钢结构课程设计(单层工业厂房)
《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》。
《钢结构设计》课程设计计算书
1.设计资料哈尔滨市某单层工业厂房，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度33m ，柱距7m ，柱高8m ，屋面坡度1/10，地震设防烈度为6度。
刚架平面布置如下图1.1所示，刚架形式及几何尺寸如下图1.2所示。
屋面及墙面板均为彩色压型钢板，内填充以保温玻璃棉板，考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C 型钢，间距为1.5米，钢材采用Q345钢，焊条采用E50型。
图1.1 刚架平面布置图图1.2 刚架形式及几何尺寸80001:10330001650700071200600600110001100011000330007000700070007000700070007000700070002.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）YX51—380—760型彩色型钢板 0.15 2kN m 50 mm 厚保温玻璃棉板 0.05 2kN m PVC 铝箔及不锈钢丝网 0.02 2kN m 檩条及支撑 0.10 2kN m 刚架斜梁自重 0.15 2kN m 悬挂设备 0.50 2kN m 合计 0.97 2kN m （2）屋面可变荷载标准值 ①屋面活荷载：0.482kN m②雪荷载：哈尔滨市基本雪压0S =0.452kN m 。
对于单跨双坡屋面，屋面坡角α=54238'''，z μ=1.0，雪荷载标准值 ：k S =z μ0S =1.0×0.45=0.452kN 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0.482kN m 。
（3）轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等） 0.52kN m（4）风荷载标准值基本风压：0ω=1.05×0.552kN m =0.582kN m ；根据地面粗糙度类别为B 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=1.0。
钢结构单层工业厂房设计(工字钢)
钢结构单层工业厂房设计(工字钢)1.1整体布置选型1.1.1 建筑平面的选择工业建筑中生产工艺要求是其设计主要依据，本厂房的生产工艺流程为直线型，生产工艺流程较简单。
充分考虑到生产流程及建筑和结构的简单及合理性，平面采用矩形平面形式，本厂房采用单跨结构。
①柱网的选择本厂房所承受荷载较小，故选择质量较轻，工业化程度较高，施工周期短，结构形式选钢筋混凝土排架结构。
为便于机械化生产，减少造价，横向选择柱距6m，纵向选择柱距6m。
②定位轴线的划分横向定位轴线：从左向右依次编号为1，2，3，4，5……，10。
横向定位轴线一般通过柱截面的几何中心，在厂房纵向尽端处，横向定位轴线位于山墙内边缘，并把端柱中心线内移600mm。
厂房的纵向结构构件如屋面板，吊车梁，连系梁的标志长度皆以横向定位轴线为界。
纵向定位轴线：由下向上依次编号为A，B，……，E。
1.1.2厂房天然采光设计根据我国《建筑采光设计标准》（GB/T50033—2001）规定可知，本厂房的采光等级为Ⅲ级。
本厂房拟采用双侧采光，因此根据《建筑采光设计标准》应大于1/7。
（GB/T50033—2001）的规定，窗地面积比为Ac/Ad由于侧面采光的效果较好，应用较多。
又由于单侧采光光线衰减幅度较大，光线不均匀，工作面上近窗点光线强，远光点光线弱，所以本厂房采用双侧采光。
为了满足采光面积又不使窗高过大，本厂房将侧窗开为上下两层。
门窗明细表见表2-1所示。
表2-1 门窗明细表1.1.3厂房屋面排水设计为了减少室内排水设施，避免排水管道对生产工艺的影响，本厂房采用有组织外排水方式。
本厂房采用卷材防水，厂房屋面排水坡度取2%，天沟纵向坡度取1%。
1.1.4 结构选型及排架计算简图确定根据厂房的跨度、吊车起重量的大小、轨顶标高，吊车的运行空间等初步确定出排架结构的剖面如图3-1所示。
为了保证屋盖的整体性，屋盖采用无檩体系。
图3-1 厂房剖面图1.1.5屋面板采用1.5m×6m预应力混凝土屋面板，根据屋面做法求得屋面荷载，采用标准图集04G410-1中的Y—WB—2，屋面板自重标准值为1.4KN/m2（包括灌缝自重）。
钢结构课程设计
《钢结构》课程设计任务书、指导书（建筑工程专业方向）土木建筑工程系年月42014《钢结构》课程设计任务书、指导书一、设计题目简支梯形钢屋架设计二、设计原始资料1．结构平面布置某地区单层单跨工业厂房机加工车间，屋架跨度及厂房长度90m，柱距6m，屋架下弦标高16.5m。
2．排架结构体系钢筋混凝土柱（混凝土强度等级为C20，上柱截面400×400）；钢屋架铰支于柱上；1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板；1。
?i屋面坡度100。
的吊车，计算温度高于-20C．车间内设有中级工作制、起重量?300KN3．材料4型，手工焊。
钢，焊条为E43钢屋架选用Q235-B．荷载（标准值）52kN/m防水层0.352kN/m0.40砂浆找平层(厚20mm)2)( 保温层 kN/m按附表取2kN/m1预应力钢筋混凝土大型屋面板.344（包括灌缝）2kN/m屋架及支撑自重）（0.12+0.011l2kN/m0.15悬挂管道2kN/m0.50屋面活荷载2)(按附表取屋面积灰荷载kN/m2kN/m雪荷载0.35)见附图(6．钢屋架计算简图及构件几何尺寸示意图三、设计任务．绘制钢屋架结构支撑系统布置简图（包括上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑1。
）及系杆．设计该指定跨度的双坡梯形钢屋架，并绘制安装单元施工图及编制整榀屋架材料表。
2四、主要参考资料2004高等教育出版社，张耀春.钢结构设计原理.北京:1.1991:北京中国建筑工业出版社，钢结构2.欧阳可庆..2002中国建筑工业出版社，钢结构基本原理.北京:.3.沈祖炎、陈扬骥、陈以一,2001建筑钢结构设计.4.王肇民.上海：同济大学出版社5.钢结构设计规范（GB50017-2003）6.钢结构施工质量验收规范（GB50205-2001）7.建筑钢结构焊接规程（JGJ81-2002）8.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）9.建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）10.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）五、设计计算说明书要求1．设计资料；2．结构平面布置简图、支撑体系简图；3．钢屋架计算简图及几何长度；4．荷载计算、荷载组合、节点荷载及支座反力计算；5．屋架内力计算：（1）单位节点荷载（P=1）作用于左半跨屋架的内力图；（2）利用结构的对称特点，当单位节点荷载（P=1）分别作用于屋架左半跨和右半跨时，可将屋架中相互对称的各杆件内力叠加，得到相当于单位节点荷载（P=1）作用在全跨屋架节点上的内力；（3）考虑三种荷载组合：a、全跨恒载+全跨活载（使用阶段）；b、全跨恒载+半跨活载（使用阶段）；c、屋架自重和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载（施工阶段）；（4）杆件设计内力的确定：按上述三种荷载组合情况，进行内力组合；6．屋架杆件截面选择（不考虑支撑与弦杆连接的螺栓孔对截面的削弱，不考虑上、下弦杆变截面）；．屋架节点计算，至少计算一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下7．弦中央节点，并绘制节点大样草图（按1:3～1:5比例尺）。
完整钢结构课程设计
1.设计资料： ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.结构形式与布置 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
3.荷载计算 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
4.内力计算 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
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,×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板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m2,找平层2cm厚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m2,积灰荷载标准值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;B、计算过程中,必须配以相应的计算简图;C、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据;4梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求：布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求;单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料：1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,×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板m 2,上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层容重为1KN/m 3,三毡四油上铺绿豆砂防水层m 2,找平层2cm 厚m 2,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m 2,积灰荷载标准值m 2,雪荷载及风荷载见下表;2屋架计算跨度)(7.233.0240m l =-=3跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,端部高度mmh 19000=中部高度mm h 3100=为6.7/0l ,屋架跨中起拱500/l 考虑,取48m. 2.结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图所示：图1.梯形钢屋架形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柱间支撑的规格有所不同;在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,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下图所示：屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图3.荷载计算屋面和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;故取屋面活荷载2m 进行计算;屋面风荷载迎风面 m KN /88.51235.00.1)0.1(4.11-=⨯⨯⨯-⨯=ω 背风面 m KN /82.31235.00.165.0(4.11-=⨯⨯⨯-⨯=ω由于屋面坡度较小,对荷载影响小,未予考虑;风荷载对屋面为吸力,重屋架不考虑;表 1 荷 载 计 算 表设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合： .全跨永久荷载 + 全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载：KN F 991.4865.1)82.16234.3(=⨯⨯+=.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载全跨节点永久荷载：611.3265.16234.31=⨯⨯=F半跨节点可变荷载：KN F 38.1665.182.12=⨯⨯=.全跨屋架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载:全跨节点屋架自重：KN F 67.465.15184.03=⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载：KN F 31.2365.1)7.089.1(4=⨯⨯+=1、2为使用节点荷载情况,3为施工阶段荷载情况; 4.内力计算屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如图所示：屋架计算简图由图解法或数解法解得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,计算结果见表2屋架构件内力组合表竖杆AaCb、EcGdHRIe 0 00 0 0 0 0 0 05.杆件设计1上弦杆整个上弦采用等截面,按GH,HI杆件的最大内力设计,即KNN89.797-=上弦杆计算长度：在屋架平面内,为节间轴线长度,即在屋架平面外,本屋架为无檩体系,并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用,根据支持布置和内力变化情况,取oyl为支撑点间的距离,即mmloy6000=根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦杆截面选用两个不等肢角钢,短肢相并;如下图所示;腹杆最大内力KNN06.440-=,由屋架节点板厚度参考可知：中间节点板与垫板厚度取10mm,支座节点板刚度取12mm;设70=λ,查Q235钢的稳定系数表,可得751.0=ϕ由双角钢组成的T形和十字形截面均属于b类,则需要的截面积为236.4941215751.01089.797mmfNA=⨯⨯==ϕmmlloox1508==需要回转半径：mm l i oxx 5.21701508===λ , mm l i oy y 7.85706000===λ根据需要A,x i ,y i 查角钢规格表,选用101101802⨯⨯L ,肢背间距a=10mm,则：25680mm A =,mm i x 3.31=,mm i y 3.86=按所选角钢进行验算：52.693.866000===yoy y i l λ<λ=150, 758.0=y ϕb 类 双角钢T 型截面绕对称轴y 轴应按扭曲计算长细比yz λ,6.331160056.056.0110.1110=⨯=<==b l t b y 则yz λ=y λ=,754.0=ϕ,MPa MPa A N 3.1865680754.01089.7973=⨯⨯=ϕ＜MPa 215故所选截面满足要求;填板每个节间放一块满足1l 范围内不少于两块,尺寸取60mmx130mmx10mm 则 间距cm x i cm l d 2.12513.340404.7528.150==<==,取80cm; 2下弦杆整个下弦杆采用同一截面,按最大内力所在的杆计算;K N 86.741=Nmm l ox 3000= ,mm l oy 118502/23700==因跨中有通长系杆,所需截面积为：235.34502151086.741mm f N A =⨯==选用101101802⨯⨯L ,因oy l ≥ox l ,故用不等肢角钢,短肢相并,如下图;25680mm A =,mm i x 3.31=,mm i y 3.86=8.953.313000===x ox x i l λ＜350,31.1373.8611850===y oy y i l λ＜35018.483.311508===x ox x i l λMPa MPa A N 21561.13056801086.7413<=⨯==σ故所选截面满足要求;填板每个节间放一块,尺寸取60mm ×130mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 4.25013.380801502300=⨯=<==,取150cm; 3斜腹杆 ①端斜杆aB ：杆件轴力 KN N 06.440-= 计算长度 =ox l mm l oy 2448=因=ox l oy l ,故采用不等肢角钢,长肢相并,使≈x i y i ;选用8801252⨯⨯L ,肢背间距a=10mm,则： 23200mm A =,mm i x 1.40=,mm i y 7.32= 按所选角钢进行验算：86.747.322448===yoy y i l λ<λ=150 双角钢T 型截面绕对称轴y 轴应按扭曲计算长细比yz λ,7.1788.24458.058.0108.08202=⨯=<==b l t b y 则yz λ=y λ1+2204209.1tl b y =×1+y λ>=⨯⨯58.81)8.08.244809.1224故由58.81max ==yz λλ,b 类,678.0=ϕ,MPa MPa A N 8.2023200678.01006.4403=⨯⨯=ϕ＜MPa 215 故所选截面满足要求;填板放两块,尺寸取60mm ×145mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 8.13027.340406.8138.244=⨯=<==,取90cm; ②杆件dR-RI此杆在R 节点处不断开,采用通长杆件;05.611.402448===x ox x i l λ最大拉力：KN N dR 60.65= ,KN N RI 33.103= 最大压力：KN N dR 63.34-= ,KN N RI 03.31-=再分式桁架中的斜腹杆,在桁架平面内的计算长度取节点中心间距mm l ox 2157=,在桁架平面外的计算长度：mm N N l l oy 5.6399)63.3403.3125.075.0(4314)125.075.0(21=⨯+⨯=⨯+⨯= 选用4632⨯L ,查角钢规格表得2996mm A =,mm i x 6.19=,mm i y 4.29=1507.996.192157<===x ox x i l λ因x λ＜y λ,只需求y ϕ;查表得3486.0=y ϕ,则MPa A N y 7.999963486.034630=⨯==ϕσ＜MPa 215 拉应力： MPa MPa A N 2157.10399610333<===σ 所选截面满足要求;填板放两块,尺寸取60mm ×83mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 4.7896.140409.7137.215=⨯=<==,取75cm; ③ 杆件Bb杆件轴力 KN N 58.339=计算长度 =ox l ×2534=, mm l oy 2534= 选用8752⨯L ,查角钢规格表得22300mm A =,mm i x 8.22=,mm i y 0.35=3509.882.2027<===xoxx i l λ 3504.720.352534<===yoy y i l λ 所选截面满足要求;15067.2174.295.6399<===yoy y i l λ填板放两块,尺寸取60mm ×95mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 4.18228.280804.6334.253=⨯=<==,取80cm; ④杆件bD杆件轴力 KN N 24.267-=计算长度 =ox l ×2798=, mm l oy 2798= 选用8752⨯L ,查角钢规格表得22300mm A =,mm i x 8.22=,mm i y 0.35=1502.988.224.2238<===x ox x i l λ,1508.812.342798<===y oy y i l λ x λ>y λ,567.0=x ϕ,MPa MPa A N x 2159.2042300567.0267240<=⨯==ϕσ 所选截面满足要求;填板放三块,尺寸取60mm ×95mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 2.9128.240400.7048.279=⨯=<==,取70cm; ⑤杆件Dc杆件轴力 KN N 33.180=计算长度 =ox l ×2778=, mm l oy 2778= 选用8752⨯L ,查角钢规格表得22300mm A =,mm i x 8.22=,mm i y 0.35=3505.978.224.2222<===x ox x i l λ,35037.790.352778<===y oy y i l λ MPa MPa A N 2154.782300180330<===σ 所选截面满足要求;填板放两块,尺寸取60mm ×95mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 4.18228.280806.9238.277=⨯=<==,取100cm; ⑥杆件cF杆件轴力 KN N 64.118-=计算长度 =ox l ×3055=2444m, mm l oy 3055=选用8752⨯L ,查角钢规格表得22300mm A =,mm i x 8.22=,mm i y 0.35=1502.1078.222444<===x ox x i l λ,1503.890.353035<===y oy y i l λx λ>y λ,449.0=x ϕ, MPa MPa A N x 2159.1142300449.0118640<=⨯==ϕσ 所选截面满足要求;填板放三块,尺寸取60mm ×95mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 2.9128.240404.7645.305=⨯=<==,取cm 80; ⑦杆件Fd杆件轴力 KN N 49.52=计算长度 =ox l ×3035=2444m, mm l oy 3035= 选用4632⨯L ,查角钢规格表得2996mm A =,mm i x 6.19=,mm i y 4.29=3509.1236.192428<===x ox x i l λ,3505.1004.293035<===y oy y i l λMPa MPa A N 2157.5299652490<===σ 所选截面满足要求填板放两块,尺寸取60mm ×83mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 8.15696.180802.10135.303=⨯=<==,取110cm; ⑧杆件RG杆件轴力 KN N 13.34=计算长度 =ox l ×1952=, mm l oy 1952= 选用4632⨯L ,查角钢规格表得2996mm A =,mm i x 6.19=,mm i y 4.29=3507.796.196.1561<===x ox x i l λ,3506.644.291952<===y oy y i l λx λ>y λ,688.0=x ϕ,MPa A N x 8.49996688.034130=⨯==ϕσ＜MPa 215 所选截面满足要求填板放两块,尺寸取60mm ×83mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 8.15696.180801.6532.195=⨯=<==,取70cm; 4竖杆 ①杆件Aa杆件轴力 KN N 50.24-=计算长度 =ox l ×1900=1520m, mm l oy 1900=由于杆件内力较小,按150][==λλ选择,需要回转半径为mm i x 13.10=,mm i y 67.12=选用4562⨯L ,查角钢规格表得2878mm A =,mm i x 3.17=,mm i y 7.26=15086.873.171520<===x ox x i l λ,15034.697.261900<===y oy y i l λx λ>y λ,636.0=x ϕ,MPa A N x 87.43878636.024500=⨯==ϕσ＜MPa 215 所选截面满足要求;填板放两块,尺寸取60mm ×76mm ×12mm,则 间距cm i cm l d 2.6973.140403.633.190=⨯=<==,取65cm; ②杆件HR杆件轴力 KN N 99.48-=计算长度 =ox l ×1406=, mm l oy 1406= 选用4562⨯L ,查角钢规格表得2878mm A =,mm i x 3.17=,mm i y 7.26=15002.653.178.1124<===x ox x i l λ,1503.517.261406<===y oy y i l λx λ>y λ,78.0=x ϕ,MPa A N x 53.7187878.0448990=⨯==ϕσ＜MPa 215 所选截面满足要求;填板放三块,尺寸取60mm ×76mm ×10mm,则 间距cm i cm l d 2.6973.140408.4636.140=⨯=<==,取50cm; ③杆件Cb杆件轴力 KN N 92.48-=计算长度 =ox l ×2200=1760m, mm l oy 2200= 选用4562⨯L ,查角钢规格表得2878mm A =,mm i x 3.17=,mm i y 7.26=1507.1013.171760<===x ox x i l λ,1503.807.262200<===y oy y i l λx λ>y λ,483.0=x ϕ,MPa A N x 5.115878483.0448920=⨯==ϕσ＜MPa 215 所选截面满足要求;填板放三块,尺寸取60mm ×76mm ×10mm,则 间距,2.6973.14040554220cm i cm l d =⨯=<==取60cm; ④杆件Ec杆件轴力 KN N 92.48-=计算长度 =ox l ×2500=2000m, mm l oy 2500= 选用4562⨯L ,查角钢规格表得2878mm A =,mm i x 3.17=,mm i y 7.26=1506.1153.172000<===x ox x i l λ,15024.917.262200<===y oy y i l λx λ>y λ,460.0=x ϕ,MPa A N x 1.121878460.0448920=⨯==ϕσ＜MPa 215 所选截面满足要求;填板放三块,尺寸取60mm ×76mm ×10mm,则间距,2.6973.140405.624250cm i cm l d =⨯=<==取65cm; ⑤杆件Gd杆件轴力 KN N 47.73-=计算长度 =ox l ×2800=2240m, mm l oy 2800= 选用4632⨯L ,查角钢规格表得2996mm A =,mm i x 6.19=,mm i y 4.29=1503.1146.192240<===x ox x i l λ,1507.924.292800<===y oy y i l λ x λ>y λ,468.0=x ϕ,MPa A N x 6.157996468.073470=⨯==ϕσ＜MPa 215 所选截面满足要求;填板放三块,尺寸取60mm ×83mm ×10mm,则 间距,4.7896.14040704280cm i cm l d =⨯=<==取70cm表 3 屋 架 杆 件 截 面 选 择 表1.下弦设计 1下弦节点b已知采用用E43型焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值160wf f Mpa ;设“Bb ”杆的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算：肢背： mm l w 2.1648216087.02339580321=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取180mm ;肢尖： mm l w 4.956216067.02339580312=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取100mm ;设“bD ”杆的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为： 肢背： mm l w 9.1518216087.02267240321=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取120mm ;肢尖： mm l w 6.776216067.02267240312=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取90mm ;“Cb ”杆的内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取mm h f 5=;根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为300mm ×340mm;下弦节点“b ”下弦与节点板连接的焊缝长度为,mm h f 6=;焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差kN 27.32618.42245.685==∆—N ,受力较大的肢背处的焊缝应力为MPa f MPa w f 1603.971234060.7226270332＝）—（<=⨯⨯⨯⨯=τ,焊缝强度满足要求;2下弦节点c已知采用用E43型焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值160wf f Mpa ;设“cD ”杆的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算：肢背： mm l w 4.838216087.02180330321=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取100mm ;肢尖： mm l w 3.566216067.02180330312=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取60mm ;设“cF ”杆的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为： 肢背： mm l w 4.608216087.02186401321=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取80mm ;肢尖： mm l w 3.416216067.02118640312=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取60mm ;“cE ”杆的内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取mm h f 5=;根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差,按比例下弦节点“c ”绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为260mm ×300mm;下弦与节点板连接的焊缝长度为,mm h f 6=;焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差kN 41.15545.86586.741=-=∆N ,受力较大的肢背处的焊缝应力为MPa f MPa w f 16079.371234060.7215541032＝）—（<=⨯⨯⨯⨯=τ,焊缝强度满足要求;3下旋节点d已知采用用E43型焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值160wf f Mpa ;设“Fd 的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算：肢背： mm l w 6.358216087.0252490321=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取80mm.肢尖： mm l w 8.246216067.0252490312=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取60mm.设“dR 的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为： 肢背： mm l w 5.408216087.0265600321=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取80mm.肢尖： mm l w 1.286216067.0265600312=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取60mm .“Gd 的内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取mm h f 5=;根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为260mm ×340mm;下弦节点“d ”下弦与节点板连接的焊缝长度为,mm h f 6=;焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差kN 05.181.74086.741=-=∆N ,受力较大的肢背处的焊缝应力为MPa f MPa w f 16026.01234060.72105032＝）—（<=⨯⨯⨯⨯=τ,焊缝强度满足要求;4下弦节点e1弦杆与拼接角钢连接焊缝计算：下弦与节点板连接的焊缝长度为50cm,mm h f 8=;焊缝所受的力为弦杆的内力kN 81.740=N ,则需焊缝长度为: =+⨯⨯⨯=167.04w ff w f h N l mm 222.698216087.04740810=⨯+⨯⨯⨯,取w l =250mm 拼接角钢长度不小于2⨯250+10=510mm,取540mm;为了保证施焊方便和保证连接焊缝的质量,还需将连接角钢的竖直肢切去Δ=t+mm h f 5+=10+8+5=23mm;2竖杆与节点板连接焊缝计算：按下弦杆内力的15%计算;kN N 12.111%15408107=⨯=设肢背、肢尖焊脚尺寸为6mm,弦杆一侧需焊缝长度为肢背：mm l w 39.671216067.021012.111323=+⨯⨯⨯⨯⨯=,取w l =80mm 肢尖mm l w 28.391216067.021012.111313`=+⨯⨯⨯⨯⨯=,按构造要求,取焊缝长度`w l ≥50mm, 取`w l =60mm3节点板尺寸：按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸:图14.下弦节点“e ”MPa f MPa w f 16056.911650080.7274081032＝）—（<=⨯⨯⨯⨯=τ 焊缝强度满足要求;2上弦设计1上弦节点“B ”“Bb ”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b ”相同;已知： kN 06.440-N =aB设“aB ”杆的肢背和肢尖焊缝mm mm h f 68和=,则所需的焊缝长度为按不等肢角钢短肢连接的角焊缝内力分配系数计算：肢背： mm l w 164.538216087.024********=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取170mm ; 肢尖： mm l w 120.056216067.024********=⨯+⨯⨯⨯⨯=,取140mm ; 为了便于在上弦上搁置屋面板,节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm;用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来;槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以的折减系数;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;上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得到：。
单层厂房钢结构梯形屋架课程设计
采用力学方法（如力法、位移法等）计算各杆件的内力，包括轴 力、剪力和弯矩。
截面设计
根据内力计算结果，选择合适的截面形式和尺寸，满足强度和稳 定性要求。
稳定性与安全性评估
01
02
03
稳定性评估
通过计算长细比、稳定系 数等指标，评估屋架的整 体稳定性和局部稳定性。
安全性评估
考虑材料性能、荷载组合 、施工质量等因素，对屋 架进行安全性评估，确保 结构安全可靠。
根据地质勘察报告和地 基处理要求，确定基础 形式和地基承载力。
荷载分析与取值
1
根据厂房所在地的风荷载、雪荷载、地震作用等 自然条件，进行荷载分析和取值。
2
考虑厂房内部设备、人员、物料等活荷载，以及 吊顶、墙面等附加荷载。
3
根据荷载分析结果，确定钢结构的强度、刚度和 稳定性要求。
构件选型与布置
根据荷载分析结果和钢结构设计要求，选择合适 的钢材牌号、截面形式和连接方式。
优化设计
在满足稳定性和安全性要 求的前提下，对屋架结构 进行优化设计，降低造价 和提高经济效益。
03
单层厂房钢结构设计要点
厂房布局规划
01
02
03
根据生产工艺流程和设 备布置要求，确定厂房 的跨度、长度、高度和
柱距等尺寸。
考虑厂房内部交通组织 、采光、通风和消防等 因素，合理规划厂房的
空间布局。
当前，对于单层厂房钢结构梯形屋架的设计研究和实践经验相对较少，亟待加强。
目的和意义
通过课程设计，使学生掌握单 层厂房钢结构梯形屋架的基本 设计原理和方法。
培养学生运用所学知识解决实 际问题的能力，提高实践能力 和创新能力。
促进学生对钢结构领域相关规 范和标准的了解和掌握，为今 后的职业发展打下基础。
土木工程本科《钢结构课程设计》报告
《钢结构课程设计》报告一、引言钢结构是土木工程中非常重要的一门学科，其广泛应用于各类建筑和基础设施中。
本次课程设计旨在让学生全面了解和掌握钢结构的设计原理和方法，提高解决实际问题的能力。
二、设计任务本次课程设计要求设计一个简单的单层钢结构厂房，主要内容包括主体结构的布置、构件截面的选择、节点设计、基础设计等。
在设计过程中，需要考虑厂房的承载能力、稳定性、施工方便性等因素。
三、设计过程1. 主体结构布置：根据厂房的跨度、高度和使用要求，确定采用门式刚架结构形式。
按照《钢结构设计规范》进行布置，包括梁、柱、支撑等构件。
2. 构件截面选择：根据厂房的承载要求和使用环境，选择合适的H型钢或圆钢管作为主要承重构件。
通过计算，确定各构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计：节点设计是钢结构设计的关键环节，需要考虑连接的强度、刚度和稳定性。
根据规范要求，采用焊接或螺栓连接方式，确保节点的安全可靠。
4. 基础设计：根据厂房的重量和地质条件，设计合适的基础结构。
基础形式可以是独立基础、条形基础或筏板基础等。
通过计算和分析，确定基础的尺寸和材料。
四、设计结果本次课程设计完成了以下主要内容：1. 主体结构布置图：包括平面图和立面图，标注了各构件的位置和尺寸。
2. 构件截面选择表：列出了各主要承重构件的截面尺寸和长度。
3. 节点设计图：展示了节点连接方式和构造细节，包括焊接和螺栓连接的示意图。
4. 基础设计图：包括基础平面图和剖面图，标注了基础的尺寸和材料。
五、结论本次《钢结构课程设计》使学生们对钢结构的设计有了更深入的理解和实践经验。
通过本次课程设计，学生们学会了如何根据实际需求进行结构布置、选择合适的构件截面、设计和分析节点连接以及基础结构等。
这些技能对于他们未来的学习和工作具有重要的意义。
同时，通过本次课程设计，学生们也提高了团队协作和沟通能力，为今后在工程领域的发展奠定了坚实的基础。
钢结构课程设计(单层工业厂房)
钢结构单层工业厂房课程设计指导教师：曹现雷班级：土133班姓名：杨骏学号：139044535日期：2016.4.24目录一、设计资料 (1)二、屋架形式及几何尺寸 (1)三、支撑的布置 (2)四、檩条的布置 (3)五、材料自重及荷载 (4)六、荷载计算 (4)七、杆件截面选择 (5)八、各腹杆的焊缝尺寸计算 (10)九、节点板的设计 (11)一、设计资料：某厂房车间设有两台10吨中级工作制吊车。
车间无腐蚀性介质。
该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用梯形桁架式钢屋架，屋架下弦标高9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为C30。
屋面采用压型钢板屋面，C型檩条，檩距为1.2m~2.6m。
屋面恒荷载（包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等）取值参考教材2.2.1中规定。
活荷载标准值取0.5kN/mm2；雪荷载标准值取0.2，不考虑积灰荷载和积雪不均匀分布情况。
结构重要性系数为γ0=1.0。
屋架采用Q235B 钢，焊条采用E43型。
设计时，荷载按以下情况组合：a. 恒载+全跨活荷载（或雪荷载）b. 恒载+半跨活荷载（或雪荷载）二、屋架形式及几何尺寸屋架及几何尺寸如图1所示，檩条支承于屋架上弦节点。
檩距为2267.5mm，水平投影距离为2250mm。
屋架坡度为α= arctan = 7.13°。
图1 屋架形式和几何尺寸三、支撑的布置依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，支撑布置图如图2所示，上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置竖直支撑，在其余开间的屋架下弦跨中设置一道通长的刚性细杆，上弦通过水平支撑在节点处设置通长的刚性细杆。
下弦两端设纵向水平支撑。
故上弦杆在屋架平面外的计算长度等于横向支撑的节距。
支撑的布置见图2。
上弦水平支撑布置图下弦水平支撑布置图1-1中部垂直支撑布置图2-2 端部垂直支撑布置图图2 支撑的布置图四、檩条布置檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距2267.5mm。
单层厂房钢结构课程设计
单层厂房钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握单层厂房钢结构的基本概念、分类和特点。
2. 学生能够描述单层厂房钢结构中常见的连接方式、构件及其功能。
3. 学生能够解释单层厂房钢结构在设计中的力学原理和稳定性要求。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决单层厂房钢结构设计中的实际问题。
2. 学生能够运用绘图软件或手工绘图，准确表达单层厂房钢结构的设计方案。
3. 学生能够通过团队协作，完成一个简单的单层厂房钢结构设计项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程设计和建筑结构的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，关注工程结构与环境的关系。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为工程专业课程，以实践性、应用性为主，强调理论知识与工程实践相结合。
学生特点：学生已具备一定的力学基础和建筑结构知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生主动参与、合作探究，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 单层厂房钢结构基本概念：包括钢结构的特点、优缺点及其在单层厂房中的应用。
- 教材章节：第二章第一节2. 单层厂房钢结构分类及构件：介绍不同类型的单层厂房钢结构及其主要构成构件。
- 教材章节：第二章第二节3. 钢结构连接方式：讲解单层厂房钢结构中常用的连接方式，如焊接、螺栓连接等。
- 教材章节：第二章第三节4. 力学原理及稳定性要求：分析单层厂房钢结构在设计中应遵循的力学原理和稳定性要求。
- 教材章节：第三章5. 单层厂房钢结构设计流程：介绍从需求分析到方案设计、施工图绘制等全过程。
- 教材章节：第四章6. 设计实例分析：通过实际案例，分析单层厂房钢结构设计中的关键问题和解决方案。
- 教材章节：第五章7. 设计实践：指导学生运用所学知识，完成一个简单的单层厂房钢结构设计项目。
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计一、设计基本要求二、结构形式和计算方法三、荷载计算四、结构设计五、构件尺寸设计六、节点设计七、结构图纸八、结构施工及验收九、设计总结设计基本要求：本工业厂房采用单层单跨钢筋混凝土框架结构，地面荷载为3kN/m²，屋面荷载为1kN/m²，风荷载为0.5kN/m²，雪荷载为0.3kN/m²，设计使用寿命为50年。
设计要求结构安全可靠，经济合理，施工方便。
结构形式和计算方法：本工业厂房采用钢筋混凝土框架结构，结构计算采用极限状态设计法，荷载组合采用最不利组合法，节点设计采用强度设计法。
荷载计算：地面荷载采用均布荷载计算，屋面荷载采用均布荷载和点荷载共同计算，风荷载采用按规范计算，雪荷载采用按规范计算。
结构设计：本工业厂房主体结构由柱、梁、板组成，柱采用矩形截面，梁采用T形截面，板采用双向板。
结构设计应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求。
构件尺寸设计：本工业厂房构件尺寸设计应满足结构设计要求和规范要求，同时考虑施工和材料的可行性。
节点设计：本工业厂房节点设计应满足强度和刚度要求，同时考虑施工和材料的可行性。
结构图纸：本工业厂房结构图纸应符合规范要求，清晰明了，标注准确。
结构施工及验收：本工业厂房结构施工应符合规范要求，验收应符合设计要求和规范要求。
设计总结：本工业厂房设计满足要求，结构安全可靠，经济合理，施工方便。
在设计过程中，应充分考虑规范要求和实际情况，注重细节，严格控制质量。
Chapter 1: Design nThis chapter provides n on the design of the project.Chapter 2: ___2.1 ___The standard components used in the ___.2.2 ______.Chapter 3: n of Rack Column Height and n 3.1 n of Rack Column Height___.3.2 n of Rack Column n Size___ the n size of the ___.Chapter 4: ___4.1 n of Roof Self-weightThe method for calculating the self-weight of the roof is ___.4.2 n of Column Self-weightThe method for calculating the self-weight of the columns ___.4.3 n of Crane。
单层工业厂房课程设计计算书
单层工业厂房课程设计计算书本课程设计计算书是针对单层工业厂房的设计进行计算的，旨在提供一个可行、安全的设计方案，以满足建筑使用的要求。
一、单层工业厂房的建设规模1、单层工业厂房的建设规模：建筑面积：1000m2建筑高度：6m建筑外形：多边形2、单层工业厂房的主要设备：机械加工设备、焊接设备、搅拌设备、混凝土设备、输送设备、起重设备等。
二、设计参数1、建筑结构：钢结构，主体框架采用H型钢；2、屋面：采用铝合金夹层板；3、墙体：外墙采用砖混结构，内墙采用防火板；4、门窗：外门采用钢结构百叶门，窗采用钢结构塑钢窗；5、建筑节能：采用双层建筑，外层采用钢结构，内层采用防火板；6、地面：采用水泥混凝土地面；7、建筑立面：采用防火板；8、安全设施：采用防火措施，如报警器、烟雾报警器、消防栓等。
三、钢结构设计1、钢结构抗弯设计：采用H型钢作为主体框架，抗弯设计采用按第三部分《建筑结构抗震设计规范》GB50010-2010，实行抗震设计，计算各结构杆件的受力安全系数为1.5。
2、构件截面尺寸：根据计算结果，采用H型钢作为主体框架，其截面尺寸为 200mm×150mm。
3、构件连接：采用钢结构焊接连接，根据计算结果，采用角焊、角钉和螺栓连接，连接强度满足设计要求。
四、火灾安全设施设计1、报警器：采用报警器，可在出现火灾时实现自动报警，并可及时采取消防措施。
2、烟雾报警器：采用烟雾报警器，可在出现烟雾时实现自动报警，并可及时采取消防措施。
3、消防栓：采用消防栓，可及时向消防人员提供消防水，从而及时灭火。
4、火灾报警系统：采用火灾报警系统，可在出现火灾时实现自动报警，并可及时采取消防措施。
以上就是本次设计计算书的内容，以便为建筑工程提供一个可行、安全的设计方案，以满足建筑使用的要求。
单层厂房钢屋架课程设计
单层厂房钢屋架课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握单层厂房钢屋架的基本结构原理，包括杆件受力分析、节点类型及其特点。
2. 学生能够描述单层厂房钢屋架的施工流程、材料选择和安装要点。
3. 学生能够运用相关公式计算单层厂房钢屋架的受力情况及稳定性。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制单层厂房钢屋架的施工图，并进行简单的结构分析。
2. 学生能够通过团队合作，完成单层厂房钢屋架模型的制作，提高实践操作能力。
3. 学生能够运用所学知识，针对实际问题提出合理的解决方案，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对建筑结构工程的兴趣，激发学习热情。
2. 学生在团队合作中，学会互相尊重、沟通协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生能够认识到建筑结构工程在国民经济和社会发展中的重要性，树立正确的职业观念。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论为基础，实践为主，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：学生为中职建筑类专业二年级学生，具备一定的建筑基础知识，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显成果。
二、教学内容1. 理论知识：- 单层厂房钢屋架结构原理及分类；- 杆件受力分析及内力计算；- 钢屋架节点类型及特点；- 钢结构材料性质及选用标准；- 钢屋架施工流程及安装要点。
2. 实践操作：- CAD软件绘制钢屋架施工图；- 钢屋架模型制作；- 受力分析及稳定性计算；- 施工现场参观学习。
3. 教学大纲：- 第一周：单层厂房钢屋架结构原理及分类，杆件受力分析；- 第二周：钢屋架节点类型及特点，钢结构材料性质及选用；- 第三周：钢屋架施工流程及安装要点，CAD软件绘制施工图；- 第四周：钢屋架模型制作，受力分析及稳定性计算；- 第五周：施工现场参观学习，总结交流。
钢结构厂房课程设计
钢结构厂房课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构厂房的基本概念、设计原理和施工技术，培养学生对钢结构厂房的认知能力和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够：1.知识目标：了解钢结构厂房的结构形式、材料特性、受力分析及设计计算方法；掌握钢结构厂房的施工工艺、质量验收及安全管理。
2.技能目标：能够运用所学知识进行钢结构厂房的设计计算和施工图绘制；具备分析和解决实际工程问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对钢结构厂房行业的兴趣和热情，增强学生的责任感和使命感，提高学生的人文素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构厂房的基本概念：介绍钢结构厂房的定义、分类及特点。
2.钢结构厂房的设计原理：讲解钢结构厂房的设计原则、设计步骤及设计方法。
3.钢结构厂房的结构形式：介绍常见的钢结构厂房结构形式及其受力分析。
4.钢结构厂房的材料特性：讲解常用钢结构材料的特性和选用方法。
5.钢结构厂房的施工技术：介绍钢结构厂房的施工工艺、焊接技术及施工管理。
6.钢结构厂房的质量验收：讲解钢结构厂房的质量验收标准和方法。
7.钢结构厂房的安全管理：介绍钢结构厂房的安全管理措施和应急预案。
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：通过讲解钢结构厂房的基本概念、设计原理和施工技术，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解理论知识，提高解决实际问题的能力。
3.讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神。
4.实验法：安排现场实习和实验课程，使学生亲身体验钢结构厂房的施工过程，提高实践操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
单层工业厂房课程设计(附内力表,图纸)
《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名：--------------学号：-------------班级：-------------指导教师：----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房，无抗震设防要求。
跨度为27m，长度为90m，柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车，起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车，吊车轨顶标高为9.000m，厂房柱采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30，采用HRB335级钢筋。
恒载部分：仅计入屋盖自重设计值（6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN）、吊车梁自重（轨道及零件重标准值为0.8 kN/m）、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙，厚240mm，双面粉刷，排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础，已知轨顶标高为+9.000m，拟室内标高为相对标高零点，室外地坪标高为—0.100m，基础顶面标高-1.100m，柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64（b），高为1.2m，取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m，屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12，吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m，柱子尺寸：（1）、柱子高度：从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m；上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m；（2）、柱截面形式和尺寸：上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元（1）定位轴线B1：由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm；B2：吊车桥架至上柱内边缘距离，一般取B2大于80mm；B3：封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离，为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm，满足要求；厂房全长90m，小于所要求的最小变形缝间距100m，无抗震设计要求，结合实际，可不设变形缝。
单层工业厂房课程设计
添加标题
排水方式：重力流、 压力流、虹吸流等
添加标题
排水管材：PVC、 PE、铸铁等
添加标题
排水管径：根据流量 和流速计算
添加标题
排水坡度：根据排水 量和管径确定
添加标题
排水检查井：设置位 置、数量和尺寸
添加标题
排水泵站：设置位置、 类型和功率
添加标题
排水水质：符合环保 要求，处理后排放
暖通系统设计
保生产安全
工艺流程管道设计
管道类型：包括供水、排水、供气、供油等 管道布置：根据工艺流程和设备布局进行合理布置 管道材质：选择耐腐蚀、耐高温、耐磨损等性能优良的材质 管道连接：采用焊接、法兰、螺纹等连接方式，保证连接牢固可靠 管道维护：定期检查、清洗、维护，确保管道正常运行
04 厂房结构设计
设计要求
满足生产工艺要求 满足建筑结构要求 满足防火、防爆、防震等安全要求 满足环保、节能、绿色建筑要求 满足经济、美观、实用等设计要求
02 厂房总体布局设计
厂址选择
地理位置：选 择交通便利、 靠近原材料供 应地和产品销
售地的地方
环境条件：选 择环境污染小、 噪音低、通风
良好的地方
土地价格：选 择土地价格合 理、土地使用 权稳定的地方
单层工业厂房课程设 计
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录 /目录
01
课程设计概述
04
厂房结构设计
02
厂房总体布局 设计
05
厂房给排水及 暖通设计
03
厂房工艺流程 设计
06
厂房电气及自 动化设计
01 课程设计概述
设计背景
钢结构工业厂房课程设计
钢结构工业厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解钢结构工业厂房的基本概念、分类及特点；2. 掌握钢结构工业厂房的构成、连接方式、施工工艺及安全防护措施；3. 理解钢结构工业厂房在设计、施工及使用过程中的规范要求。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制简单钢结构工业厂房图纸的能力；2. 培养学生运用相关软件对钢结构工业厂房进行结构分析和计算的能力；3. 培养学生针对具体项目，提出合理的钢结构工业厂房设计方案的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钢结构工业厂房及相关工程的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，提高解决实际工程问题的能力；3. 培养学生关注工程安全、环保和可持续发展，形成正确的工程伦理观。
课程性质：本课程为专业选修课，以实践性和实用性为主，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和工程素养。
学生特点：学生为高二年级工业与民用建筑专业，具备一定的建筑基础知识，对钢结构工业厂房有一定了解，但缺乏实践经验和深入认识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作和工程案例教学，提高学生的专业素养和实际工程能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 钢结构工业厂房基本概念：钢结构特点、分类及在工业厂房中的应用。
2. 钢结构材料及连接方式：常用钢材种类、性能及选用原则；焊接、螺栓连接等常用连接方式的原理及施工要点。
3. 钢结构工业厂房构成：屋面、墙面、地面、支撑体系等组成部分的构造及功能。
4. 钢结构工业厂房设计：设计原则、设计流程、结构计算及分析、图纸绘制。
5. 钢结构工业厂房施工工艺：施工准备、施工流程、关键工序、质量控制及安全防护措施。
6. 钢结构工业厂房案例解析：分析典型工程案例，了解实际工程中的设计、施工及管理要点。
7. 钢结构工业厂房发展趋势：绿色建筑、智能化、装配式等新技术在钢结构工业厂房中的应用。
钢结构单层工业厂房课程设计
重屋面钢屋架设计一、设计资料1、工程地点：XX邯郸，设计使用年限：50 年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度90m，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，屋架跨度24m，柱距6m,屋面离地20m,吊车起重量为20t，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、屋面作法：预应力混凝土屋面板（卷材防水），无檩体系，屋面坡度为1/10，无天窗。
4、自然条件：基本风压为0.35kN/m2，基本雪压为0.25kN /m2，积灰荷载标准值为0.5kN /m2地震设防烈度为7度。
地面粗糙度类别为B类，场地类别Ⅲ类5、材料选用：（1）屋架钢材采用《碳素钢结构》GB/T700-2006规定的Q235B镇静钢（2）焊条采用《碳钢焊条》GB/T5117-1995中规定的E43 型焊条（3）普通螺栓采用等级为 4.6级的C级螺栓，锚栓采用Q235 级钢制成（4）角钢型号按《热轧型钢》GB/T706-2008选用，（5）混凝土强度等级为C256、结构与各组成构件形式：（1）钢屋架：梯形钢屋架（2）屋面板：卷材防水的 1.5x6m2预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《 1.5x6m2预应力钢筋混凝土屋面板》04G410-1~2选用（3）屋盖支撑：可从相关标准图集中选用7、主要建筑构造做法与建筑设计要求重物面（预应力混凝土屋面板）做法：二毡三油防水层上铺小豆石（0.35kN/m 2）；20mm 厚水泥砂浆找平层（0.4 kN/m 2）；100mm 厚加气混凝土保温层（0.6kN/m 2）；冷底子油一道、热沥青二道（0.05kN/m 2）；二、屋架形式的选定和结构平面布置1、屋架形势和几何尺寸由于采用 1.5x6m 2大型屋面板加卷材防水屋面，i=1/10，故采用缓坡梯形屋架屋架计算跨度：l 0=l -300=24000-300=23700 屋架端部高度取h 0=2000mm跨中高度：h=h 0+i l 02=2000+0.1x 237002=3185mm屋架高跨比h/l 0=3.185/23.7=0.134，在屋架常用的高度范围内屋架起拱度f=l/500=24000/500=48mm ，取50mm为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，上弦节点水平间距取1500mm ，屋架各杆件尺寸见下图2、根据车间长度、跨度与荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑，屋脊处与檐口位置上、下弦处分别各设一道竖向系杆。
单层钢构厂房课程设计
单层钢构厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单层钢构厂房的结构特点，掌握其设计原理和构造方法。
2. 学生能掌握钢材的性质及在不同环境下的应用，了解钢材在建筑结构中的优势。
3. 学生能了解单层钢构厂房在设计过程中需考虑的力学原理，如受力分析、稳定性等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行单层钢构厂房的设计和制图，提高实践操作能力。
2. 学生能运用计算机软件辅助设计，提高设计效率和准确性。
3. 学生能通过团队协作，完成单层钢构厂房的设计任务，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对建筑结构设计和钢材应用的兴趣，激发创新精神。
2. 学生在学习过程中，树立安全意识，关注建筑结构的安全性和环保性。
3. 学生通过团队协作，培养集体荣誉感，提高责任担当意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，培养学生具备单层钢构厂房设计和制图的能力。
学生特点：学生具备一定的建筑结构基础知识，具备初步的力学分析能力，但对实际工程设计和操作经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手操作和团队协作，提高学生的实际应用能力和综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单层钢构厂房结构特点及设计原理：包括钢材性质、结构类型、连接方式等。
- 教材章节：第二章“建筑钢结构概述”、第三章“钢材的性质与选用”- 内容列举：建筑钢结构分类、钢材的力学性能、耐候性等。
2. 单层钢构厂房设计方法与构造要求：讲解设计过程中的力学原理、稳定性分析等。
- 教材章节：第四章“建筑钢结构设计原理”、第五章“结构稳定性分析”- 内容列举：受力分析、稳定性计算、构造要求等。
3. 单层钢构厂房制图与施工技术：介绍制图规范、施工工艺及注意事项。
- 教材章节：第六章“建筑钢结构制图”、第七章“建筑钢结构施工技术”- 内容列举：制图规范、施工流程、节点处理等。
厂房钢结构课程设计
厂房钢结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握厂房钢结构的基本概念、分类及特点；2. 学生能够了解厂房钢结构在设计、施工和维护过程中的关键要素；3. 学生掌握厂房钢结构的安全性能、耐久性能及其影响因素；4. 学生了解厂房钢结构在建筑行业中的应用和前景。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决厂房钢结构设计中的实际问题；2. 学生具备一定的厂房钢结构施工图识图能力；3. 学生能够运用相关软件或工具，对厂房钢结构进行简单的设计和计算；4. 学生具备基本的团队合作能力，能够在项目中进行有效沟通和协作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对建筑行业的热爱，增强对厂房钢结构工程的职业兴趣；2. 学生树立安全意识，关注厂房钢结构工程的安全、环保和节能；3. 学生在学习过程中，培养严谨、细致、勤奋的学习态度；4. 学生通过团队合作，培养互帮互助、共同进步的价值观。
课程性质：本课程为专业实践课程，结合理论知识和实际应用，培养学生对厂房钢结构的设计、施工和维护能力。
学生特点：学生具备一定的建筑基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，采用案例教学、小组讨论等方法，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握专业知识的同时，形成良好的职业素养。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 厂房钢结构基本概念与分类- 钢结构的特点、优缺点及应用范围；- 钢结构的分类及各自特点。
2. 厂房钢结构设计原理- 钢结构设计的基本原则；- 钢结构设计的主要参数和计算方法；- 钢结构连接节点设计。
3. 厂房钢结构施工技术- 钢结构施工流程及关键工序；- 钢结构施工图的识读；- 钢结构施工中常见问题及解决办法。
4. 厂房钢结构维护与管理- 钢结构维护的重要性；- 钢结构维护的基本方法；- 钢结构防腐、防火措施。
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钢结构单层工业厂房课程设计指导教师：曹**班级：土133班*****学号：*********日期：2016.4.24目录一、设计资料 (1)二、屋架形式及几何尺寸 (1)三、支撑的布置 (2)四、檩条的布置 (3)五、材料自重及荷载 (4)六、荷载计算 (4)七、杆件截面选择 (5)八、各腹杆的焊缝尺寸计算 (10)九、节点板的设计 (11)一、设计资料：某厂房车间设有两台10吨中级工作制吊车。
车间无腐蚀性介质。
该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用梯形桁架式钢屋架，屋架下弦标高9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为C30。
屋面采用压型钢板屋面，C型檩条，檩距为1.2m~2.6m。
屋面恒荷载（包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等）取值参考教材2.2.1中规定。
活荷载标准值取0.5kN/mm2；雪荷载标准值取0.2，不考虑积灰荷载和积雪不均匀分布情况。
结构重要性系数为γ0=1.0。
屋架采用Q235B钢，焊条采用E43型。
设计时，荷载按以下情况组合：a. 恒载+全跨活荷载（或雪荷载）b. 恒载+半跨活荷载（或雪荷载）二、屋架形式及几何尺寸屋架及几何尺寸如图1所示，檩条支承于屋架上弦节点。
檩距为2267.5mm，水平投影距离为2250mm。
屋架坡度为α = arctan 1= 7.13°。
8图1 屋架形式和几何尺寸三、支撑的布置依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，支撑布置图如图2所示，上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置竖直支撑，在其余开间的屋架下弦跨中设置一道通长的刚性细杆，上弦通过水平支撑在节点处设置通长的刚性细杆。
下弦两端设纵向水平支撑。
故上弦杆在屋架平面外的计算长度等于横向支撑的节距。
支撑的布置见图2。
上弦水平支撑布置图下弦水平支撑布置图1-1中部垂直支撑布置图2-2 端部垂直支撑布置图图2 支撑的布置图四、檩条布置檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距2267.5mm。
水平投影距离为2250mm。
屋架间距为7.2m，所以在檩条跨中三分点处设两道直拉条。
在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。
檩条布置见图3。
图3 檩条布置图五、材料自重及荷载已知：彩色压型钢屋面板：0.15KN/m2保温层及灯具：0.15KN/m2C型檩条自重：0.10KN/m2屋架及支撑自重：q=0.318KN/m2雪荷载（水平投影面）：0.2KN/m2活荷载（水平投影面）：0.5KN/m2六、荷载计算1：永久荷载（恒载）计算：彩色压型钢屋面板：0.15/cos7.13°= 0.151 KN/m2保温层及灯具0.15/cos7.13°= 0.151 KN/m2檩条自重：0.1KN/m2屋架及支撑自重：q = 0.318KN/m2合计：0.720KN/m2恒载设计值按分项系数1.2取为：q1=0.720*1.2=0.864 KN/m2按分项系数1.35取为：q2=0.720*135=0.972 KN/m2 2：活载计算：q3= 0.5*1.4 = 0.7 KN/m2> 雪荷载，所以，不考虑雪荷载。
由于q1+ q3= 0.864 + 0.7 = 1.564 > q2+ 0.7 *q3= 1.462，故永久荷载不起控制作用。
所以，恒载按分项系数 1.2 设计。
故有上弦节点恒荷载为P1=7.20*2.25*q1=7.2*2.25*0.864=13.977 KN活荷载为P2=7.20*2.25*q3=7.2*2.25*0.7=11.340 KN 故可得各杆件的内力大小，见图4。
图4 屋架各杆件内力组合表七、杆件截面选择（假定轴力拉为正，压为负）1、上弦杆中内力最大的为4-5，N4−5= -156.864 KN，l ox= 226.8cm, l oy= 453.6cm。
选用2L 90 x 6 角钢，A = 2 * 10.6 = 21.2cm2, i x=2.79cm, i y=3.91cm长细比：λx= l oxi x = 226.82.79= 81.3 < [λ] = 150λy= l oyi y = 453.63.91= 116 < [λ] = 150λz= ξ bt = 3.9 x 906= 58.5λy>λz, λyz= λy[1+0.16 (λzλy )2] = 116*[1+0.16 (58.5116)2] =120.7查表得φx= 0.683 φyz= 0.434σ =Nφmin A = 156.864 ∗ 1030.434 ∗ 21.2 ∗ 102=170.5 N/mm2< f =215 N/mm2满足要求。
2、下弦杆中内力最大的为7-8，N7−8 = 161.497 KN， l ox=225cm, l oy= 225 cm。
选用2L 90 x 6 角钢，A = 2 * 10.6 = 21.2cm2, i x=2.79cm, i y=3.91cmσ =NA = 161.497 ∗ 10321.2 ∗ 102=76.2 N/mm2< f =215 N/mm2受拉杆件的容许长细比[λ] = 350长细比：λx= l oxi x = 2252.79= 80.6 < [λ] = 350λy= l oyi y = 2253.91= 57.5 < [λ] = 350满足要求。
3、斜腹杆2-6，N2−6= -130.433 KN ，l ox= 306.5 cm, l oy= 306.5 cm。
选用2L 80 x 6 角钢，A = 2 * 9.4 = 18.8cm2, i x=2.47cm, i y=3.51cm长细比：λx= l oxi x = 306.52.47= 124.1 < [λ] = 150λy= l oyi y = 306.53.51= 87.3 < [λ] = 150λz= ξ bt = 3.9 x 806= 52λy>λz, λyz= λy[1+0.16 (λzλy )2] = 87.3*[1+0.16 (5287.3)2] =92.3查表得φx= 0.416 φyz= 0.606σ =Nφmin A = 130.433 ∗ 1030.416 ∗ 18.8 ∗ 102=166.8 N/mm2< f =215 N/mm2满足要求。
4、斜腹杆2-7，N2−7= 66.558 KN，l ox= 245.2cm, l oy= 306.5 cm。
选用2L 70 x 5角钢，A = 2 * 6.87 = 13.74cm2, i x=2.16cm, i y=3.09cmσ =NA = 66.558 ∗ 10313.74 ∗ 102= 48.44 N/mm2< f =215 N/mm2受拉杆件的容许长细比[λ] = 350长细比：λx= l oxi x = 245.22.16= 113.5 < [λ] = 350λy= l oyi y = 306.53.09= 99.2 < [λ] = 350满足要求。
5、斜腹杆4-7，N4−7= -26.127 KN，l ox= 277.8 cm, l oy= 347.2 cm。
选用2L 70 x 5角钢，A = 2 * 6.87 = 13.74cm2, i x=2.16cm, i y=3.09cm长细比：λx= l oxi x = 277.82.16= 128.6 < [λ] = 150λy= l oyi y = 347.23.09= 112.4 < [λ] = 150λz= ξ bt = 3.9 x 705= 54.6λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λzλy )2] =112.4*[1+0.16 (54.6112.4)2] =116.6查表得φx= 0.394 φyz= 0.455σ =Nφmin A = 26.127 ∗ 1030.394 ∗ 13.74 ∗ 102= 48.3 N/mm2< f =215 N/mm2满足要求。
6、斜腹杆4-8，N4−8= -14.936 KN，l ox= 277.8 cm, l oy= 347.2 cm。
选用2L 70 x 5 角钢，A = 2 * 6.87=13.74cm2, i x=2.16cm, i y=3.09cm长细比：λx= l oxi x = 277.82.16= 128.6 < [λ] = 150λy= l oyi y = 347.23.09= 113.1 < [λ] = 150λz= ξ bt = 3.9 x 705= 54.6λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λzλy )2] =113.1*[1+0.16 (54.6113.1)2] =117.3查表得φx= 0.394 φyz= 0.432σ =Nφmin A = 14.936 ∗ 1030.394 ∗ 13.74 ∗ 102= 27.6 N/mm2< f =215 N/mm2满足要求。
7、竖腹杆1-6，N1−6= -12.659 KN，l ox= 180 cm, l oy= 180 cm。
选用2L 50 x 5 角钢，A = 2 * 4.8 = 9.6cm2, i x=1.53cm, i y=2.30cm长细比：λx= l oxi x = 1801.53= 117.6 < [λ] = 150λy= l oyi y = 1802.30= 78.3 < [λ] = 150λz= ξ bt = 3.9 x 505= 39λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λzλy )2] =78.3*[1+0.16 (3978.3)2] =81.4查表得φx= 0.450 φyz= 0.646σ =Nφmin A = 12.659 ∗ 1030.450 ∗ 9.6 ∗ 102= 29.3 N/mm2< f =215 N/mm2满足要求。
8、竖腹杆3-7，N3−7= -25.137 KN，l ox= 189 cm, l oy= 236.3 cm。
选用2L 50 x 5 角钢，A = 2 * 4.8 = 9.6cm2, i x=1.53cm, i y=2.30cm长细比：λx= l oxi x = 1891.53= 123.5 < [λ] = 150λy= l oyi y = 236.32.30= 102.7 < [λ] = 150λz= ξ bt = 3.9 x 505= 39λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λzλy )2] =102.7*[1+0.16 (39102.7)2] =105查表得φx= 0.419 φyz= 0.523σ=Nφmin A = 25.137 ∗ 1030.419 ∗ 9.6 ∗ 102= 62.5 N/mm2< f =215 N/mm2满足要求。