钢结构课程设计任务书和计算书电子教案
钢结构课程设计任务书
钢结构课程设计任务书一、设计资料某批车间总长60米,跨度A为18米,B和C均为24米,柱距为6米,屋面材料为预应力大型屋面板(1.5×6米,屋面板需保证与上弦3个点焊牢,故上弦平面外计算长度为3米),屋架形式为梯形钢屋架,并支承于钢筋混凝土柱上,混凝土标号为C25.钢材为Q235·BF,焊条E43型,要求在车间中选择其中之一进行屋架设计。
二、屋架形式、尺寸的确定根据业主需要及屋面排水要求,选用梯形钢屋架,屋架坡度为1/10。
屋架平面布置见图1,屋架几何尺寸和内力系数如图2所示,屋架尺寸分A、B、C三种。
三、支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况、屋架上弦设置横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,见图1。
四、荷载计算(一)屋面恒载(标准值):屋面板自重g k kN/m2 坡向分布(详见荷载数据表)屋架及支撑自重 0.25 kN/m2水平投影分布(二)屋面可变荷载(标准值)坡屋面的屋面可变荷载(雪荷载)0.45 KN/m2,水平投影分布。
风荷载为吸力,不考虑。
各屋架满跨与半跨内力系数见内力系见附图2。
五、屋架设计要求l屋架杆件内力计算2.屋架杆件截面选择和计算,将各杆件内力、杆件截面型号几何特征等填于表1中:3.屋架各节点设计(支座节点A、屋脊节点D、跨中节点C)4.绘制钢屋架施工图一张(1#图纸,内容包括:屋架轴线和内力图,屋架正面图、剖面图、上弦俯视图,零件、大样图等,材料表,设计说明等);绘制节点A、C、D大样图(A3图纸)。
5设计说明书1份和支座、屋脊节点1:5大样图。
表一:屋架杆件截面选择表(包括杆端焊缝计算)5。
《钢结构课程设计》任务书
《钢结构课程设计》任务书1.设计资料某双跨单层工业厂房,跨度L,厂房总长L,柱距l,厂房内设有桥式吊车,1屋面材料采用压型钢板。
屋架支承于钢柱上。
钢材采用Q235F,焊条采用E43型,手工焊。
檩条可采用槽钢、工字钢、冷弯薄壁型钢等。
荷载:压型钢板自重为0.25KN/m2;不上人屋面活荷载为;基本风压按南昌地区取值;无雪荷载和积灰荷载。
吊车的有关参数表2.设计内容(1)根据所给条件设计屋架几何尺寸,并绘制计算简图;(2)确定檩条和支撑布置,绘制简图;(3)檩条设计;(4)选择一跨屋架进行各杆件设计(内力计算及验算);(5)节点设计(连接设计计算,连接大样图);(6)吊车梁设计;(7)按轴心受力进行柱和柱脚设计;(8)画屋架施工图1:50(图纸);(9)其他根据具体情况设计。
3. 撰写要求(1)说明书格式:说明书要求手写、且要用统一的课程设计用纸(A4大小),用黑色或蓝墨水工整书写,上下左右各留25mm。
(2)说明书结构及要求:封面包括:题目、学校、班级、姓名、学号、指导老师签字及时间(年、月、日);任务书:由指导教师填写。
(3)目录:要求层次清晰,要给出标题及页次,目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”。
(4)正文:正文应按目录中编排的章节依次撰写,要求计算正确,论述清楚,文字简练通顺,插图简明,书写整洁。
(5)参考文献(资料):参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和应用过的,文献按照在正文中的出现顺序排列。
4、课程设计纪律和注意事项1).课程设计纪律要求(1)遵守设计室的相关规定;(2)按时设计,不迟到早退;(3)不在设计打闹,吃东西;(4)不损坏设计室课桌。
2).注意事项注意用电安全,关好门窗;3)、课程设计期末成绩由指导教师负责,根据各位学生所提交设计成果的质量、在设计期间的态度表现、考勤等情况综合评分,按优、良、中、及格、不及格五级评分制评定设计成绩。
有下列情况之一,成绩为不及格:a.课程设计期间考勤不足三分之二;b.未按要求完成任务;c.未按时提交课程设计成果;5、推荐教材和教学参考资料[1]《钢结构设计》[2]《钢结构课程设计任务书》[3]《钢结构设计规范》。
钢结构课程设计任务书
《钢结构》课程设计
姓名:
学号:
班级:
指导教师:
年月日
《钢结构》课程设计任务书
一、设计资料
某一室内独立中型普通工作平台,平面尺寸如图1所示,采用钢铺面板,钢材为Q235。
图1 普通工作平台平面图
二、结构布置方案
该工作平台钢结构布置方案如图2所示。
柱高为6m,主梁跨度为12m,次梁跨度为 6.3m,次梁与主梁、主梁与柱、柱与基础均为铰接。
已知中间柱承受的轴心压力(不包括柱自重)设计值N=510kN。
永久荷载分项系数取γG=1.2。
钢材质量密度为ρ=7850kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2。
1—1
2—2
图2 工作平台钢结构布置方案
三、设计内容
中间柱拟采用焊接工字形截面(翼缘采用剪切边),请设计其截面。
现有厚度为8mm 和6mm的两种钢板,可分别用于翼缘和腹板。
温馨提示:试选柱的工字形截面时,可假设其自重标准值为0.5kN/m;选好之后进行截面验算时,需考虑其实际自重。
柱的工字形截面的宽度与高度可取相等。
四、提交成果
提交计算书一份!。
钢结构课程设计(2)
目录一钢结构课程设计任务书 (1)二钢结构课程设计计算书 (3)1 支撑布置 (3)2 荷载计算 (4)3 内力计算 (6)4 杆件设计 (7)5 节点设计 (18)三附图1钢屋架施工图2钢屋架节点详图和材料表一、 钢 结 构 课 程 设 计 任 务 书一、设计资料 1、结构形式某厂房跨度为21m ,总长90m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1 i 。
地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房内桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。
2、 屋架形式及选材屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为:1班学号为单号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型,学号为双号的同学用345Q 钢,焊条为50E 型;2班学号为单号的同学用345Q 钢,焊条为50E 型,学号为双号的同学用235Q 钢,焊条为43E 型。
3、荷载标准值(水平投影面计)① 永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2屋架及支撑自重:按经验公式L=计算: KN/m212.0+.0q11悬挂管道: 0.15 KN/m2②可变荷载:屋面活荷载标准值:27.0mkN/雪荷载标准值: 0.35KN/m2积灰荷载标准值: 1.0 KN/m2(按附表取)二、设计内容1、计算书部分进行桁架支撑布置,画出屋架结构及支撑的布置图;选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算、内力组合,设计各杆件截面;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。
钢结构课程设计任务书和计算书
第一部分钢结构课程设计任务书一、基本要求1、每位同学务必按分组要求做,并在计算书中注明组别;2、计算书参考教材中例题,但内力计算图解法应用计算机绘制;3、图纸不得相互拷贝,为1号图;4、计算书中应有屋架支撑布置图;5、课程设计成绩单列,不计入钢结构课程成绩内;6、课程设计应由学生本人于2016年7月10日前,交到指导老师。
二、课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计三、设计资料1、车间柱网布置图(L×84m)。
2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶(砼等级为C20),采用梯形钢屋架。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用)。
4、柱距6m。
5、荷载:1)屋架自重=(120+11L)N/m2,其中L为屋架高度;2)基本荷载表:四、设计要求1、设计屋面支撑布置(要求对整间厂房进行布置,写入计算书);2、计算屋架杆件设计内力(选取典型一榀屋架,写入计算书);3、设计杆件截面;4、设计不少于5个的典型节点;5、绘制屋架的结构施工图(1号图纸)。
五、内力计算考虑下面三种情况1、满载(全跨静荷载加全跨活荷载),——正常使用中;2、半跨屋面板荷载和半跨活荷载(活荷载400 N/m2)和全跨屋架自重,——在吊装过程中出现最不对称内力。
3、全跨静荷载和半跨活荷载,——在使用过程中最不对称。
六、注意事项1、学生在计算书封皮必须显示自己的组别。
且在计算书工程概况中写清具体数值(如2013土木工程03班25号同学的组别为:第二组—25)。
2、图纸、计算书必须由指导老师签字方能视为有效。
3、图纸内容包括:⑴屋架计算简图(内力、尺寸);⑵半跨屋架正面图,上下弦杆俯视图,端竖杆、中央竖杆侧面图,屋架支座俯视图,必要的零件大样图;⑶材料表;⑷图纸说明梯形钢屋架支撑布置如图所示:第二部分、钢屋架设计计算组别:丙—III—b—B、动载1、3,24×84m、C20混凝土。
由于采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,故选用平坡梯形屋架。
钢结构设计任务书1
钢结构设计任务书
一、课程设计的目的、意义
本课程是土木工程专业的一门专业课。
本课程的教学目的是培养学生运用钢结构的基本设计理论和设计方法,进行钢结构的一榀屋架的设计,从而进一步提高运算、制图和使用资料的能力。
通过设计,了解钢结构单层工业厂房设计内容、程序和基本原则,熟悉钢结构构件的布置原则,掌握钢结构屋架的选型、支撑的布置和节点的设计计算,以巩固所学理论知识,培养利用这些知识解决实际问题的能力,逐步树立正确的设计观点,为学生毕业设计和毕业后从事设计或施工工作打下良好的基础。
二、课程设计的主要内容、技术要求
3.对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。
四、设计要求
1.计算书须用钢笔书写,插图应用铅笔按一定比例绘制,做到眉目清晰,文图配合;
2.图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2001)》和《建筑结构制图标准
(GB/T 50105—2001)》的要求。
钢结构课程设计任务书
《钢结构》课程设计实施方案一、设计目的与要求本课程设计是建筑工程专业学生学完《钢结构》课程后所必须进行的重要的实践教学环节。
通过设计掌握屋盖系统的结构布置要求和构件编号的方法,能综合运用有关力学分析、杆件截面设计、节点设计,正确绘制钢物架进行内力分析、杆件截面设计、节点设计,正确绘制钢屋架施工图。
二、设计题目无檩体系钢屋盖三、设计资料某厂房装配车间,跨度18米,长102米,柱距6米,柱网采用封闭结合;上柱截面400*400,柱混凝土强度等级C20。
车间内设有2台100KN中级工作制吊车。
沈阳地区计算温度-22℃。
屋架形式屋架形式及构造如图所示。
四、设计内容及要求(一)完成设计任务书一份(统一采用16开作业本)内容包括:1.附设计任务书;2.按给定的屋架形式确定主要尺寸;3.布置屋盖支撑系统;4.选择钢材(用牌号表示)并提出保证条件;5.选择焊接方法及焊条型号;6.荷载汇集。
除按荷载规范考虑屋面恒荷载和活荷载外,对于学号为单号的同学尚应考虑屋面积灰荷载(按标准值0.5KN/m2采用);保温层的选用:学号为1~12号的采用加气混凝土120厚,学号为13~21号的采用水泥珍珠岩制品100厚;7.算屋架杆件内力。
运用计算机程序(程序语言不限)进行内力计算,并将计算结果附在计算书中。
8.杆件设计。
9.设计图中指定节点(图1中节点1、2、3、4、5)。
(二)绘制施工图(用白图绘制,1号图纸594*841),图纸上绘制的内容包括:(1)屋架简图;(2)半跨屋架正面图,上下弦杆俯视图,端竖杆、中央竖杆侧面图,屋架支座俯视图,必要的零件大样图;(3)材料表;(4)设计说明。
五、参考资料1.建筑结构荷载规范GB5009-20012.钢结构设计规范GBJ17-883.教科书4.《钢结构设计手册》罗邦富等主编中国建筑工业出版社出版六、时间安排要求在4周时间内完成,具体时间为2004年11月29日~12月25日。
七、成绩评定按要求完成计算书,图文并茂,字迹工整,计算工整,计算准确;制图符合国家现行标准;计算书、图纸和答辩其中一项不及格则本课程设计成绩为不及格。
《钢结构》课程设计计算书
一、 设计资料及有关规定1、跨度L=15m 。
柱距(屋架间距)为6m ;长度为84m 。
2、屋面为彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条) 0.25 KN/m 2屋架及支撑 0.12+0.011×L (m )KN/m 2 3、雪荷载 0.50KN/m 2 4、钢材为Q235(3号钢),焊条采用E43型 5、屋面坡度i=1/36、悬挂荷载 0.3 KN/m 27、屋盖承重结构采用三角形钢屋架8、令钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上。
上柱截面为400mm ×400mm ,所用混凝土为C25,轴心抗压强度设计值211.9/c f N m m 。
二、 屋架尺寸及檩条设置1、屋架几何长度及节点编号如图所示,运输单元如图半跨7.5m 运输,最大高度3m 。
起拱高度f =L/500=15000/500=30mm2、檩条支承于屋架上弦节点处。
故采用檩条间距为2.646m 。
檩条跨度6m 。
在檩条间跨中位置设置拉条,圆钢拉条10mm 。
屋脊和屋檐处都设置斜拉条及撑杆。
三、 支撑布置1. 根据厂房长度(84m>60m)、跨度15m 及荷载等情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦横向水平支撑3道,防止屋架水平方向振动。
仅在跨度中央设置一道垂直支撑。
上弦平面内在屋脊处设置刚性系杆及两端设置柔性系杆;下弦平面内在跨中设置刚性系杆及两端设置柔性系杆。
梯形钢屋架支撑布置如图所示:四、杆件内力计算1.荷载计算永久荷载标准值:屋架及支撑0.12+0.011×L=0.285 2K N m(水平)/屋面及保温(檩条) 0.25 2/K N m悬挂荷载 0.3 2K N m/总计 0.835 2K N m/可变荷载标准值:雪荷载 0.8 2K N m/总计 0.82K N m/永久荷载设计值 1.2×0.835=1.002 kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.8=1.12 kN/㎡风荷载不考虑2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(1.002+1.12) ×2.7×6=34.376 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P1 =1.002×2.7×6=16.232 kNP2 =1.12×2.7×6=18.144 kN组合三全跨屋架及支撑自重+半跨屋面结构材料+半跨施工荷载屋架上弦节点荷载 P3=1.2×0.285×2.7×6=5.54kNP4=1.2×0.55×2.7×6=10.692 kNP5=1.4×1.0=1.4 kN3.杆件内力计算本设计使用结构力学求解器,计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。
钢结构课程设计任务书
《钢结构设计原理》课程设计任务书题目:钢框架工作平台设计姓名:杨晓峰班级:土木工程1211班学号:1208121529组别:四组建筑工程目录:一.设计资料某厂一操作平台,平台尺寸18.000×18.000m,标高3.50m(第一组),平台梁柱布置图如图1 所示。
该平台位于室内,楼面板采用压花钢板,平台活载按3.5kN/m2(第一组)考虑。
设计中仅考虑竖向荷载和活载作用。
B=3000mm,L=4500mm.一.板的设计板选取厚度为28mm 的压花平钢板,长b=4500mm,宽a=3000mm.(1)板承受的荷载活载标准值q k =3.5×3=10.5KN/m恒载标准值g k =7.85×10×0.028×3=6.594KN/m单位楼板上的均布荷载标准值q k1=10.5+6.594=17.094KN/m 单位楼板上的均布荷载标准值:q=1.4×10.5+1.2×6.594=22.6128KN/mb/a=1.5查表得:α1=0.0812 α2=0.0499 α3=0.085 β=0.0843 M x =α1qa 2=0.0812×22.6128×9=16.5254KN/mM y =α2qa 2=0.0499×22.6128×9=10.1544KN/mM xy =α3qa 2=0.085×22.6128×9=17.2989KN/mM max =17.2989KN/m(2)强度验算:222max max mm /325.110028.02.12989.1766N t x =⨯⨯=M =γσ<215N/mm 2 (3)挠度验算:m m m m Et a q k 30150/450081.25028.01005.23094.170843.035434max =<=⨯⨯⨯⨯==βν故板的强度与刚度满足要求。
钢结构课设计算任务书完整版
课程设计任务书题目:梯形钢屋架——某工业厂房合用专业:土木工程级指引教师:雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰太原理工大学建筑与土木工程学院12月一、设计题目:梯形钢屋架二、设计资料某工业厂房,屋盖拟采用钢构造有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重原则值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。
屋面排水坡度见表1,有组织排水。
屋架支承在钢筋混凝土柱上,柱顶标高9.0m,柱截面尺寸为400×400mm。
不考虑积灰荷载。
注:屋架、檩条、拉条及支撑自重原则值可按下列数值考虑:0.30kN/m2(6.0m)0.40kN/m2(7.5m)三、设计内容及规定规定在2周内(.12.23~.1.3)完毕钢构造课程设计内容,提交设计图纸及计算书一套。
1. 设计内容(1)进行屋盖构造布置并选用计算简图;(2)屋架内力计算及内力组合;(3)屋架杆件设计;(4)屋架节点设计;(5)屋架施工图。
2. 设计规定(1)整顿设计计算书一份○1设计条件○2构造布置○3计算简图○4荷载选用○5内力计算○6内力组合○7构件设计○8节点设计○9挠度验算(2)绘制施工图○1屋盖布置图(图纸编号01):屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图;○2屋架施工图(图纸编号02):屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计阐明+材料表等。
表1 梯形钢屋架课程设计任务表四、参照资料(1)钢构造设计基本原理,雷宏刚,科学出版社(2)钢构造设计,黄呈伟、李海旺等,科学出版社(3)建筑构造荷载规范,GB 50009-(4)钢构造设计手册(上册)第三版,中华人民共和国建筑工业出版社(5)轻型屋面梯形钢屋架,中华人民共和国建筑原则设计研究院(6)钢构造设计规范,GB 50017-(7)土木工程专业—钢构造课程设计指南,周俐俐等,中华人民共和国水利水电出版社课程设计计算书题目:梯形钢屋架——某工业厂房专业:土木工程班级:土木1002姓名:景天雨学号:001529指引教师:焦晋峰太原理工大学建筑与土木工程学院12月梯形钢屋架计算书一.设计资料(题号45)(1)某工业厂房(乌鲁木齐):梯形钢屋架跨度为21m ,长度90m ,柱距7.5m ,屋盖拟采用钢构造有檩体系,屋面板采用100mm 厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm ,内侧基板厚度0.4mm ,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重原则值按0.20 kN/m 2计算),檩条采用冷弯薄壁C 型钢。
钢结构课程设计计算书
钢结构课程设计任务书(一)——梯形钢屋架设计一、题目:《钢结构》课程设计任务书1.设计目的为了使学生更好地掌握钢结构的基本理论与设计方法,同时更好地锻炼学生综合运用已经学过的专业基础知识解决工程实际问题的能力。
2.设计资料1)该车间无悬挂式起重机、无天窗、无振动。
2)钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶,钢材采用Q235B,混凝土等级为C30。
3)屋面采用1.5m×6.0m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面不作支撑用)。
4)车间长度为72m,柱距为6m,屋架的排水坡度为5%。
杆件的尺寸由图中量出。
有12种屋架形式,跨度为20m(端距1.6m和1.7m),24m(端距1.8m和1.9m),28m(端距2.0m和2.1m)。
3.荷载类型见表14永久荷载分类情况见表2。
5.可变荷载分类情况见表3。
6.分组情况见表4。
7.各跨度的内力系数表见后面附表.表1 荷载类型荷载名称重力(标准值)/(N/m2)荷载类型序号永久荷载A 1 预应力钢筋混凝土屋面板(包括2000嵌缝)2 SBS改性沥青防水卷材5003 悬挂荷载5004 找平层(2cm厚)5005 保温层(1)10006 保温层(2)1400可变荷载B a 活载(雪荷载)500b 活载加积灰荷载1600表2 永久荷载分类情况类型考虑荷载甲A-1 A-2 A-4 A-5乙A-1 A-2 A-4 A-6丙A-1 A-2 A-3 A-4 A-5丁A-1 A-2 A-3 A-4 A-6戊A-1 A-2 A-3 A-4表3 可变荷载分类情况类型考虑荷载A B-aB B-b8.设计时间安排和成果时间:5天成果:计算书一份(计算机打印A4纸),施工图1张(计算机出图,1号图)。
9.参考书目:《钢结构》戴国欣主编武汉理工大学出版社《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑结构荷载设计规范》表4 设计分组情况荷载屋架跨度20m 屋架跨度24m 屋架跨度28m永久荷载可变荷载端部为1.6m端部为1.7m端部为1.8m端部为1.9m端部为2.0m端部为2.1m甲A 1 2 3 4 5 6B 7 8 9 10 11 12乙A 13 14 15 16 17 18B 19 20 21 22 23 24丙A 252627282930B 313233343536丁A 373839404142B 434445464748戊A 495051525354B 5556575859601.1 设计资料某车间跨度28米,长度72米,柱距6米,采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,积灰荷载1.6 KN/m2 混凝土标号为c30要求设计钢屋架并绘制施工图屋架形势、尺寸、材料选择及支撑布置本设计为无檩屋盖方案,i=1/20,采用平坡梯形屋架,屋架计算跨度L0=L-300=28000-300=27700mm,端部高度取H0=2100mm,中部高度H=3250mm,钢材采用Q235B焊条采用E43手工焊。
钢结构课程设计任务书
钢结构课程设计任务书第一篇:钢结构课程设计任务书适用于建筑与土木工程系10土木专业钢结构课程设计任务书《钢结构设计原理》是土木工程专业的重要专业课,为了加强学生对基本理论的理解和《钢结构》设计规范条文的应用,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,以提高学生的综合运用能力。
安排学生学期末完成一榀钢屋架设计。
课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼,是实现本科培养目标的重要阶段。
通过课程设计,着重培养学生综合分析和解决问题的能力以及严谨、扎实的工作作风。
为学生将来走上工作岗位,顺利完成设计任务奠定基础。
1、钢结构课程设计的目的通过进一步的设计训练,使学生熟悉钢结构基本构件的设计和构造设计的基本原理和方法,具备一般钢结构设计的基本技能;能够根据不同情况,合理地选择结构、构造方案,熟练地进行结构设计计算,并学会利用各种设计资料。
2、钢结构课程设计条件惠州郊区某机械加工厂单跨单层厂房,跨度18米,长36米柱距6米。
厂房设有一台中级工作制桥式吊车,屋面材料采用上下两层多波压型钢板,中间用20毫米厚矿渣棉板保温层,屋架两端支承于截面为400㎜×400㎜的钢筋混凝土柱上,柱混凝土强度等级C20。
钢材选用Q235-A.F,焊条采用E4303型手工焊,檩条采用槽钢,允许挠度「υ」=1150。
杆件允许长细比:屋架压杆「λ」=150,屋架拉杆「λ」=350,支撑压杆「λ」=200 支撑拉杆「λ」=400。
荷载:压型钢板0.08KN/㎡(每层)20毫米厚矿渣棉板保温层0.08KN/㎡不上人屋面活荷载0.5KN/㎡3、钢结构课程设计要求课程设计是综合性很强的专业训练过程,对学生综合素质的提高起着重要的作用。
基本要求如下:时间要求:1周;任务要求:在教师指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写出符合要求的设计说明(计算)书,并绘制必要的施工图。
完成的设计成果包括:结构设计计算书一份,绘制施工图。
《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书
《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书课程设计任务书《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书一、设计任务的目的与要求:本次课程设计的任务是设计一个钢屋架结构,要求学生运用所学的钢结构设计知识与技能进行设计,包括荷载计算、结构分析与设计、构件尺寸确定等。
通过本次设计任务,旨在提高学生的综合应用能力,加深对钢结构设计原理的理解,并培养学生的团队合作和解决实际工程问题的能力。
二、设计任务的内容与流程:1. 设计内容:设计一个三层多跨度的钢屋架结构,用于承担一定的荷载和风力荷载。
要求设计满足结构安全、稳定和经济性的要求。
2. 设计流程:(1) 根据设计要求和建筑功能确定结构基本参数,包括跨度、层数、荷载类型和大小等。
(2) 进行荷载计算,包括使用现行规范确定荷载,并对各种荷载进行组合计算。
(3) 进行结构分析与设计,包括确定结构的受力情况和选择适当的材料和截面形式。
(4) 进行构件尺寸确定,包括对主要构件进行动静力分析,确定其合理的尺寸和型号。
(5) 进行结构的耐久性设计,包括使用合适的防腐措施,保证结构的使用寿命。
(6) 进行结构的施工图设计,包括绘制结构的剖面图、节点连接图等。
三、设计任务的要求与评价指标:1. 设计要求:(1) 结构安全可靠,满足国家规范要求的承载能力和稳定性要求。
(2) 结构经济合理,材料使用充分,尺寸合理。
(3) 结构施工方便,构件可制造性好。
(4) 结构具有良好的耐久性,能满足设计寿命要求。
2. 评价指标:(1) 结构的安全性:承载能力满足设计要求,结构稳定性好。
(2) 结构的经济性:材料使用充分,构件尺寸合理。
(3) 结构的可施工性:结构构件制造方便,施工条件易于满足。
(4) 结构的耐久性:防腐措施合理,能满足设计寿命要求。
四、设计任务的开题与验收:1. 开题内容:(1) 设计题目的背景与意义。
(2) 设计任务的目的与要求。
(3) 设计内容与流程。
2. 验收内容:(1) 设计任务书完整准确。
钢结构设计原理课程设计任务书-仁爱
《钢结构设计原理》课程设计任务书一.设计资料天津某工业厂房,平面尺寸24m×60m,采用钢筋混凝土柱(400×400)支承钢屋架的结构体系,柱距6m,屋面排水坡度i=1/10,钢屋架构件采用双角钢截面,节点板连接。
试进行屋盖支撑体系布置并设计24m跨梯形钢屋架。
二.设计条件1. 屋面做法:二毡三油上铺小石子防水层20厚水泥砂浆找平层150厚加气混凝土保温层1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板(1.4 kN/m2)2. 钢材种类:Q235B三.设计内容1. 屋盖支撑体系布置;2. 24m跨梯形钢屋架设计;3. 24m跨梯形钢屋架施工图绘制:1#图,手绘;四.注意事项1. 比例:轴线1:20;节点.构件1:102. 构件长度取5mm及10mm的倍数;3. 构件截面根据受力取5~6种;4. 应绘制构件材料表《钢结构设计原理》课程设计一、课程设计任务布置:见任务书二、屋盖支撑体系1、支撑体系的作用a)增大结构纵向刚度,承担纵向水平荷载;b)增大结构横向刚度,协调横向框架受力;c)减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度;d)维持托架及中间屋架的稳定性;e)保证安装过程中结构稳定性,防止倾倒;f)增大结构的抗扭刚度。
2、屋盖支撑种类及布置原则屋盖支撑包括上弦横向支撑、下弦横向支撑、下弦纵向支撑、竖向支撑(垂直支撑)、系杆及天窗支撑等。
屋盖支撑布置的原则为:厂房两端布置上下弦横向支撑和竖向支撑;屋架两边布置下弦纵向支撑,形成封闭体系;横向及竖向支撑间距不应超过60m,否则应加设支撑;竖向支撑一般布置屋架跨中和端竖杆平面,S>30m时,在跨中1/3处加设两道;布置系杆增强屋架侧向稳定,减小弦杆计算长度,传递水平荷载。
3、屋盖支撑布置:绘图说明三、普通梯形钢屋架设计1.钢屋架的形式和尺寸形式:梯形钢屋架、人字型腹杆布置尺寸:跨度-24m;高度-跨中(1/10~1/6)L,端部1.6~2.2m/1.8~2.4m;上弦节间尺寸根据屋面做法确定-无檩体系,大型屋面板1.5~1.8m;有檩体系檩条间距0.8~3.0m2、普通钢屋架的计算分析1)计算假定钢屋架的节点为铰接;所有杆件的轴线在同一平面内,汇交于节点中心;荷载作用在屋架节点上,且在屋架平面内2)普通钢屋架的荷载荷载类型:永久荷载结构及屋面自重;可变荷载屋面活荷/积灰/雪荷/风荷/吊车荷载组合:永久荷载+可变荷载;永久荷载+半跨可变荷载;钢结构自重+半跨屋面板+半跨屋面活荷3)内力分析按平面桁架计算杆件轴向力:静定结构;数解法(节点法,截面法)/图解法。
《钢结构》课程设计任务书(精)
《钢结构》课程设计任务书
一、设计题目
内蒙古包头市×××有限公司一、二车间钢结构全套施工图(门式刚架)的识读与绘制。
二、课程设计内容
1.掌握门式刚架轻型钢结构的组成;
2.柱网布置、变形缝的设置、墙面檩条及屋面结构布置(包括支撑体系布置);3.门式刚架的选型;
4.确定梁、柱截面形式及截面尺寸;
5.掌握构件及连接节点(梁柱连接节点、屋面梁拼接节点、柱脚连接节点)构造;6.绘制施工图。
三、设计资料:
详见内蒙古包头市×××有限公司一、二车间钢结构全套施工图(门式刚架)。
四、课程设计应完成的内容
1.门式刚架的识读心得
2. 设计图纸
a. 一组:G1构件图、剖面图1、2、3、4、5加G2构件柱脚;
b. 二组:A1构件图、剖面图1、2、3加A2构件柱脚。
3. 结构详图
a. 一组:屋脊处檩条及支撑连接示意图;
b. 二组:墙角檩条连接示意图;
c. 三组:墙檩与柱子连接示意图;
d. 四组:隅撑连接示意图;
e. 五组:砖墙处屋面板与檩条的连接。
建筑工程系结构教研室。
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第一部分钢结构课程设计任务书一、基本要求1、每位同学务必按分组要求做,并在计算书中注明组别;2、计算书参考教材中例题,但内力计算图解法应用计算机绘制;3、图纸不得相互拷贝,为1号图;4、计算书中应有屋架支撑布置图;5、课程设计成绩单列,不计入钢结构课程成绩内;6、课程设计应由学生本人于2016年7月10日前,交到指导老师。
二、课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计三、设计资料1、车间柱网布置图(L×84m)。
2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶(砼等级为C20),采用梯形钢屋架。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不考虑作为支撑用)。
4、柱距6m。
5、荷载:1)屋架自重=(120+11L)N/m2,其中L为屋架高度;2)基本荷载表:四、设计要求1、设计屋面支撑布置(要求对整间厂房进行布置,写入计算书);2、计算屋架杆件设计内力(选取典型一榀屋架,写入计算书);3、设计杆件截面;4、设计不少于5个的典型节点;5、绘制屋架的结构施工图(1号图纸)。
五、内力计算考虑下面三种情况1、满载(全跨静荷载加全跨活荷载),——正常使用中;2、半跨屋面板荷载和半跨活荷载(活荷载400 N/m2)和全跨屋架自重,——在吊装过程中出现最不对称内力。
3、全跨静荷载和半跨活荷载,——在使用过程中最不对称。
六、注意事项1、学生在计算书封皮必须显示自己的组别。
且在计算书工程概况中写清具体数值(如2013土木工程03班25号同学的组别为:第二组—25)。
2、图纸、计算书必须由指导老师签字方能视为有效。
3、图纸内容包括:⑴屋架计算简图(内力、尺寸);⑵半跨屋架正面图,上下弦杆俯视图,端竖杆、中央竖杆侧面图,屋架支座俯视图,必要的零件大样图;⑶材料表;⑷图纸说明梯形钢屋架支撑布置如图所示:第二部分、钢屋架设计计算组别:丙—III—b—B、动载1、3, 24×84m、C20混凝土。
由于采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,故选用平坡梯形屋架。
屋架计算跨度:L。
=L-300=23700mm屋架端部高度:H。
=1800mm 计算高度:h=1813mm屋架跨中高度: H =H。
+(L。
/2)i=1800+(23700/2) ×(1/11)= 2880mm屋架高跨比: H/L。
=2880/23700= 1/8.23屋架坡度:i=1/111.荷载计算为使屋面节点受荷,配合屋面板1.5米宽,腹杆体系大部分采用下弦节间为3米的下承式屋架。
在跨中腹杆的倾角满足要求,可不必采用再分式杆系。
屋架跨中起拱L/500≈50mm,几何尺寸如图(1)所示,支撑布置如图(2)动载取活载加雪荷载(1200N/m²)。
屋架沿水平投影面积分布的自重,按经验公式P=(120+11×L) = 0.384 N/m²。
永久荷载标准值:预应力钢筋混凝土大型屋面板(含嵌缝) 1.5 kN/m2防水层0.38kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.4 kN/m2保温层 0.97kN/m 2 支撑重量 0.08kN/m 2屋架自重(120+11×24)/1000 =0.384N/m 2可变荷载标准值:屋面活载加雪活载 1.20kN/m 2以上荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。
永久荷载设计值:1.2×(1.5+0.38+0.4+0.97+0.08+0.384)=4.457kN/m 2可变荷载设计值:1.4×1.2=1.68kN/m 2荷载总重4.457+1.68=6.137 kN/m 22.内力计算2359300030002850244820702666234026662894312831282610289430002880FIabcde13551506150615061506150615061506A BCDE GH1501111800181315050屋架形式及几何尺寸-505.1895.4704.5289.0393.9-55.2-309.7-55.2211.0-139.4-82.233.6-55.270.6928.1-55.2FIabcde0.0-532.4-532.4-826.5-826.5-902.6-932.2-932.2ABCDEGH -27.6屋架内力设计值组合一:全跨恒荷载+全跨活荷载 P=6.137×1.5×6 = 55.231 kN 组合二:全跨恒荷载+半跨活荷载 P1=4.457×1.5×6 = 40.113 kN ;P2=1.68×1.5×6 = 15.12 kN组合三:全跨屋架自重+半跨屋面板荷载+半跨活荷载(0.4 kN )P3=1.2×0.384×1.5×6 = 4.147 kN;P4=(1.2×1.5+1.4×0.4)×1.5×6 = 24.24 kN由力学求解器计算屋架各杆件内力,然后乘以实际的节点荷载。
计算简图如下(c)(b)(a)23//3P 22/P 42/P 1/P288021/屋架构件内力组合表1.上弦杆整个上弦不改变截面,按最大内力设计,N=-932.2kN上弦杆件计算长度:在屋架平面内,为节间轴线长度l ox=1506mm;在屋架平面外,根据支撑布置和内力变化情况取l oy=2×1506=3012mm,因为l oy=2l ox,故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并。
腹杆最大内力NaB=-505.1kN,查教材表7-4,节点板厚度选用12mm,支座节点板厚度选用14mm。
假定λ=60,按3号钢,轴心受压构件(查附表)属于b类截面,φ=0.807需要截面面积A =N/φf =932.2×103/(0.807×215)=5372.7mm 2需要的回转半径为:i x =λl ox =1506/60=25.1mm i y =λl oy=3012/60=50.2mm根据A 、i x 、i y 查不等肢角钢规格表,选用 2L180×110×10, A =5680mm 2, i x =31.3mm, i y =58.1mm.上弦截面180×110×10xxy y 按所选角钢进行验算:λx =i l xox =1506/31.3=48.1<[λ] =150 λy =i l yoy =3012/58.1=51.8<[λ] =150(满足要求)由于λy>λx ,只需求出φmin=φy,查轴心受力稳定系数表φy =0.852σ=N/φyA =932.2×103/(0.852×5680)=192.6N/mm 2<215 N/mm 2 所选截面合适,垫板每个节间设一块。
2.下弦杆整个下弦也不改变截面,按最大内力N =928.1kN 。
按下弦支撑布置情况:计算长度L ox =3000mm,L oy =6000mm 计算下弦截面净面积:An =fN =928.1×103/215=4316.7mm 2选用2L140×90×10(短肢相并),A =4460mm 2ix =25.6mm iy =44.7mm.下弦截面xxy y 12λx =i l x ox=3000/25.6=117.19<[λ]=350; λy =i l y oy =6000/44.7=134.23<[λ]=350. ó=A N n=928.1×103/4460=208.1 N/ mm 2<215 N/ mm 2 所选截面满足要求。
3.端斜杆N =-505.1kN, 因为l ox =l oy =2359mm ,故采用不等肢角钢,长肢相并,使ix =iy 。
如选用2L100×14,则A =5252mm 2 ix =30.0mm ,iy =46.8mm端斜杆截面验算: λx =i l xox=2359/30.0=78.6<[λ] =150 λy =i l y oy =2359/46.8=50.4<[λ] =150φ=0.701 σ=N/φA=505.1×103/(0.701×5252)=137.19N/mm 2<215N/mm 2 满足要求。
中竖杆截面4.竖杆IeN =-55.2kN , l o =0.9l =0.9×2880=2592mm中间竖杆最小应当选用2L63×4的角钢,并采用十字形截面,则A =996mm ,ixo =24.6mm λxo =l o/ ixo =2592/24.6=105.36<[λ]=150 φ=0.523 σ=AN x =55.2×103/(0.523×996)=105.97 N/mm 2<215 N/mm 2满足要求。
5.竖杆GdN =-55.2kN , l ox =0.8l =0.8×2610=2088mm l oy =2610mm可按[λ]选择,需回转半径ix=2088/150=13.92mm i y=2610/150=17.4 mm按ix,i y查表选用2L50×6 A=1138 mm2 , ix=15.1mm,i y=25.6mm.其余各杆截面选择计算过程不一一列出,见下表八、节点设计1.下弦节点 b根据各杆内力表,设计这类节点的步骤是:先根据腹杆的内力计算腹杆与节点连接焊缝的尺寸,即h f和l然后按比例绘出节点板的形状和大小,最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。
用E43焊条时,角焊缝w=160N/mm2,的抗拉、抗压和抗剪强度设计值f wt22┐┌100×8N=928.1KNNN N=55.2KNN =N下弦节点"b"⑴ Bb 杆的肢背和肢尖焊缝h f =8mm 和6mm ,N=393.9 kN 所需焊缝长度为: 肢背:l w =(0.7×393.9×103)/ (2×0.7×8×160)+10=163.8取l w =170mm 肢尖:l w ’=(0.3×393.9×103) / (2×0.7×6×160)+10=97.9mm ,取l w ’=100mm⑵ Db 杆的肢背和肢尖分别采用8mm 和6mm, N=309.7kN肢背: l w =(0.7×309.7×103) / (2×0.7×8×160)+10=130.98 mm,取l w =140mm 肢尖: l w ’=(0.3×309.7×103) / (2×0.7×6×160)+10=79.13 取l w ’=80mm⑶ Cb 杆的内力很小,N=55.2KN 。