《钢结构课程设计》word文档
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钢结构课程设计专业：土建系班级： 08级建工（2）班姓名：邵文凡目录一设计资料 (3)二结构形式与布置 (3)三荷载计算 (4)四内力计算 (5)五杆件设计 (6).六节点设计 (14)一、设计资料1、根据任务书的已知条件：梯形钢屋架跨度27m ，长度90m ，柱距6m 。
该车间内设有两台20/5 t 中级工作制吊车 ，两端铰支于钢筋混凝土阶梯柱上，上柱采用截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C30。
屋面采用1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板，板面以上依次为：三毡四油防水层、20mm 厚水泥砂浆找平层、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0.5 kN/m 2，雪荷载标准值为0.4 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.3 kN/m 2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱钢材采用Q235B 级，焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度：l o =27-2×0.15=26.7m 。
3、跨中及端部高度：本次设计为无檩体系屋盖，采用缓坡梯形屋架，取屋架在27m 轴线处的端部高度h ’o =2000mm ，屋架的中间高度h=2844mm ，屋架在26.7m 处，两端高度为h o = 2005m 。
屋架跨中起拱按l o /500考虑，取53mm 。
二、结构形式与布置屋架型式及几何尺寸如图1-1所示。
20051508150815091508150815081508150813500229025903040334012951520260825352869208720872249224918832027150828503000300045002859325115013501990A KJH GFE gedcfDCBba 101图1-1梯形屋架的形状和几何尺寸根据厂房长度（90m>60m ）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。
《钢结构课程设计》doc
重庆科技学院课程设计报告院（系）：建筑工程学院专业班级:土木应2007学生姓名：陈健华学号:2007540444设计地点（单位）：重庆科技学院设计题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计完成日期： 2010年 6月 25 日成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:重庆科技学院课程设计任务书设计题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计年月日附件：设计资料1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》2、设计任务及参数：第五组：某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。
采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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，上柱截面400×400mm。
钢材选用Q235B，焊条采用E43型。
屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，3、设计任务分解学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。
表-34、设计成果要求在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。
1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。
2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。
3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。
A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。
钢结构课程设计共38页文档
次梁 主梁
柱
支撑
荷载： 梁支承加劲肋 柱翼缘。 调整定位后，用螺栓固定。
图 梁与柱的铰接连接（a）
荷载： 突缘加劲肋 焊缝2 短肋 焊缝1和承压 腹板
焊缝1按N/2计算 焊缝2(2条)按N/2 和M=Nbl/4计算
焊缝1
N/2 bl
焊缝2
图 梁与柱的铰接连接（b）
4、课程设计答疑时间安排
3、几点注意事项
C、节点的选择（安全、经济和合理） 例如：柱脚刚接
3、几点注意事项
C、节点的选择（安全、经济和合理） 例如：主次梁铰接
次梁与主梁连接节点参见图集03SG519-1
柱脚节点设计参见图集01SG519
参见03SG519-1图集
推荐！
参见03SG519-1图集
推荐！
面 板
3、几点注意事项
A、计算书书写工整，格式符合要求，绘图表达完整； 例如：钢铺板设计配图问题
3、几点注意事项
B、图纸绘图清晰，表达完整，尤其节点详图表达（重灾区） 例如：节点详图表达不清问题，需多个图配合表达
3、几点注意事项
C、节点的选择（安全、经济和合理） 例如：梁柱铰接
3、几点注意事项
C、节点的选择（安全、经济和合理） 例如Leabharlann 柱脚铰接钢结构课程设计辅导
1、钢结构课程设计任务(钢平台） 2、设计内容 3、几点注意事项 4、课程设计答疑时间安排
1、钢结构课程设计任务(钢平台）
面 板
次梁 主梁
柱
支撑
2、设计内容
按照相关要求认真完成设计： (计算书一份,图纸两张，手绘） 计算书主要包括： 1、对钢平台进行结构布置 2、对平台板进行设计（钢铺板） 3、次梁设计（型钢梁） 4、主梁设计（焊接工字型截面；加劲肋设计） 5、平台柱设计 6、平台节点设计（主次梁节点、梁柱节点和柱脚节点） 施工图两张（A2）： 1、结构布置图；2、节点详图
(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。
钢结构课程设计
XX 工程学院建筑钢结构课程设计班级：学号：姓名：目录前言 (2)某车间刚屋架设计1.设计资料 (3)2.荷载计算 (5)3.荷载组合 (5)4.内力计算 (6)5.杆件设计 (7)6.节点设计 (11)参考文献 (19)前言本书意在完成钢结构设计课的作业，以及对自己两学期来钢结构设计课所学知识的一次检验。
本书主要对一个单层厂房的屋盖进行设计验算，。
编撰过程由于疏忽或个人知识面的局限性，难免会产生一些失误以及错误，望各位老师批评改正。
某车间钢屋架设计1. 设计资料 １.１屋面类型无檩屋面，屋面采用1.5X6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
１.２杆件及连接杆件采用Q235钢，钢材强度设计值f=215N/mm ²。
角焊缝强度设计值为2/160mm kN fw f１.３屋架主要尺寸 Ⅰ.跨度30ｍⅡ.屋架上弦坡度１/１０ Ⅲ.架端架高度1990ｍｍ Ⅳ.屋架跨中高度3340ｍｍ １.４其他设计资料 Ⅰ.厂房长度２４０ｍ Ⅱ.屋架支撑于钢筋混凝土柱顶 Ⅲ.柱距６ｍ Ⅳ.柱网布置如图Ⅴ.架几何尺寸Ⅵ.屋架支撑布置2.荷载计算预应力混凝土大型屋面板 1.0⨯1.4 kN/m2=1.4 kN/m2屋架自重0.12+0.011⨯30=0.45 KN/m2永久荷载 2.2 KN/m2共 4.05 kN/m2屋面活载 1.0 kN/m23. 荷载组合由永久荷载控制的荷载组合值为q=1.35×4.05＋1.4×0.7×1.0=6.45KN／㎡由可变荷载控制的荷载组合值为q=1.2×4.05+1.4×1.0=6.26KN／㎡故永久荷载控制的组合起控制作用。
Ⅰ.全垮永久荷载加全垮可变荷载F=6.45×1.5×6=58.05KNⅡ.全垮永久荷载加半跨可变荷载全垮节点永久荷载设计值：F=1.35×4.05×1.5×6=49.21KN1半跨节点可变荷载设计值：F=1.4×0.7×1.0×1.5×6=8.82KN2Ⅲ.半跨屋面板荷载加半跨可变荷载加全垮屋架自重全垮节点屋架自重荷载设计值：F=0.45×1.35×1.5×6=5.47KN3半跨节点屋面板自重和半跨屋面荷载设计值：F=（1.4×1.35+1.0×1.4）×1.5×6=29.61KN44.内力计算屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如下所示由电算先解得F=1的屋架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨），然后求出各种荷载情况下的内力进行组合。
(完整word版)水工钢结构课程设计
图12边梁计算图
1.
在闸门每侧边梁上各设3个胶木滑块,其布置见上右图
（1）水平荷载
主要是主梁传来的水平荷载,还有水平次梁和顶,底梁传来的水平荷载，为了简化起见，可假定这些荷载由主梁传给边梁，每个主梁作用于边梁荷载为
截面下半部对中和轴的面积矩:
因误差未超过10％，安全
（3）
翼缘焊缝厚度 按受力最大的支承端截面计算。
,
上翼缘对中和轴的面积距：
下翼缘对中和轴的面积距：
需要
角焊缝最小厚度 。
全梁的上下翼缘焊缝都采用 .
（4）
因 故需设置横向加劲肋，以保证腹板局部稳定性。因闸门上已布置横向隔板可兼作横加劲肋，其间距 。腹板区格划分见下图。
跨中组合截面的惯性距及截面模量为：
对支座段选用 ，则组合截面面积： ;
组合截面形心到槽钢中心线得距离：
支座初组合截面的惯性距及截面模量为:
3.
由于支座B处处弯距最大,而截面模量较小,故只需验算支座B处截面的抗弯强度，即
说明水平次梁选用 满足要求.
轧成梁的剪应力一般很小，可不必验算。
4.
受均布载的等跨连续梁，最大挠度发生在便跨，由于水平次梁在B支座处截面的弯距已经求得M次B=19.41kN∙m，则边跨挠度可近似地按下式计算:
但在10%范围内，故符合要求。
（2）竖向荷载
有闸门自重，滑道摩阻力,止水摩阻力,起吊力等。
上滑块所受压力
最大弯矩
最大剪力
最大阻力为作用于一个边梁上的起吊力，估计为 ，用 进行强度验算
2.
截面面积
面积矩
钢结构课设word版本
钢结构课设门式刚架厂房设计计算书一、设计资料单层单跨双坡门式刚架厂房，厂房横向跨度15m，柱顶高度6.3m，共有8榀刚架。
柱距6 m，屋面坡度1/10，柱底铰接。
取中间跨刚架(GJ-1)进行计算，刚架梁柱截面均采用等截面焊接工字形。
屋面及墙面均为带100mm厚岩棉夹层的双层压型钢板；檩条（墙梁）采用薄壁卷边C型钢，间距为1.5m。
钢材采用Q235B，焊条E43型。
抗震设防烈度为6度。
二、荷载1、屋面恒载标准值（按水平投影面）： a 0.35kN/㎡b 0.4kN/㎡c 0.5kN/㎡2、屋面活载标准值（按水平投影面）： a 0.5kN/㎡b 0.4kN/㎡c 0.3kN/㎡3、屋面雪荷载： a 0.3kN/㎡b 0.35kN/㎡c 0.5kN/㎡4、风荷载（基本风压）： a 0.35kN/㎡（地面粗糙度系数按C类） b 0.45kN/㎡c 0.35kN/㎡三、结构平面柱网及支撑布置该厂房长度42m，跨度15m，柱距6m，共有8榀刚架，由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m，因此不用设置伸缩缝。
檩条间距为1.5m。
厂房长度＜60m，因此在厂房两端和中部设置屋盖横向水平支撑；并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆；同时应该在与屋盖横向水平支撑相对应的柱间设置柱间支撑，由于柱高＞柱距，因此柱间支撑需要分层布置。
（布置图详见施工图）四、荷载的计算1、计算模型选取取一榀刚架进行分析，柱脚采用铰接，刚架梁和柱采用等截面设计。
厂房柱高为6.3m ；屋面坡度为1：10。
因此得到刚架计算模型：2、荷载计算2.1荷载取值计算：（1）屋盖永久荷载标准值（对水平投影面） 0.352kN m （2）屋面可变荷载标准值 ①屋面活荷载：0.52kN m 。
②屋面雪荷载：0.3 2kN m 。
③本工程不考虑积灰荷载。
所以屋面可变荷载取Max {}=活荷载,雪荷载0.52kN m 。
（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）：0.352kN m （4）风荷载标准值基本风压：0ω=0.352kN m ；根据地面粗糙度类别为C 类，查得风荷载高度变化系数：当高度小于10m 时，按10m 高度处的数值采用，z μ=0.74。
《钢结构设计》课程设计
《钢结构设计》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握钢结构设计的基本原理，理解钢结构在建筑中的应用优势。
2. 使学生了解并掌握钢结构材料的力学性能、连接方式及构造要求。
3. 帮助学生了解钢结构设计的相关规范和标准，熟悉设计流程。
技能目标：1. 培养学生运用专业知识进行钢结构设计计算和分析的能力。
2. 提高学生运用CAD等软件绘制钢结构施工图的能力。
3. 培养学生解决实际工程中钢结构问题的能力，提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构设计学科的兴趣，激发学习热情。
2. 引导学生关注钢结构在建筑行业中的发展，提高环保意识和责任感。
3. 培养学生严谨、认真、负责的工作态度，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的钢结构设计能力，提高学生在实际工程中的应用水平。
学生特点：学生具备一定的力学基础和建筑结构知识，对钢结构设计有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成钢结构设计任务，具备一定的创新意识和团队协作能力。
教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：包括钢结构的特点、分类及在建筑中的应用。
教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢结构材料：介绍常用钢材的力学性能、化学成分及加工工艺。
教材章节：第二章 钢结构材料3. 钢结构连接：讲解钢结构连接方式、构造要求及计算方法。
教材章节：第三章 钢结构连接4. 钢结构设计原理：阐述钢结构设计的基本原则、设计流程及规范要求。
教材章节：第四章 钢结构设计原理5. 钢结构构件计算：分析梁、柱、桁架等常见钢结构构件的计算方法。
教材章节：第五章 钢结构构件计算6. 钢结构施工图绘制：教授CAD等软件在钢结构施工图绘制中的应用。
教材章节：第六章 钢结构施工图7. 钢结构工程实例分析：通过实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
建筑钢结构课程设计(doc 40页)
建筑钢结构课程设计(doc 40页)建筑钢结构课程设计专业班级学号姓名指导老师完成时间2 建筑设计2.1建筑设计指导思想1）设计满足生产工艺的要求，这是对设计的基本要求。
2）应创造良好的操作环境，有利于保证工人健康和提高劳动生产率。
3）应满足有关技术要求：(1) 厂房应具有必要的坚固耐久性能，使在外力、温湿度变化、化学侵蚀等各种不利因素作用下可以确保安全；(2) 厂房建筑应具有一定的灵活应变能力，在满足当前使用的基础上，适当考虑到以后设备更新和工艺改革的需要，使远近期结合，提高通用性，并为以后的厂房改造和扩建提供条件；(3) 设计厂房时应遵守国家颁布的有关技术规范与规程。
4）设计要注意提高建筑的经济、社会和环境的综合效益，三者间不可偏废。
5）工业建筑在适用、安全、经济的前提下，把建筑美与环境美列为设计的重要内容，美化室内外环境，创造良好的工作条件。
2.2建筑布置考虑工艺、结构和经济三方面要求，按照设计规范，厂房可不设置伸缩缝。
2.3构造简要说明1）屋面及墙面构造屋面板和墙面板采用75mm厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设置连续密封胶条。
屋面的坡度为1：12的双坡屋面，采用内天沟有组织排水。
2）地面构造厂房的地面用素土夯实后铺80厚C10混凝土，然后用20厚1：2水泥砂浆抹面。
室内地坪标高为0.000，室外地坪为-0.3m，进厂房门的室内外做成斜坡。
3）刚架防锈处理用各色硼钡酚醛防锈漆F53-9打底，在选用各色醇酸磁漆C04-42作面漆。
3 结构设计计算书3.1结构体系本设计结构体系为横向单跨双坡门式刚架承重体系，跨度24米，门式刚架斜梁坡度为1:12。
纵向为檩条支撑体系，24跨，柱距5.1米。
屋面板和墙面板采用75mm厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设置连续密封胶条。
3.2结构布置1.柱网布置综合考虑工艺、结构及经济三个方面的要求，确定厂房柱网布置为：纵向24跨，跨度5.1米，横向单跨，跨度24米。
钢结构课程设计1(2024版)
（10）
式中
φy——轴心受压构件弯矩作用平面外的稳定系数，以小
头为准，按GB 50017规范的规定采用，计算长度
取侧向支承点的距离。若各段线刚度差别较大，
Байду номын сангаас
确定计算长度时可考虑各段间的相互约束；
N0——所计算构件段小头截面的轴向压力； M1——所计算构件段大头截面的弯矩； βt——等效弯矩系数，按下列公式确定：
当λρ≤0．8时
ρ=1
当0．8<λρ≤1．2时 ρ=1-0．9(λρ-0．8)
当λρ>1．2时
ρ=0．64-0．24(λρ-1．2)
式中λρ——与板件受弯、受压有关的参数，按下式计算。
式中 κσ——板件在正应力作用下的屈曲系数。
（3） （4）
β=σ2／σl为腹板边缘正应力比值，以压为正，拉为负， 1≥β≥-1；
第二种方法普遍适用于各种情况，并且适合上机计算；
第三种方法则要求有二阶分析的计算程序。
A查表法
(A)柱脚铰接单跨刚架楔形柱的μγ可由表1-2查得。表中系 数 相 当 于 把 GB 50018 规 范 附 表 A3.2 的 μ 系 数 乘
以
,0.85是考虑柱脚实际上有一定转动约
束，
则是将数值换算成以小头为准
符合下列要求：
当V ≤ 0.5Vd时 当0.5Vd < V ≤ Vd时
M ≤ Me
当截面为双轴对称时
Mf = Af(hw+t)f
式中 Mf——两翼缘所承担的弯矩； We——构件有效截面最大受压纤维的截面模量； Me——构件有效截面所承担的弯矩，Me=Wef； Af——构件翼缘的截面面积； Vd——腹板抗剪承载力设计值。
钢结构课程设计word文档
钢结构课程设计word文档一、课程目标知识目标：1. 让学生理解钢结构的基本概念、分类和特点；2. 掌握钢结构的设计原理、构造要求和连接方式；3. 了解钢结构在建筑领域的应用和发展前景。
技能目标：1. 培养学生运用理论知识进行钢结构设计和计算的能力；2. 提高学生运用CAD软件绘制钢结构施工图的能力；3. 培养学生分析、解决钢结构施工过程中常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构工程的兴趣和热情，激发学生探索建筑领域新技术的欲望；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，树立正确的工程观念；3. 增强学生的团队协作意识，培养学生的沟通、交流能力。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养他们独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握钢结构的基本知识，具备一定的设计和施工技能，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念：介绍钢结构的概念、分类及特点，让学生了解钢结构在建筑行业中的应用。
教材章节：第一章 钢结构概述2. 钢结构设计原理：讲解钢结构设计的基本原理，包括材料性能、构件截面、连接方式等。
教材章节：第二章 钢结构设计原理3. 钢结构构造要求：分析钢结构的构造要求，包括构件布置、节点设计、抗震措施等。
教材章节：第三章 钢结构构造要求4. 钢结构连接方式：介绍钢结构常用的连接方式，如焊接、螺栓连接等，并分析其优缺点。
教材章节：第四章 钢结构连接方式5. 钢结构施工图绘制：教授学生如何运用CAD软件绘制钢结构施工图，包括平面图、立面图、剖面图等。
教材章节：第五章 钢结构施工图绘制6. 钢结构施工过程中问题分析：分析钢结构施工过程中常见问题，并提出解决方案。
教材章节：第六章 钢结构施工过程中问题分析7. 钢结构应用与发展前景：介绍钢结构在建筑领域的发展趋势，激发学生对行业前景的关注。
钢结构课程设计word版
1.1.1设计资料某机床加工车间，厂房跨度21m或24m，长度96m.设计对象为厂房内的钢操作平台，其平面尺寸为27.0m×22.5m，室内钢结构操作平台建筑标高为4.500m。
房屋安全等级为二级，设计使用年限50年，耐火等级二级，拟采用钢平台。
(1)钢平台楼面做法：采用花纹钢板或防滑带肋钢板。
(2)楼面活荷载标准值：根据工艺要求取为7.3KN/m(3)钢平台结构连接方式：平台板与梁采用焊接（角焊接）；次梁与主梁采用高强度螺栓连接；主梁与柱采用焊接或高强度螺栓连接，定位螺栓采用粗制螺栓。
(4)材料选用：型钢、钢板采用Q235- A. F；焊条采用E43 ××型。
粗制螺栓采用Q235钢材。
(5)平台柱基础混凝土强度等级C25。
试对铺板、次梁、主梁、钢柱以及次梁与主梁、主梁与柱上端、柱脚及钢楼梯进行设计。
1.1.2结构布置1. 梁格布置采用单向板布置方案，柱网尺寸为9.0m×4.5m；主梁沿横向布置，跨度为9m；次梁沿纵向布置，跨度为4.5 m。
间距为1.5m；单块铺板的平面尺寸为1.5m×9.0m。
2.连接方案次梁与主梁采用高强螺栓侧面铰接连接，次梁与主梁的上翼缘平齐；主梁与柱采用侧向铰接连接；柱与基础采用铰接连接；平台板与主（次）梁采用焊接（角焊缝）连接。
3. 支撑布置钢平台柱的两端均采用铰接连接，并设置柱间支撑，以保证结构几何不变。
在轴线②、⑤和轴线○B 处分别布置纵、横向支撑，采用双角钢，如图1-2所示。
图1-2 1-1剖面因无水平荷载，支撑磕按构造要求选择角钢型号。
受压支承的最大计算长度mm mm l 9750)2009000()2804500(220=-+-=，受压支撑的允许长细比[λ]=200，要求回转半径i ≥,75.48200/9750]/[0mm mm l ==λ选用2L125×8（节点板厚度6mm ，mm i y 4.35=,y 为对称轴）。
钢结构课程设计 (69)word精品文档12页
一、课程设计（论文）目的《钢结构基本原理》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，必须在讲完有关课程内容后，安排1周的课程设计，以提高学生的综合运用能力。
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。
课程设计的任务是，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。
二、已知技术参数和条件某厂房总长度90m，跨度根据不同的组号从附表中取，屋盖体系可从以下所给的类型中选取。
纵向柱距6m。
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：组号为单号的同学用Q235钢，焊条为E43型；双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。
3.屋盖结构及荷载无檩体系：采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板（考虑屋面板起系杆作用）荷载：①屋架及支撑自重：按经验公式q=0.12+0.011L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以kN/m2为单位；②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.6kN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.45kN/m2，施工活荷载与雪荷载不同时考虑，而是取两者的较大值；积灰荷载根据不同组号按附表取。
《钢结构》课程设计
《钢结构》课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围；掌握钢结构的设计原理和计算方法；培养学生对钢结构的认知兴趣和工程实践能力。
具体目标如下：1.了解钢结构的定义、分类和特点；2.掌握钢结构的基本设计原理和计算方法；3.熟悉钢结构在工程中的应用范围。
4.能够运用钢结构的基本原理进行简单的设计和计算；5.能够分析钢结构的特点和优势，并进行合理的选型和设计；6.能够运用钢结构的设计方法，进行工程实践中的应用。
情感态度价值观目标：1.培养学生对钢结构的认知兴趣，提高学生对工程技术的热爱；2.培养学生团队合作意识和工程实践能力；3.使学生认识到钢结构在现代工程中的重要地位和作用。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构的基本概念：介绍钢结构的定义、分类和特点，使学生了解钢结构的基本情况。
2.钢结构的设计原理：讲解钢结构的设计原理，包括荷载、内力和应力的概念，以及设计的基本方法。
3.钢结构的设计计算：介绍钢结构的设计计算方法，包括强度计算、稳定性计算和刚度计算等。
4.钢结构的应用范围：讲解钢结构在工程中的应用范围，包括建筑结构、桥梁结构和机械结构等。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，采用多种教学方法进行教学，包括：1.讲授法：讲解钢结构的基本概念、设计原理和计算方法，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析实际工程中的钢结构案例，使学生了解钢结构的实际应用和设计方法。
3.实验法：学生进行钢结构设计实验，培养学生的实践能力和团队合作意识。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的思考和兴趣，提高学生的参与度。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的钢结构教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的钢结构设计手册和论文，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作钢结构教学PPT，展示钢结构的设计原理和计算方法。
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目录一、设计资料 (1)二、屋架的形式及尺寸的确定 (1)三、屋架、支撑及檩条布置 (2)1.屋架、支撑布置情况 (2)2.檀条的布置与计算 (3)四、荷载组合与内力计算 (4)1 .永久荷载 (4)2 .可变荷载 (4)3 .屋架荷载计算 (4)4.屋架杆件的内力计算 (5)（1）上弦杆在节点荷载下的局部弯矩 (5)（2）屋架杆件内力计算 (5)五、杆件的截面设计 (6)1.上弦杆 (6)（1）弯矩作用平面内的稳定验算 (7)（2）弯矩作用表面外的稳定验算 (7)2.下弦杆选择 (7)3.腹杆选择 (8)六、节点设计 (12)1.屋脊节点F (12)2.节点K (13)3.下弦节点H (14)4.上弦节点B (15)5. 上弦节点C (15)6.支座节点A (16)钢结构课程设计一、设计资料某车间芬克式三角形普通钢屋架，车间为单跨厂房，全长120m 。
屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱距6m ，上柱截面尺寸为400×400mm ，混凝土强度等级为C20。
车间内设有一台起重量30t 的中级工作制桥式吊车，吊车轨顶标高为+12.00m 。
屋架跨度： 21m 屋面坡度：1：2.5屋面材料：波形石棉瓦 （0.2kN/m 2↓ ） 木丝板保温层 （0.24kN/m 2↓ ）[10槽钢檀条 （0.1kN/m ） （檀条间距700~800mm ） 屋面活荷载：0.3kN/m 2（↓） 屋面雪载：0.70 kN/m 2（↓）屋架材料：采用Q235-A ·F 或Q235-A 钢材（要求附加：保证冷弯试验性能和碳的极限含量），焊条采用E43系列型，手工焊。
二、屋架的形式及尺寸的确定根据屋面所采用的屋面材料的排水需要采用芬克式三角形屋架（屋架形式如图1所示），屋面坡度i=2.5，屋面倾角(=arctan 5.21=21(48(, sin(=0.3714,cos(=0.9285.屋架跨度：L=21000mm 计算跨度：mm L L 206004000=-=图一 屋架杆件屋架跨中高度： 取n=5 H=n 20600=4120mm.屋架上弦总长L=LO/(cos(×2)=20600/(2×0.9285)=11093.16mm. 根据构造要求上弦檀条的间距为700~800mm ，为尽量使屋架受节点荷载，将上弦划分为5个节间，节间长度s=516.11093=2218.6mm. 节间水平投影长度为Q=S •cos(=1848.86×0.9285=1716.67mm . 屋架各杆的几何尺寸如下表1所示：表1 各杆件的几何尺寸杆件n=5杆件长度(mm)L=k •H长度系数k1~5 0.539 2220.68 6，7 0.215 885.8 8，90.602 2480.24 10，11， 13，140.580 2389.6 12，150.8703584.416 1.050 432617 1.000 4120三、屋架、支撑及檩条布置1、屋架、支撑布置情况根据厂房总长为120mm,超过伸缩缝的最大间距100mm,需在厂中部设置伸缩缝一道。
此外，根据屋盖支撑的布置需求，在厂房两端第二车间和厂房中部伸缩缝两侧的第二开间设置四道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，在跨中设置一道垂直支撑。
该芬克式三角形普通钢屋架支撑布置图如图二所示。
（a）上弦横向水平支撑布置图（b）下弦横向水平支撑(c) 1-1垂直支撑图二2、檀条的布置与计算上弦节间距离为2218.6mm，根据檀条间距满足要求700-800mm，每节间放置两根檀条，檀条间距为2218.6/3=739.5mm，并在跨中放置一道拉条。
由于屋面活荷载与雪荷载一般不可能同时出现，故取值较大的雪荷载参加计算。
拟采用[10型钢，查型钢表得，自重0.098KN/m，Wx=39.7cm4,Wy=7.8cm3,Ix=198 cm4.图三檀条的计算简图图三拉条支撑的布置1-屋架 2-檀条 3-屋脊 4-撑杆 5-拉条 6-斜拉条四、荷载组合与内力计算1 .永久荷载（GBJB-8T）附录，波形石棉瓦屋面重为0.2 KN/m2. 永久荷载查《建筑结构荷载规范》波形石棉网瓦重 0.2×0.7395=0.1478 kN/m木丝板保温层 0.24×0.7395=0.1775 kN/m檀条和拉条重 0.1 kN/mg k 0.4253 kN/m2 .可变荷载基本雪压s0=0.7 KN/m2,查《建筑结构荷载规范》（GBJB-8T）得积雪分布荷载Ur=1.0,则qk=Sk×0.7395×cos(=Urs0×0.7395×0.9258=1.0×0.7×0.7395×0.9258 =0.48 kN/m.檀条均布荷载设计值:g+q=rGgkrQqk=1.2×0.4253+1.4×0.48=1.18 kN/m3 .屋架荷载计算屋架和支撑自重 gk=0.01L=0.01×21=0.21 KN/m2檀条作用在屋架上弦的集中力 P=2×(g+q) ×l/2=2××1.18×6=7.08 KN 将节点荷载简化成节点荷载后，节点荷载设计值P=3 ×7.08+0.21×6×1716.67=23.4 KN（a）每节间一个集中荷载时的弯矩（b）每节间两个集中荷载时的弯矩图四上弦杆弯矩计算简图（1）上弦杆在节点荷载下的局部弯矩M0=Pl=×7.08×1.717=4.05 KN•m端节点M1=0.8 M0=3.24 KN•m中间节间和中间节点 M2=0.6×4.05=2.43 KN•m图五杆件内力图表2 屋架杆件内力计算表杆件名称杆件内力系数内力设计值(KN)杆件名称杆件内力系数内力设计值上弦AB -12.12 -283.61腹杆BG -0.93 -21.762BC -11.75 -274.95 EK -0.93 -21.762 CD -9.52 -222.77 CH -1.56 -36.504 DE -11.00 -257.4 DH -1.56 -36.504 EF -10.63 -248.74 CG 1.25 29.25下弦AG 11.25 263.25 DK 1.25 29.25 GH 10.00 234 HK 3.75 87.75 HJ 6.25 146.25 KF 5.00 117五、杆件的截面设计1.上弦杆根据屋架支承的布置（上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一通长水平柔性系杆，上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连），上弦杆件的计算长度为：lox= loy=221.86cm 。
上弦杆采用等截面，取AB 杆最大内力-283.61kN 计算，查表得中间节点板厚为10mm ，支座节点板厚为12mm 。
M1=3.24 KN •m M2=2.43KN •m长细比： λx=lox/ix=221.86/3.08=72.03 <[λ] =150 属于b 类截面λy=loy/iy=221.86/4.48=49.52 <[λ] =150 属于b 类截面 所以，满足刚度要求。
单轴对称的构件，绕对称轴的失稳为弯扭失稳，应计算换算长细比(yz b/t=100/8=12.5<0.58 loy/b=0.58×2218.6/100=12.86⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4226.1819.3b t l t b oy yz λ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+421006.186486.221181009.3=57分别有x λyzλ可查得7384.0=ϕ 8567.0=yz ϕ塑性发展系数2.1,05.121==x x r r（1）弯矩作用平面内的稳定验算端节点弦杆相当于两端支撑的杆件，其上作用弯矩和横向荷载使构件产生反向曲率，故等效弯矩系数85.0=mx β13.1114)1.1/(22'=∏=X Ex EA N λ48.3004.11913.11141095.2748.0156.10705.11024.385.01028.31784.01095.27425.113623'22+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+Ex x mxN N w A NxX γβϕ=149.52N/mm2<f=215×0.95=204.3 N/mm2⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛--13.111495.27425.111094.402.11024.385.08.3121095.27425.1136322EX X X Xmx N NW M AN γβ=87.90-81.07=33.97< f=215×0.95=204.3 N/mm222362322/215/13.14046.4957.901094.402.11043.21028.3110611.283mm N mm N W r M A N X x X n <=+=⨯⨯⨯+⨯⨯=+ 所以满足弯矩作用平面内的稳定（2）弯矩作用表面外的稳定验算915.023523574.490017.012350017.01=⨯-=-=y y b f λϕ333111056.107915.01024.385.00.131288567.01095.274⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+x b x x Y W M A N ϕβηϕ= 102.6+28=130.6 N/mm2 <f=215×0.95=204.3 N/mm2 所以，平面外的稳定满足要求 在节点2外，强度验算:46.4990.871094.402.11043.231281095.274363+=⨯⨯⨯+⨯=+X X M A N ωγ =137.36<f=215×0.95=204.3 N/mm2 2.下弦杆选择下弦杆选择采用等截面，按最大内力NAG=263.25KN 计算，查表得中间节点板厚为8mm ，支座节点板厚为10mm 。
根据屋架支撑的布置，上弦杆横向水平支撑在房屋两端及伸缩缝处，第一间内，并在相应开间房架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一通长水平柔性系杆，上弦横向水平支撑在交点处与檀条相连。
下弦杆件的计算长度屋架平面计算长度根据最大节间IJ ，即lox=4326mm屋架平面外计算长度因仅在跨中有一道系杆loy=20600/2=10300mm 下弦杆采用等截面，取AG 杆最大内力为263.25KN长细比 λx=lox/ix=432.6/2.32=189.46<[λ]= 350 属于b 类截面 λy=loy/iy=1030/3.36=306.5 <[λ] =350 属于b 类截面 所以，满足刚度要求。