钢结构课程设计米钢屋架
钢结构刚屋架课程设计
钢结构刚屋架课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法，培养学生运用理论知识分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解钢结构刚屋架的结构特点及分类。
（2）掌握刚屋架的基本设计原理和计算方法。
（3）熟悉刚屋架的施工工艺和验收标准。
2.技能目标：（1）能够运用理论知识分析和解决钢结构刚屋架设计中的实际问题。
（2）具备一定的钢结构刚屋架计算和绘图能力。
（3）学会对钢结构刚屋架施工过程进行质量控制和验收。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对钢结构的兴趣和认识，提高学生对钢结构的审美观念。
（2）培养学生勤奋学习、勇于创新的精神风貌。
（3）增强学生的团队协作能力和责任感。
二、教学内容本课程主要教学内容如下：1.钢结构刚屋架的基本概念、分类及特点。
2.刚屋架的设计原理和计算方法，包括：荷载分析、内力计算、截面设计、稳定性分析等。
3.刚屋架的施工工艺、质量控制和验收标准。
4.典型工程案例分析，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授钢结构刚屋架的基本概念、设计原理和计算方法。
2.案例分析法：分析典型工程案例，使学生更好地理解和运用理论知识。
3.讨论法：学生就钢结构刚屋架的设计、施工等方面的问题进行讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神。
4.实验法：安排学生进行钢结构的实验操作，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为确保教学质量，本课程将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件，运用动画、图片等形式展示钢结构刚屋架的设计和施工过程。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实验教学的顺利进行。
5.网络资源：引导学生利用网络资源，了解钢结构刚屋架的最新发展动态。
钢结构课程设计24m屋架
钢结构课程设计24m屋架中国的建筑市场正在经历着前所未有的发展，特别是在钢结构方面。
凭借先进的技术，钢结构可以设计出耐久、经久耐用的建筑结构，满足日益增长的建筑需求。
本文通过对钢结构主要组成结构的分析，结合实际项目对24米钢结构屋架进行了介绍和设计。
首先，在设计24米钢结构屋架之前，要对钢结构的主要组成结构进行分析。
钢结构由支撑系统，桁架系统和骨架系统组成，其中支撑系统主要由框架、柱、梁、支架和跨度等组成，桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，骨架系统主要由梁骨架和柱骨架组成。
在此基础上，针对24米钢结构屋架的设计探讨如下：首先，24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式，即通过立柱、梁和支架相连，构成柔性结构，以对抗外力和负荷作用，实现支撑屋架的目的。
其次，根据各部件的功能，24米钢结构屋架的桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，其中纵向小梁的作用是将支撑系统上的梁或立柱拉伸成比较稳定的框架结构，之字形小梁的作用是与纵向小梁相结合，在支撑系统上形成相对稳定的框架结构，而横向小梁的作用是将横向荷载转移到支撑系统上，以及与纵向小梁相结合形成更稳定的框架结构。
此外，24米钢结构屋架的骨架系统由梁骨架和柱骨架组成，其中梁骨架的作用是消除支撑系统上的梁的跨度，从而大大提高屋架的承载能力；而柱骨架的作用则是用于分散支撑系统上柱的荷载，从而改善屋架的承载能力。
本文介绍了钢结构主要组成结构的分析和24米钢结构屋架的设计，以满足现有建筑需求。
根据钢结构的主要组成结构，24米钢结构屋架的支撑系统主要采用框架形式，桁架系统主要由纵向小梁、之字形小梁和横向小梁组成，而骨架系统则由梁骨架和柱骨架组成。
最后，利用这种设计方法，可以实现24米钢结构屋架结构的有效抵抗外力和负荷作用，保证建筑物的稳定性。
钢结构课程设计
钢结构课程设计任务书（钢屋架设计）1 设计题目某厂房钢屋架设计。
2 设计目的课程设计是本课程教学的实践教学环节之一，通过设计使学生进一步掌握钢屋架的设计原理、方法、步骤，提高综合分析、解决问题的能力。
3 设计条件某厂房总长度90m ，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系为无檩屋盖。
纵向柱距6m 。
3.1 结构形式：钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10；L 为屋架跨度。
地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为8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）。
3.2 屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。
屋架采用的钢材、焊条为：双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。
3.3 屋盖结构及荷载 （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 0.5 kN/m 2(按分组表确定) 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 q 011.012.0+=计算：0.12+0.011×18=0.318 KN/m 22（2）可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.7kN/m 2 雪荷载标准值： 0.35kN/m 2积灰荷载标准值： 0.7 kN/m 2(按分组表确定)4 设计内容4.1 确定屋盖结构及支撑的布置图；4.2 选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；4.3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；4.4 屋架施工图（1）手工绘制运送单元的施工图，用铅笔绘制白纸图。
设计的节点应尺寸齐备、书写规范、满足构造要求；（2）施工图内容①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。
(完整word版)27米钢结构课程设计钢屋架课程设计解析
《钢结构》课程设计指导书普通钢屋架设计河南工程学院土木工程学院2015年12月普通钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题，对其中某些问题作了必要的说明。
更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查阅相关设计手册和规程规范。
第一部分：设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。
这种屋架受力性能好，构造简单，施工方便，广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中，一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架或天窗架上，普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4，不等边角钢不小于∟56×36×4。
屋架钢材一般采Q235BF（3号沸腾钢）钢材，冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B（3号镇静钢），荷载较大的大跨度屋架可采用Q345（16Mn钢）或Q390（15MnV 钢）。
一、屋架的形式及主要尺寸（一）普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面，跨度一般为15～36m，柱距6～12m，跨中经济高度为（1/8～1/10）l。
梯形屋架外形比较接近弯矩图，因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀，用料较经济，且可以和柱刚接或铰接，且刚接可使建筑物横向刚度提高。
与柱刚接的梯形屋架，端部高度一般为（1/12～1/16）l，通常取2.0～2.5m；与柱铰接的梯形屋架，端部高度1.5～2.0m，此时，跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。
在多跨房屋中，各跨屋架的端部高度应尽可能相同。
当采用大型屋面板时，为使荷载作用在节点上，上弦杆的节间长度宜等于板的宽度，即1.5m 或3.0m。
当采用压型钢板屋面时，也应使檩条尽量布置在节点上，以免上弦杆受弯。
对于跨度较大的梯形屋架，为了保证荷载作用于节点，并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理，可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。
课程设计24米屋架钢结构
钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书目录设计资料 (2)结构形式与布置 (3)荷载计算 (5)内力计算 (6)杆件设计 (8)节点设计 (12)附件pf程序数据 (18)钢结构课程设计——24m跨钢屋架设计计算书一、设计资料：1.某单层单跨工业厂房，跨度24m，长度102m。
2.厂房柱距6m，钢筋混凝土柱，混凝土强度C20，上柱截面尺寸400x400mm，钢屋架支承在柱顶。
3.吊车一台50T，一台20T，中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高12.000m。
4.荷载标准值（1）永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2保温层 0.6 KN/m2一毡二油隔气层 0.05 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架（包括支撑）自重 0.12+0.011L=0.384 KN/m2（2）可变荷载屋面活载标准值 0.7 KN/m2雪荷载标准值 0.35 KN/m2积灰荷载标准值 0.3 KN/m25.屋架结构形式、计算跨度及几何尺寸见图1(屋面坡度为1:10)。
图1 梯形屋架示意图（单位: mm）6.钢材选用Q235钢，角钢，钢板各种规格齐全，有各种类型的焊条和C级螺栓可供选用。
7.钢屋架的制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m，运输高度3.85m，工地有足够的起重安装设备。
二、结构形式与布置（1）屋架形式及几何尺寸如图2所示。
图2 屋架形式及几何尺寸（单位mm）（2）屋架支撑的种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。
横向支撑：根据其位于屋架上弦平面或者下弦平面，又可分为上弦横向支撑和下弦横向支撑，上弦平面横向支撑对保证上弦杆的侧向稳定性有着重要作用。
设计人无数种屋架跨度为24m，室内有悬挂吊车，因此上弦与下弦都需在第一个柱间设置横向支撑，又因为长度为102m，所以应该在跨中增设一道横向支撑，保证横向支撑之间小于60m。
钢结构课程设计 钢屋架
Harbin Institute of Technology课程设计说明书（论文）课程名称：钢结构课程设计设计题目：钢屋架设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学1.设计资料哈尔滨一金工车间，长96m，跨度27m，柱距6m，采用梯形钢屋架，1.5×6m预应力钢m，厚度8mm），采用封闭结筋混凝土大型屋面板，上铺珍珠岩制品保温层（容重为4KN/3合。
卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20（抗压mm）.车间内设有两台30/5T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，设计强度c f=10N/2柱顶标高27m。
2. 屋架支撑布置3.荷载计算桁架计算长度：02720.1526.7l m =-⨯=跨中及端部高度：桁架的中间高度：3.2m在26.7m 的两端高度： 1.865m 在27m 轴线处端部高度：1.85m 桁架跨中起拱55(/500)mm l ≈荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos 1.005α==。
换算为沿水平投影分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式(0.120.011w P =+⨯跨度)计算，跨度的单位为m 。
标准永久荷载：预应力混凝土大型屋面板 221.005 1.4/ 1.407/kN m kN m ⨯= 二毡三油防水层 221.0050.35/0.352/kN m kN m ⨯= 找平层 20mm 厚 221.0050.0220/0.402/kN m kN m ⨯⨯=80mm 厚珍珠岩保温层 221.0050.084/0.322/kN m kN m ⨯⨯=桁架和支撑自重 2220.12/0.01127/0.42/kN m kN m kN m +⨯= 管道荷载 20.182/kN m 合计 23.085/kN m标准可变荷载：屋面活荷载 20.7/kN m 积灰荷载 20.3/kN m 设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：（1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载控制的组合） 全跨节点荷载设计值：222(1.35 3.085/ 1.40.70.7/ 1.40.90.3/) 1.56F kN m kN m kN m m m =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯47.06kN =（2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载设计值： 对结构不利时：21.1 1.35 3.085/ 1.5 6.037.48F kN m m m kN =⨯⨯⨯= （按永久荷载控制的组合） 21.2 1.2 3.085/ 1.5633.32F kN m m m kN =⨯⨯⨯= (按可变荷载控制的组合)对结构有利时：21.3 1.0 3.085/ 1.5627.77F kN m m m kN =⨯⨯⨯=半跨节点可变荷载设计值：222.1 1.4(0.70.7/0.90.3/) 1.56F kN m kN m m m =⨯⨯+⨯⨯⨯9.58kN = （按永久荷载为主的组合）22.2 1.4(0.70.90.3)/ 1.5612.22F kN m m m kN =⨯+⨯⨯⨯= （按可变荷载为主的的组合）（3） 全跨桁包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载（按可变荷载为主的组合） 全跨节点桁架自重设计值: 对结构有利时，23.1 1.20.42/ 1.56 4.54F kN m m m kN =⨯⨯⨯=对结构不利时，23.2 1.00.42/ 1.56 3.78F kN m m m kN =⨯⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：224(1.2 1.4/ 1.40.7/) 1.5623.94F kN m kN m m m kN =⨯+⨯⨯⨯=（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。
钢结构课程设计钢屋架设计
钢结构课程设计钢屋架设计钢结构屋架设计，乍一听是不是觉得好像很复杂？其实也不一定，听我慢慢道来。
你想，钢屋架嘛，就是钢铁架构的“骨架”，它能撑起一个建筑物的屋顶、支撑起它的重量，让整个结构稳稳当当地立在那里。
好比人的骨骼，没有它，哪能有站得住的身体？所以说，钢屋架其实是在幕后默默“扛”起了很大的责任。
你看看那些大商场、体育馆、工业厂房，哪一个不是钢屋架在撑着它的“天空”？没钢屋架，盖个房子都不容易。
钢屋架的设计并不是随便就可以搞定的。
你要考虑到的不仅是屋架本身的强度和稳定性，还得留心它和其他建筑结构的配合。
钢材是硬实的好东西，但也不是万能的，它有时候会有点脆，特别是在高温或者潮湿的环境下。
如果你把屋架的设计搞得不太合适，轻轻一震，可能就“嘎吱嘎吱”作响，谁还敢在下面待着？所以说，设计时的每一根钢梁、每一个连接点，都得仔细推敲。
哎，你也别觉得我在吓你，这其实就是一门技术活，设计师就是要通过这些精密的计算，把每一个可能的风险都考虑进去。
你看，那些钢屋架的设计图纸，简直能让你头大。
不过呢，图纸上有个“曲线”图，大家是不是都觉得像极了写字的小字母？其实它是在帮助你计算负载、受力点的变化。
你得想，屋架不是一成不变的，它受风、受雪、受雷，啥都可能影响它的“脾气”。
比如说，一场大风吹过，钢屋架就得能顶住；再比如说，屋顶上堆积的积雪，它也得支撑得住。
这些都得通过反复的计算，确保不出问题。
别小看这些计算，虽然数学公式可能有点多，但这些都是为了让你的设计更稳妥，毕竟咱不能拿自己的安全开玩笑。
你还得考虑钢屋架的“美感”。
说白了，屋架的设计不仅要结实，还得好看，对吧？谁不喜欢高大上、造型别致的建筑呢？尤其是在一些大型场馆里，钢结构屋架本身就是一种视觉的亮点。
屋架的每一根梁柱，都是建筑的“脊梁”。
不过，这美感和实用性之间还是要找到一个平衡点，不能为了好看就牺牲了安全性。
这就像穿衣服一样，既要穿得舒适，也得穿得得体，不能太随便。
钢结构刚屋架课程设计
钢结构刚屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解钢结构刚屋架的基本概念、分类及特点；2. 学生能掌握钢结构刚屋架的构造、工作原理及设计要点；3. 学生能了解钢结构刚屋架在建筑中的应用及优缺点。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决钢结构刚屋架设计中的实际问题；2. 学生能运用相关软件或工具，进行钢结构刚屋架的简单设计和计算；3. 学生能通过团队合作，完成一个钢结构刚屋架的设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对建筑结构工程的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 学生能认识到钢结构刚屋架在现代建筑中的重要性，增强环保和节能意识；3. 学生能培养团队协作精神，提高沟通与表达能力。
课程性质分析：本课程为建筑结构设计相关课程，旨在让学生了解并掌握钢结构刚屋架的设计原理和方法，提高学生的实际操作能力。
学生特点分析：高二年级学生对建筑结构有一定的了解，具备一定的物理和数学基础，但对钢结构刚屋架的认识尚浅，需要通过本课程的学习，提升知识水平和实践能力。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 创设情境，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和团队协作精神；3. 注重过程评价，关注学生的学习成果，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 钢结构刚屋架基本概念- 钢结构的特点与应用- 刚屋架的定义与分类2. 钢结构刚屋架构造与工作原理- 钢结构刚屋架的组成与结构- 工作原理及受力分析- 设计要点与注意事项3. 钢结构刚屋架设计方法- 设计流程与方法- 载荷分析与计算- 材料选择与截面尺寸确定4. 钢结构刚屋架在实际工程中的应用- 案例分析- 优缺点及改进措施5. 钢结构刚屋架设计实践- 团队合作完成设计项目- 使用相关软件或工具进行设计与计算- 撰写设计报告与成果展示教学大纲安排：第一周：钢结构刚屋架基本概念第二周：钢结构刚屋架构造与工作原理第三周：钢结构刚屋架设计方法第四周：钢结构刚屋架在实际工程中的应用第五周：钢结构刚屋架设计实践与成果展示教学内容与教材关联：本教学内容与教材第三章“钢结构”相关，涉及教材中钢结构刚屋架的相关知识点，通过本章节的学习，使学生能够系统掌握钢结构刚屋架的设计方法与应用。
钢结构课程设计普通钢屋架设计(18m梯形屋架)
钢结构课程设计学生姓名：学号：所在学院：机电工程学院专业班级：指导教师：2013年7月《钢结构设计》课程设计任务书1. 课程设计题目普通钢屋架设计2. 课程设计的目的和要求课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解，并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践，通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作，帮助学生熟悉设计的基本步骤，掌握主要设计过程的设计内容和计算方法，培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。
3. 课程设计内容和基本参数（各人所取参数应有不同）（1）结构参数：屋架跨度18m，屋架间距6m, 屋面坡度1／10（2）屋面荷载标准值（kN/m2）（3）荷载组合1）全跨永久荷载＋全跨可变荷载2）全跨永久荷载＋半跨可变荷载（4）材料钢材Q235B.F，焊条E43型。
屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。
4. 设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等）（1）曹平周，钢结构，科学文献出版社。
（2）陈绍蕃，钢结构（下）房屋建筑钢结构设计，中国建筑工业出版社。
5. 课程设计任务完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制，提交完整规范的设计技术文档。
5.1设计说明书（或报告）（1）课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程，应完整、清楚、正确。
（2）课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置，屋架的内力计算，杆件的设计计算、节点的设计计算等内容。
5.2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作）（1）施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图，材料明细表等内容。
（2）图面布置要求合理，线条清楚，表达正确。
5.3图样、字数要求（1）课程设计计算说明书应装订成一册，包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。
（2）课程设计计算说明书可以采用手写。
（3）施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。
钢结构课程设计——钢屋架施工图设计
屋架端部高度：H0 屋架中部高度：H=H0+0.5×L0×i
三. 支撑布置
仅布置上弦和下弦横向水平、垂直支撑 和系杆
• 四. 荷载和内力计算
1 荷载计算 永久荷载标准值: 屋面、钢屋架和支撑荷载 可变荷载标准值: 活载、雪载较大值
• 2 荷载组合
2 荷载组合 (1)全跨恒载+全跨活载 P=(1.2G+1.4Q) ×1.5×6 (2)全跨恒载+半跨活载 P全=1.2G×1.5×6 P半=1.4Q×1.5×6 P=P全+ P半
钢结构课程设计
▪题目：24m跨度钢屋架施工图设计
▪设计要求 1 一份钢结构课程设计说明书
2 一张钢屋架施工图 CAD绘制A3图纸
绘图比例：
跨度m 杆件轴线比例 节点板及杆件截面比例
18
1:35-45
1:15-1:20
241:45-50 Nhomakorabea1:20-1:25
27
1:50-55
1:25-1:30
30
1:55-60
4 斜腹杆 双角钢等肢相并 受压或受拉 试选截面A
5 竖杆 双角钢等肢相并 受压 选角钢型号 验算长细比与整体稳定
6 中竖杆 双角钢等肢十字形 零杆 按长细比选择验算截面A
将各杆件设计几何特性参数列成屋架杆件 一览表（表2-9）
六. 节点设计 焊缝计算（选择焊脚尺寸，计算焊缝长度） （1） 下弦节点 （ 2） 上弦节点 （3） 屋脊节点 （ 4） 下弦跨中节点 （5） 支座节点
1:30-1:35
▪钢屋架设计计算
一.材料选择 1 钢材: Q235D 2 焊条：E43型 手工焊
二.钢屋架形式及几何尺寸 平坡梯形屋架 标准跨度：L=18 24 27 30m （边柱外缘之间） 计算跨度：L0=L-2×0.15 m (0.15为支座中线至柱外边缘）
24m钢屋架设计计算书
目录1 设计资料 (1)2 屋架形式与结构布置 (2)2.1 屋架形式 (2)2.2 结构布置 (3)3 荷载计算 (4)3.1 恒活荷载计算 (4)3.2 荷载组合 (5)4 内力计算 (6)5 杆件截面设计 (9)5.1 上弦杆截面计算 (9)5.2 下弦杆截面计算 (10)5.3 腹杆截面计算 (10)5.4 其他腹杆及填板设置 (12)6 节点设计 (15)6.1 腹杆与节点板连接焊缝计算 (15)6.2 上弦“B”节点 (16)6.3 下弦“c”节点 (18)6.4 屋脊“I”节点 (19)6.5 下弦拼接节点“i” (20)6.6 支座节点“a” (22)1 设计资料题目为：某车间钢屋架（无吊车，无天窗，无振动）。
1、车间柱网布置图如下图。
2、屋架支承（铰支）于钢筋混凝土柱顶,砼强度等级C25。
3、屋面采用1.5×6m的预应力钢筋大型混凝土屋面板。
（屋面板不作支撑用）4、不考虑地震设防。
5、可供应的钢材为普通碳素结构钢,型钢的最大长度为15m,各种规格齐全,可选用各种类型的焊条及螺栓。
6、钢屋架采用工厂制作,运往工地安装,最大运输长度为16m,运输高度为3.65m,工地具有足够的起重和安装条件。
7、屋面做法及荷载自重屋架自重=（0.12+0.011L） KN/㎡ L—屋架跨度。
屋面做法永久荷载：SBS 改性沥青防水卷材4mm 厚找平层1:3 水泥砂浆20 厚保温层65 厚（聚苯乙烯泡沫塑料板20kg / m3 ）找平层 1:3 水泥砂浆（掺聚丙烯） 20 厚0.94 KN/m²预应力大型屋面板及灌缝可变荷载：屋面活荷载雪载屋面积灰荷载1．4 KN/m²0.8 KN/m²0.6 KN/m²0.75 KN/m²2 屋架形式与结构布置2. 1 屋架形式屋架采用梯形钢屋架 ，无檩体系 ，屋面坡度为 i=1/10 ，屋架计算跨度 l 0 l 300 24000 300 23700mm 。
米钢结构课程设计计算书--实用
设计某厂房钢屋架一、设计资料梯形屋架跨度 24m，物价间距 6m，厂房长度 120m。
屋架支撑于钢筋混凝土柱子上，节点采纳焊接方式连结，，其混凝土强度 C25，柱顶截面尺寸 400mm×400mm。
屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。
上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。
屋面坡度 i=1/10 。
刚材采纳 Q235B钢，焊条 E43××系列，手工焊。
二、屋架形式和几何尺寸屋架的计算跨度 l 0=L-300=24000-300=21000mm ，端部高度取H0=2000mm，跨中高度 H=3200mm三、屋盖支撑部署（见图 1）四、荷载计算2 ⒈永远荷载：预应力钢筋混凝土屋面板（包含嵌缝） 1.40KN／ m2 防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35 KN ／ m2 找平层（ 20mm厚水泥沙浆） 0.02 ×20=0.40 KN ／m2保温层（泡沫混凝土）厚 40mm 0.25KN ／m2钢屋架及支撑重 0.12+0.011 ×24=0.384KN ／m2共计 2.784KN ／m2 ⒉可变荷载：屋面荷载0.5KN ／ m2雪荷载 0.6KN ／ m因为可变荷载和雪荷载不可以同时达到最大，所以去他们中的较大值。
取0.62KN／m五、屋架杆件内力计算与组合永远荷载分项系数 1.2 ，可变荷载分项系数 1.4.⒈荷载组合：⑴全跨恒载＋全跨活载⑵全跨恒载＋半跨活载⑶全跨屋架，支撑自重＋半跨屋面板重＋半跨活载⒉节点荷载：永远荷载 F 1=1.2 ×2.784 ×1.5 ×6=30.07KN可变荷载 F 2=1.4 ×0.6 ×1.5 ×6=7.56KN⒊屋架杆件内力计算表一屋架构件内力组合表（单位： KN）见表 1六、屋架杆件设计支座斜杆的最大内力设计值为 -333.40 KN ，查表 9.1 ，中间节点板厚度采纳10mm，支座节点板厚度采纳 12mm。
钢结构课程设计钢屋架
钢结构课程设计钢屋架一、课程目标知识目标：1. 学生能理解钢结构的基本概念，掌握钢屋架的设计原理和构造要求。
2. 学生能描述钢屋架的主要组成部分，并了解各部分的功能和相互关系。
3. 学生能掌握钢材的性质和选用原则，了解钢屋架的材料特性。
技能目标：1. 学生能够运用基本设计原理，独立完成钢屋架的初步设计，包括结构布局、截面选择和连接方式。
2. 学生能够运用计算工具进行钢屋架的受力分析，并计算出主要构件的截面尺寸。
3. 学生能够运用绘图软件，绘制出钢屋架的施工图，并准确表达设计意图。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习钢屋架设计，培养对工程设计和建筑行业的兴趣和热情。
2. 学生能够认识到钢结构在建筑领域的重要性和应用价值，增强对技术创新的意识。
3. 学生在团队协作中培养合作精神和沟通能力，提高解决问题的自信心。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论为基础，注重实践操作。
学生特点：学生为工科专业的高年级本科生，具备一定的力学基础和工程制图能力。
教学要求：结合理论教学和实践操作，提高学生的设计能力和工程素养，培养具备创新精神和实践能力的工程技术人才。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际工程，为未来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：介绍钢结构的特点、分类及在建筑中的应用，重点讲解钢屋架的结构类型和优缺点。
参考教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢屋架设计原理：讲解钢屋架的设计原则、构造要求，包括荷载取值、材料性能、稳定性分析等。
参考教材章节：第二章 钢屋架设计原理与构造3. 钢材性质与选用：介绍常用钢材的性质、牌号及应用，使学生了解钢材的选用原则。
参考教材章节：第三章 钢材的性质与选用4. 钢屋架受力分析：教授钢屋架的受力分析方法，包括弯矩、剪力、轴力等的计算。
参考教材章节：第四章 钢屋架受力分析5. 钢屋架设计计算：讲解钢屋架主要构件的截面尺寸计算方法，培养学生实际设计能力。
21m钢屋架课程设计
21m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握21m钢屋架的基本结构、材料性能及设计原理；2. 使学生了解钢屋架施工图的内容及表达方式；3. 帮助学生理解21m钢屋架在建筑行业中的应用及优势。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制21m钢屋架施工图的能力；2. 提高学生根据实际工程需求，进行21m钢屋架结构分析和计算的能力；3. 培养学生结合工程实际情况，选择合适的21m钢屋架材料及施工工艺的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑行业的热爱，增强职业责任感；2. 培养学生团队合作精神，提高沟通协调能力；3. 增强学生环保意识，关注绿色建筑发展。
课程性质：本课程为专业实践课程，强调理论联系实际，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理和数学基础，对建筑行业有一定的了解，但对钢屋架设计及施工尚缺乏系统认识。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、实践教学和分组讨论等方法，使学生掌握21m钢屋架设计的相关知识和技能，达到本课程的教学目标。
在教学过程中，注重分解目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：介绍钢结构的特点、分类及应用，重点讲解21m钢屋架的结构类型及设计要求。
参考教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢屋架设计原理：讲解钢屋架的设计原理，包括受力分析、稳定性计算、荷载组合等。
参考教材章节：第二章 钢屋架设计原理3. 钢屋架材料及连接：介绍常用钢材性能、规格及选用原则，讲解钢屋架连接方式及施工要求。
参考教材章节：第三章 钢屋架材料及连接4. 钢屋架施工图绘制：教授CAD软件绘制钢屋架施工图的方法和技巧，包括平面图、立面图、剖面图等。
参考教材章节：第四章 钢屋架施工图绘制5. 钢屋架施工工艺：分析钢屋架施工流程、施工方法及质量要求，探讨施工中常见问题及解决措施。
参考教材章节：第五章 钢屋架施工工艺6. 钢屋架工程案例：分析典型钢屋架工程案例，使学生了解实际工程中的应用及注意事项。
钢结构钢屋架课程设计,跨度21m,长度102m
一、设计资料1、题号53的已知条件：梯形钢屋架跨度21m，长度102m，柱距6m。
该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m。
冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i＝1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.2 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2，风荷载标准值0.55 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。
钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：l= 21m － 2×0.15m = 20.7 m3、跨中及端部高度：该屋架为无檩体系屋盖方案，屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架；由于L<24m，不考虑起拱，端部高度取H0=1990mm，屋架的中间高度h = 3.040m （约l/6.8）。
二、结构形式与布置屋架几何尺寸如图(1)所示。
图(1)：21米跨钢屋架型式和几何尺寸根据厂房长度（102m>60m）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间支撑的规格有所不同。
在上弦平面设置了刚性系杆与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图（2）所示。
cc1cc1cc3LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG2LG2LG2LG2LG2LG2LG1LG1LG2LG2LG111G W J -22G W J -2G W J -1G W J -1G W J -2G W J -2G W J -2G W J -1G W J -1LG2LG2LG1LG1LG1LG2LG2LG2LG2LG2LG2LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1cc3cc1cc1G W J -22cc2LG1LG1LG1LG2LG2LG1LG2LG2LG1LG2LG2LG1LG2LG2cc4s c 2s c 1s c 2s c 2s c 2s c 2s c 2s c 1s c 3s c 4s c 4s c 4s c 2s c 4s c 4s c 3s c 1s c 2s c 2s c 2s c 2s c 2s c 2s c 11500屋架上弦支撑布置图cc2屋架下弦支撑布置图垂直支撑2-2LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1LG1cc1LG1LG1cc3LG1LG1cc1垂直支撑1-1cc2cc4cc2SC －上弦支撑；XC －下弦支撑；CC －垂直支撑；GG －刚性系杆；LG －柔性系杆图（2） 梯形钢屋架支撑布置三、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，计算时，取较大的荷载标准值进行计算。
钢结构课程设计
《钢结构课程设计》任务书和指导书------ 钢屋架一、设计目的《建筑钢结构课程设计》是土木工程专业的一门专业拓展实践类课程，它是为配合《钢结构》课程而开设的一门专项课程设计，具有较强的实践性。
本课程设计主要完成钢屋架结构设计，使学生初步了解结构设计的程序和方法；掌握设计计算的原理和手段；熟悉使用与结构设计相关的规范、规程、标准图和设计计算手册。
通过本课程设计，能够促使学生理论联系实际，培养学生的实践能力和动手能力，学会编写结构计算书、绘制结构施工图，为学生将来的设计或施工管理等工作奠定基础。
二、设计基础1、先修课程（1）《土木工程制图及计算机制图》；（2）《房屋建筑学》；（3）《钢结构》；2、基本要求要求学生在进行本课程设计之前，通过以上专业及专业基础课的学习，能够掌握钢屋架的受力特点；了解屋盖结构的平面布置；了解各种支撑的作用及布置方式；了解屋盖结构平面、立面的关键尺寸；掌握屋盖结构的荷载类型及其计算；掌握钢屋架构件和节点的选型、设计计算以及构造；掌握钢屋架结构施工图的绘制方法。
三、设计任务（一）课程名称人字形钢屋架设计（二）设计资料1、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度96m，屋架铰支于钢筋混凝土柱上；屋架跨度为32m，屋面离地面高度约20m，屋架间距12m。
2、屋面做法：屋面材料为压型钢板；屋面坡度为1/10，轧制H型钢檩条的水平间距为5.3m（端节点5.25m），无天窗3、自然条件：基本风压0.5KN/m2，基本雪压0.20KN/m2。
地面粗糙类别为B类，也可根据具体情况选取。
4、材料选用：（1）屋架钢材采用《碳素结构钢》GB/T700-1988规定的Q235B级镇静钢或沸腾钢。
当工作温度等于或低于-200C时，应采用Q235B级镇静钢。
（2）焊条采用《碳钢焊条》GB/T5117-1988中规定的E43型焊条。
（3）普通螺栓应采用性能等级为4.6级C级螺栓。
锚栓采用《碳素结构钢》GB/T700-1988规定的Q235级钢制成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一部分钢结构课程设计任务书一. 课程设计题目某车间梯形钢屋架结构设计二. 设计资料一单层单跨工业厂房，内设有2台中级工作制桥式吊车。
厂房总长120m，檐口高度15m，拟设计钢屋架，简支于钢筋混凝土柱上。
柱顶截面尺寸400×400ｍ，柱混凝土强度等级为C20.钢屋架设计可不考虑抗震设防。
厂房柱距选择为12m屋架为梯形钢屋架（属无檩体系），跨度为24米带钢屋架挡风板。
无檩体系屋面做法及永久荷载标准值防水层为三毡四油上铺小石子0.35kN/m2找平层采用20厚水泥砂浆0.02×20＝0.40 kN/m2保温层为泡沫混凝土，选取80厚度：0.5 kN/m2预应力大型屋面板重 1.40 kN/m2可变荷载标准值雪荷载0.50 kN/m2屋面活荷载0.60 kN/m2积灰荷载0.50 kN/m2三.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示，屋架支撑布置见图2所示（下弦支撑采用与上弦支撑同样布置）图1.屋架形式及几何尺寸第二部分、钢屋架设计计算采用1.5×12m预应力钢筋混凝土大型屋面板屋架计算跨度：L。
=L-300=23700mm屋架端部高度：H。
=2000mm计算跨度处高度: h＝2015ｍｍ屋架高跨比： H/L。
=3860/23700=1/6.14层架上弦（下弦）支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑2-2符号说明：GWJ(钢屋架)；SC（上线支撑）；XC(下弦支撑)；CC(垂直支撑)；GC(刚性系杆)；LG（柔性系杆）图2 屋架支撑布置图1.荷载计算屋架几何尺寸如图（1）所示，支撑布置如图（2）所示。
因为活载加积灰荷载加雪荷载（2000N/m²）大于活荷载（700 N/m²），所以动载取2000 N/m²。
屋架自重，P＝(120＋11×L) N/m²。
永久荷载标准值：二毡三油加绿豆砂0.35kN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.5kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板（含嵌缝） 1.4kN/m2支撑和钢屋架自重（120+11×30）/1000＝0.38管道设备自重0.10 kN/m2总计 3.13 kN/m2可变荷载标准值：屋面活荷载0.60 kN/m2积灰荷载0.50 kN/m2总计： 1.10 kN/m2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：1.2×3.13＝3.76kN/m2可变荷载设计值：1.4×1.10＝1.54kN/m22荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合组合一：全跨恒荷载－全跨活荷载屋架上弦节点荷载P＝（3.76+1.54）×1.5×12＝95.4 kN/m2组合二：全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P1=3.76×1.5×12＝67.68 kN/m2ｐ2＝1.54×1.5×12＝27.72 kN/m2组合三：全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重＋半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载ｐ3＝0.38×1.2×1.5×12＝8.2 kN/m2ｐ4＝（1.68×1.2+0.6×1.4）×1.5×12＝45.36 kN/m2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，。
屋架各杆件内力组合见下表(1)。
半跨右半跨30 03.杆件截面设计腹杆最大内力，N=994.1KN(压)，由屋架节点板厚度参考表可知：支座节点板厚度取18MM,其余节点板与垫板厚度取16MM. 1.上弦杆整个上弦不改变截面，按最大内力设计，N ＝-1551.2kN上弦杆件计算长度：在屋架平面内，为节间轴线长度l ox ＝150.7cm ；在屋架平面外，根据支撑布置和内力变化情况取l oy ＝2×150.7＝301.4cm. 因为l oy ＝2l ox ，故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。
图3.上轴稳定性弦截面假定λ＝60，双角钢组合截面绕x 和y 均属于b 类截面。
查轴心受压构件的稳定系数表，得φ＝0.807 需要截面面积A ＝fNφ＝1551200/（0.807×215）＝8940mm 2 需要的回转半径为：i x ＝λl ox ＝1508/60＝25.15mm i y ＝λl oy＝3016/60＝50.3mm 根据A 、i x 、i y 查不等肢角钢规格表,选用2L200×125×16,A ＝99.4cm 2, ix＝3.52cm,i y ＝6.38cm.按所选角钢进行验算：λx ＝i l xox ＝1507/35.2＝42.8＜[λ] ＝150λy ＝i l yoy ＝3014/63.6＝47.39＜[λ] ＝150（满足要求）由于λx<λy ，只需求φy 查附表用内插法得φx ＝0.868σ＝ANx ＝1551200/(0.868×9940)=179.79N/mm 2＜215 N/mm 2 所选截面合适。
2．下弦杆整个下弦也不改变截面，按最大内力N ＝1673.1kN 。
按下弦支撑布置情况：L ox ＝3000mm,L oy ＝11850mm 计算下弦截面净面积：An ＝fN＝1673100/215＝7781mm 2 选用2L125×110×14（短肢相并,见图），A ＝78cm 2, ix ＝3.08cm iy ＝5.75cm λx ＝i l x ox＝300/3.06=97.4<[λ]=350;λy ＝i l yoy ＝1185/5.75=206.1<[λ]=350. A N n＝1673100/78=214.5 N/ mm 2＜215 N/ mm 2 满足要求。
图4.下弦杆截面 3．端斜杆Ba已知N ＝994.1kN, l ox ＝l oy ＝253.9cm 。
因为l ox ＝l oy ，故采用不等肢角钢长肢相并（图 ），使ix=iy.如选用2L180×110×14，则A ＝78cm 2ix ＝5.75cm ，iy ＝4.6cm 截面刚度和稳定性验算： λx ＝i l xox=253.9/5.75=44.16＜[λ] ＝150 λy ＝i l yoy =253.9/4.6=55.2＜[λ] ＝150 ，刚度满足要求。
查b 类截面轴心受压构件的稳定系数表，得φx ＝0.655A N n＝994100/(0.832×7800)＝153.18N/mm 2＜215N/mm 2 ， 所选截面满足要求。
图5.端斜杆截面4．竖杆JeN ＝290.9kN(压力)， l ox ＝0.9l ＝0.9×320＝288cm 选用2L80×10的角钢，并采用十字形截面，则A ＝30.26cm ，ix 0＝3.04mm λx 0＝il xox ＝288/3.04＝94.7＜[λ]＝150AN =290900/3026=96.13N/mm 2＜215N/mm 2 满足要求。
其余各杆截面选择计算过程不一一列出,见表(2)-196.9250.3117.1192.8271.82302608七、节点设计用E13焊条时，角焊缝的抗拉，抗压和抗剪强度设计值f wt=160N/ mm2。
各杆件内力由表查得，最小焊缝长度不应小于8h f下弦节点b（图）斜杆Bb与节点板连接焊缝计算：N=357.7Kn.设肢背与肢尖的焊缝尺寸分别为6mm和5mm,所需焊缝长度为肢背：lw ＝(0.7×790.9×1000)/ (2×0.7×6×160)+12＝423.9mm，取lw＝430mm肢尖：lw ＝(0.3×790.9×1000) / (2×0.7×5×160)+12＝221.8mm，取lw＝230mm斜杆Db与节点板的连接焊缝计算：N=648.7KN肢背:lw ＝(0.7×648.7×1000) / (2×0.7×6×160)+12=349.9mm,取lw＝350mm肢尖:lw ＝(0.3×648.7×1000) / (2×0.7×6×160)+12=201.6mm 取lw＝210mm竖杆Cb与节点板连接焊缝计算：N=95.4KN因其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸h f，焊缝长度lw>50mm. 下弦杆与节点板连接焊缝计算：焊缝受力为节点板两侧下弦杆的内力差ΔN=1307.8-524.5=783.3KN.设肢尖与肢背尺寸6mm，所需焊缝长度为肢背lw ＝0.7×783.3×1000/2×0.7×6×160+12＝418mm,取lw＝420mm肢尖lw ＝0.3×783.3×1000/2×0.7×6×160+12＝180mm,取lw＝180mm节点板尺寸：根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隔和制作装配等误差，按比例作出构造详图，从而定出节点板尺寸。
本设计确定节点板尺寸可在施工图中完成，校核各焊缝长度不应小于计算所需的焊缝长度。
2.上弦节点B（图）斜杆Bb与节点板连接焊缝计算，与下弦节点b中Bb杆计算相同。
斜杆Ba与节点板连接焊缝计算，N=994.1KN肢背和肢尖焊缝分别采用：h f＝10mm和 h f＝6mm肢背lw ＝(0.7×994.1×1000)/(2×0.7×10×160)+20＝311mm，取lw＝320mm肢尖lw ＝(0.3×994.1×1000)/(2×0.7×6×160)+12＝234mm,取lw＝240mm为了便于搁置屋面板，上弦节点板的上边缘缩进上弦肢背80mm，上弦角钢与节点板间用槽焊连接.焊缝可按两条焊缝计算，计算时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载P与上弦垂直。
假定集中荷载P由槽焊缝承受，P＝95.4KN。
所需槽焊缝计算长度l w ＝95.4×1000/2×0.7×6×160+20＝70.98mm 上弦肢尖焊缝受力为左右上弦杆的内力差ΔN ＝985.5-0＝985.5KN ， 偏心距e=125-29.9=95.1mm.设肢尖焊脚尺寸16mm ，需焊缝长度为410mm ，则τf ＝ΔN /2h e l w ＝985.5×1000/(2×0.7×16×444)＝99N/mm 2σf ＝6l h M w e 22＝(6×985.5×1000×95.1)/(2×0.7×16×4442)＝313N/mm 2τ+βσ22)/(f f f ＝143.86N/mm 2＜160 N/mm 2满足强度要求。