普通钢屋架课程设计
钢屋架课程设计15米
钢屋架课程设计15米一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢屋架的基本设计原理和计算方法,能够独立完成15米钢屋架的设计。
具体目标如下:1.掌握钢屋架的结构类型和受力特点。
2.掌握钢屋架的设计原理和计算方法。
3.熟悉相关规范和标准。
4.能够使用专业软件进行钢屋架设计。
5.能够进行手算钢屋架的受力和稳定性。
6.能够进行钢屋架的施工图绘制。
情感态度价值观目标:1.培养学生对工程安全的重视。
2.培养学生对工程美学的追求。
3.培养学生团队合作和解决问题的能力。
二、教学内容教学内容以教材《钢屋架设计》为主,结合实际情况,具体安排如下:1.钢屋架结构类型和受力特点(2课时)2.钢屋架设计原理和计算方法(4课时)3.钢屋架施工图绘制(2课时)4.钢屋架设计规范和标准(1课时)5.钢屋架设计实践(3课时)三、教学方法结合课程特点,采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解钢屋架的结构类型、受力特点、设计原理和计算方法等基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解钢屋架的设计过程和施工图绘制。
3.实验法:安排一次钢屋架设计实践,让学生动手操作,提高实际设计能力。
四、教学资源1.教材:《钢屋架设计》2.参考书:相关钢结构设计和施工方面的书籍3.多媒体资料:钢屋架设计原理和计算方法的PPT4.实验设备:计算机、CAD软件、尺规工具等以上资源将用于支持教学内容和教学方法的实施,提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程评估将全面客观地反映学生的学习成果,包括以下几个方面:1.平时表现(30%):包括课堂参与度、提问回答、团队协作等。
2.作业(30%):包括课后习题、设计练习等。
3.考试(40%):包括期中考试和期末考试,考试内容涵盖课程所有知识点。
评估方式将采取匿名评分,确保公正性。
评估结果将及时反馈给学生,以助于学生了解自己的学习情况,提高学习效果。
六、教学安排本课程共安排30课时,每周2课时,共计15周。
教学地点选在教室和实验室。
普通钢屋架课程设计任务书
普通钢屋架课程设计任务书
1. 设计资料
重庆地区某梯形屋架跨度21m ,屋架间距6m ,铰接于钢筋混凝土柱上。
厂房长度96m ,车间内设有2台5t 中级工作制桥式吊车。
屋面坡度为1/10,冷弯薄壁卷边槽钢檩条的水平间距为1.5m ,无雪荷载,需考虑风荷载,基本风压20/40.0m kN =ω,屋架钢材采用Q235B ,焊条采用E43型。
屋面材料(包括了防水层和保温层的荷载,但不包括檩条和屋架及支撑自重):
①组:压型钢板屋面0.25kN/m 2(坡向)。
②组:夹芯板屋面0.3 kN/m 2(坡向)。
屋面材料任选。
2. 设计内容和要求
1)
屋架支撑平面图的绘制,不要求画节点详图; 2)
屋架的几何尺寸的确定并绘图屋架的轴线图。
3)
荷载、内力计算及内力组合。
4)
杆件截面选择。
5)
屋架节点设计并绘出节点图。
6) 屋架施工图的绘制。
要求:图纸用A3图纸,计算书要求计算准确,步骤完整,内容
清晰,计算书用A4打印,计算书与图纸用黄色封面装订成册,封面上写好班级姓名指导教师成绩。
1-3人一组,一组只交一份。
钢屋架课程设计指导书及参考例题
钢屋架课程设计指导书一、教学要求1、了解普通钢屋架设计的全过程;2、学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法3、了解钢屋盖支撑体系的作用并能正确布置支撑;4、掌握钢屋架的内力计算、杆件截面选择,节点设计的方法;5、掌握焊接连接的构造要求。
二、屋架形式及主要尺寸的确定在确定钢屋架外形时,应满足适用、经济和制造安装方便的原则。
腹杆和节点数量少,应使短杆受压,长杆受拉,杆件夹角宜在30°~60°之间。
屋架的主要尺寸包括屋架的跨度、高度、节间宽度。
跨度一般以3m为模数。
计算跨度:L0=L-2×150mm 卷材防水屋面上弦坡度为:1/8~1/12 时,跨中高度一般为:(1/6~1/10)L;端部高度常用:H0=1.8~2.2m;上弦节间长度应等于大型屋面板的宽度。
三、支撑布置根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置两道上、下弦横向水平支撑,垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。
凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—A,其它编号均为GWJ—B。
四、屋架的内力计算1、计算的基本假定节点均为铰接;所有杆件的轴线均位于同一平面内,且同心交汇于节点;荷载均用于节点。
2、荷载计算屋面活荷载与雪载一般不会同时出现,可取其中较大者进行计算。
屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)可按经验公式计算。
荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,起卸载作用,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。
3、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载(3)全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载4、内力计算按图解法、解释法、电算法均可计算屋架各杆内力。
先求出单位荷载作用于各节点时的内力,即内力系数,然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力,并求出三种荷载组合下的杯件内力.取其中不利内力(正、负最大值)作为设计屋架的依据。
普通钢屋架课程设计总结
普通钢屋架课程设计总结一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握普通钢屋架的基本结构原理,包括钢屋架的组成部分、功能及相互关系。
2. 使学生了解普通钢屋架在设计过程中应考虑的力学性能指标,如强度、稳定性和刚度。
3. 引导学生掌握普通钢屋架施工图识图,能分析图纸中的关键信息。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,对普通钢屋架进行简单设计和计算的能力。
2. 提高学生团队协作能力,通过小组讨论、分析,共同完成钢屋架设计方案。
3. 培养学生运用现代化工具,如CAD软件,绘制钢屋架施工图的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对建筑结构学科的兴趣,培养认真负责、严谨细致的学习态度。
2. 培养学生尊重劳动、珍惜劳动成果的价值观,认识到普通钢屋架在建筑行业中的重要性。
3. 引导学生关注建筑行业的发展,了解我国建筑钢结构领域的现状及未来趋势。
课程性质:本课程为专业实践课程,结合理论教学与实际操作,以培养学生的实际应用能力为主。
学生特点:学生具备一定的建筑结构基础知识,具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 钢屋架基本原理:包括钢屋架的定义、分类及特点,重点讲解普通钢屋架的结构组成、受力特点及设计原则。
教材章节:第一章 绪论,第三节 钢屋架的结构特点及设计原则。
2. 钢屋架设计计算:讲解普通钢屋架在设计过程中所需考虑的力学性能指标,如强度、稳定性和刚度,以及相关计算方法。
教材章节:第二章 钢屋架设计计算,第一节 力学性能指标,第二节 设计计算方法。
3. 钢屋架施工图识图:教授学生如何阅读和理解钢屋架施工图,包括图纸中的符号、线条、标注等关键信息。
教材章节:第三章 钢屋架施工图,第一节 施工图识图基本知识,第二节 钢屋架施工图识图实例。
钢屋架课程设计指导书及参考例题
钢屋架课程设计指导书及参考例题钢屋架课程设计指导书⼀、教学要求1、了解普通钢屋架设计的全过程;2、学习结构施⼯图的绘制和结构计算书的编制⽅法3、了解钢屋盖⽀撑体系的作⽤并能正确布置⽀撑;4、掌握钢屋架的内⼒计算、杆件截⾯选择,节点设计的⽅法;5、掌握焊接连接的构造要求。
⼆、屋架形式及主要尺⼨的确定在确定钢屋架外形时,应满⾜适⽤、经济和制造安装⽅便的原则。
腹杆和节点数量少,应使短杆受压,长杆受拉,杆件夹⾓宜在30°~60°之间。
屋架的主要尺⼨包括屋架的跨度、⾼度、节间宽度。
跨度⼀般以3m为模数。
计算跨度:L0=L-2×150mm 卷材防⽔屋⾯上弦坡度为:1/8~1/12 时,跨中⾼度⼀般为:(1/6~1/10)L;端部⾼度常⽤:H0=1.8~2.2m;上弦节间长度应等于⼤型屋⾯板的宽度。
三、⽀撑布置根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置两道上、下弦横向⽔平⽀撑,垂直⽀撑和系杆,屋脊节点及屋架⽀座处沿⼚房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设⼀道柔性系杆。
凡与⽀撑连接的屋架可编号为GWJ—A,其它编号均为GWJ—B。
四、屋架的内⼒计算1、计算的基本假定节点均为铰接;所有杆件的轴线均位于同⼀平⾯内,且同⼼交汇于节点;荷载均⽤于节点。
2、荷载计算屋⾯活荷载与雪载⼀般不会同时出现,可取其中较⼤者进⾏计算。
屋架沿⽔平投影⾯积分布的⾃重(包括⽀撑)可按经验公式计算。
荷载计算中,因屋⾯坡度较⼩,风荷载对屋⾯为吸⼒,起卸载作⽤,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按⽔平投影⾯积计算。
3、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载(3)全跨屋架与⽀撑⾃重+半跨屋⾯板⾃重+半跨屋⾯活荷载4、内⼒计算按图解法、解释法、电算法均可计算屋架各杆内⼒。
先求出单位荷载作⽤于各节点时的内⼒,即内⼒系数,然后可求出当荷载作⽤于全跨及半跨各节点时的杆件内⼒,并求出三种荷载组合下的杯件内⼒.取其中不利内⼒(正、负最⼤值)作为设计屋架的依据。
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。
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。
24m钢屋架课程设计
24m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握24m钢屋架的基本结构原理和设计要点。
2. 学生能够运用力学知识,分析并计算24m钢屋架的受力情况。
3. 学生了解并掌握钢屋架的材料选择、连接方式及施工要求。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制24m钢屋架的施工图。
2. 学生能够运用相关软件对24m钢屋架进行结构分析和优化。
3. 学生具备一定的现场施工组织和协调能力,能够参与钢屋架的施工。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑结构工程的兴趣,增强工程意识,提高职业素养。
2. 学生通过课程学习,认识到钢屋架结构在实际工程中的应用价值,增强社会责任感。
3. 学生在学习过程中,培养团队协作精神,提高沟通能力。
课程性质:本课程为建筑结构设计课程,以实践性、应用性为主。
学生特点:学生具备一定的建筑结构基础知识,但对大型钢屋架的设计和施工了解较少。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程意识。
通过课程学习,使学生能够独立完成24m钢屋架的设计和施工任务。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的综合素养。
将课程目标分解为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 钢结构基本原理:包括钢结构的特点、应用范围、材料性能等,参考教材第二章。
- 钢屋架结构类型及特点- 钢材性能及选用原则2. 24m钢屋架设计要点:依据教材第三章,讲解钢屋架设计的基本要求、计算方法等。
- 钢屋架结构布置及受力分析- 钢屋架节点设计及连接方式- 受力构件计算及稳定性分析3. 钢屋架施工技术:结合教材第四章,介绍钢屋架施工工艺、施工组织及质量要求。
- 钢屋架施工图绘制- 钢屋架施工工艺流程- 钢屋架施工质量控制及验收标准4. 结构分析与优化:运用教材第五章内容,教授结构分析软件的应用及优化方法。
- 结构分析软件操作方法- 钢屋架结构优化策略- 优化后结构性能评估5. 实践教学环节:组织学生进行现场实习,了解钢屋架施工过程,提高实际操作能力。
《钢结构》普通钢屋架课程设计任务书及指导书--2014
附1:房屋长度有4组数据:(1)60m;(2)102m;(3)120m;(4)150m;附2:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(恒载),共10组。
(a)、2.25 KN/m²;(b)、2.5 KN/m²;(c)、2.75 KN/m²;(d)、3.0 KN/m²;(e)、3.25 KN/m²;(f)、3.5 KN/m²;(g)、3.75 KN/m²;(h)、4.0 KN/m²(i)、4.25 KN/m²;(l)、4.5KN/m²;附3:屋盖所承受的竖向均布荷载标准值(活载),共4组。
(a)、0.5 KN/m²;(b)、0.6 KN/m²;(c)、0.7 KN/m²;(d)、0.8 KN/m²;(e)、0.9 KN/m²;(f)、1.0 KN/m²;(g)、0.4 KN/m²2、设计内容:1)、作支撑布置图,其中包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆.2)、求屋架杆件内力.必要时应进行内力组合。
3)、选择屋架各杆件的截面形式和尺寸.4)、节点设计,包括支座节点a、屋脊节点I、下弦拼接节点i、上、下弦中间节点E、e、d.5)、绘制屋架的一个运送单元的施工图并作材料表二、普通钢屋架设计指导书1、引言:钢屋架课程设计历年来一直是钢结构课程设计的必做题目,通过钢屋架课程设计的学习,对钢桁架的设计,钢结构节点设计,钢结构支撑体系都会有较深的了解,对钢结构施工图,施工详图的绘制方法也会有较深刻的理解和体会。
近些年来,门式刚架,网架的广泛应用。
致使钢屋架的应用受到了限制。
但是,一方面,仍然有许多情况,如大坡度屋盖、狭长结构屋盖,桁架结构仍是首选结构形式;另一方面,通过对钢屋盖这种最基本的桁架结构设计的学习,对学习其他结构如门式刚架结构(特别是支撑体系),网架结构,其他空间桁架结构也会有很大的帮助。
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。
钢屋架课程设计计算书
钢屋架课程设计计算书一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢屋架的基本知识,了解钢屋架的设计原理和计算方法,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握钢屋架的结构类型及特点;(2)了解钢屋架的设计原理;(3)学会钢屋架计算方法;(4)熟悉钢屋架施工技术要求。
2.技能目标:(1)能够运用理论知识分析钢屋架结构;(2)能够运用计算方法进行钢屋架设计;(3)能够根据设计要求编写施工图纸。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对钢屋架结构的兴趣,提高学习积极性;(2)培养学生团队协作精神,提高实际操作能力;(3)培养学生责任感,提高对工程质量的认识。
二、教学内容本课程主要内容包括钢屋架的结构类型、设计原理、计算方法和施工技术要求。
具体安排如下:1.钢屋架的结构类型及特点;2.钢屋架的设计原理及设计步骤;3.钢屋架计算方法及计算公式;4.钢屋架施工技术要求及施工流程;5.钢屋架工程案例分析。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解钢屋架的基本概念、设计原理和计算方法,使学生掌握相关理论知识;2.案例分析法:分析典型工程案例,使学生了解钢屋架在实际工程中的应用;3.实验法:安排钢屋架结构实验,让学生亲自动手操作,提高实际操作能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体资源如下: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:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的课件,辅助讲解,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:保证实验教学的正常进行,提高学生的实际操作能力。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化的方式,包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过课堂提问、讨论、实验操作等环节,记录学生的表现,占总评的30%;2.作业:布置适量作业,检查学生的理解和掌握程度,占总评的20%;3.考试:安排期中考试和期末考试,测试学生对知识的掌握和应用能力,占总评的50%。
钢结构课程设计---普通钢屋架设计
钢结构课程设计---普通钢屋架设计————————普通钢屋架设计指导教师:夏修身姓名:靳雄伟学号:200901950普通钢屋架设计1、设计资料某车间跨度为30m,柱距为6m,厂房总长度为90m。
车间内有一台50吨和一台20吨中级工作制软钩桥式吊车,吊车轨顶标高为+9.00m。
冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m*6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10 。
上铺80mm厚泡沫混凝土保温层和二毡三油防水层。
屋面活荷载标准值为0.7kN/m2雪荷载标准值为0.5kN/m2,积灰荷载标准值为0.75kN/m2。
屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450mm*450mm,混凝土强度等级为C25 。
钢材采用Q235-B级,焊条采用E43型,手工焊。
屋架计算跨度:l0=30-2*1.5=29.7m。
跨中及端部高度:屋架的中间高度:h=3.490m,在29.7m的两端高度:h0=2.005m,在30m轴线处端部高度:h0=1.990m。
屋架跨中起拱60mm(≈ L/500)。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架上弦支撑布置图屋架下弦支撑布置图垂直支撑1-1垂直支撑1-1符号说明:SC-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 屋架支撑布置2、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图1所示。
屋架支撑布置如图2所示。
3、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。
屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(g wk=0.12+0.11l)计算,跨度单位为m。
荷载永久荷载:预应力混凝土大型屋面板1.4*1.35=1.89kN/m2二毡三油防水层0.35*1.35=0.4725kN/m2找平层(20mm厚)0.02*20*1.35=0.54kN/m280mm厚泡沫混凝土保温层0.08*6*1.35=0.648kN/m2屋架和支撑自重(0.12+0.011*30)*1.35=0.608kN/m2管道荷载0.182*1.35=0.2457kN/m2总计 4.404 kN/m2可变荷载:屋面活荷载0.7*1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.75*1.4=1.05kN/m2总计 2.03 kN/m2设计屋架时,应考虑以下3种荷载组合:(1)、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:F=(4.404+2.03)*1.5*6=57.91kN(2)、全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F1=4.04*1.5*6=39.64kN半跨节点可变荷载:F2=2.03*1.5*6=18.27kN(3)、全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重:F3=0.54*1.5*6=4.86kN半跨节点屋面板自重及活荷载:F4=(1.68+0.98)*1.5*6=23.94kN (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(某车间钢屋架)
桁架的计算跨度 是指桁架两端支座反力间的距离。 a.当桁架简支于钢筋混凝土柱或砖柱上,且柱网采用封闭结合 时,考虑桁架支座处需一定的构造尺寸,一般可取L0=L(300~400mm)(图a); b.当桁架支承于钢筋混凝土柱上,而柱网采用非封闭结合时, 计算跨度等于标志跨度即L0=L(图b); c.当桁架与钢柱刚接时,其计算跨度取钢柱内侧面之间的间距 (图c)。
m)。
名 称
屋面荷载的标准植 跨 度 12 18 24 30 36 6 12 q<1.5 0.08~0.13 0.10~0.17 0.14~0.22 0.18~0.28 0.20~0.32 0.07~0.10 0.10~0.14 0.05~0.10 1.5q<3.0 0.14~0.17 0.18~0.22 0.24~0.28 0.29~0.34 0.33~0.38 0.09~0.12 0.13~0.16 0.07~0.12 3.0q<4.0 0.18~0.21 0.23~0.27 0.29~0.33 0.35~0.40 0.39~0.45 0.11~0.14 0.15~0.18 0.10~0.15 4.0q5.0 0.22~0.25 0.28~0.32 0.34~0.38 0.41~0.46 0.46~0.52 0.13~0.16 0.17~0.20
螺栓、焊缝及尺寸的标注等。
设计说明书和计算书的撰写能力。 正确选择钢材的能力,掌握钢结构的计算方法及构造 要求。
• 题目:设计某车间(无吊车、无天窗、无振动设备) • 设计资料 一. 车间柱网布置图(L×240m) 二. 屋架支承于钢筋混凝土柱顶
15m钢屋架课程设计
15m钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握15m钢屋架的基本结构原理,包括杆件受力分析、节点类型及特点。
2. 使学生了解15m钢屋架的施工图识读,包括尺寸标注、材料说明、细部节点表示。
3. 帮助学生了解相关钢屋架的国家标准和行业标准。
技能目标:1. 培养学生运用AutoCAD等软件绘制15m钢屋架施工图的能力。
2. 培养学生运用结构分析软件进行15m钢屋架受力分析的能力。
3. 提高学生实际操作能力,学会使用测量工具进行现场测量和放线。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注建筑结构安全、质量,树立良好的职业道德观念。
2. 激发学生对建筑行业的兴趣,增强对专业学习的自信心和责任感。
3. 培养学生团队协作精神,提高沟通协调能力。
本课程针对高年级建筑类学生,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,以便后续的教学设计和评估。
课程注重理论知识与实践技能的结合,使学生能够学以致用,为未来从事建筑行业工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢屋架结构原理:包括15m钢屋架的组成、杆件受力分析、常见节点类型及特点,参考教材第二章。
2. 钢屋架施工图识读:学习15m钢屋架施工图的尺寸标注、材料说明、细部节点表示,结合教材第三章进行教学。
3. 钢屋架绘图与设计:运用AutoCAD等软件绘制15m钢屋架施工图,参考教材第四章。
4. 钢屋架受力分析:使用结构分析软件进行15m钢屋架受力分析,结合教材第五章进行教学。
5. 现场测量与放线:学习测量工具的使用,实际操作15m钢屋架的现场测量和放线,参考教材第六章。
6. 钢屋架制作与安装:了解15m钢屋架的制作工艺、安装方法及注意事项,结合教材第七章进行教学。
7. 钢屋架质量与安全:学习相关国家标准、行业标准,探讨15m钢屋架的质量控制和安全措施,参考教材第八章。
本教学内容根据课程目标制定,注重科学性和系统性。
教学大纲明确,内容安排合理,涵盖教材相关章节,旨在帮助学生全面掌握15m钢屋架的相关知识,提高实践操作能力。
钢筋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: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)平周,钢结构,科学文献。
(2)绍蕃,钢结构(下)房屋建筑钢结构设计,中国建筑工业。
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,屋架的力计算,杆件的设计计算、节点的设计计算等容。
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。
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目录一、主要设计参数 (1)二、钢材和焊条的选用 (1)三、屋架形式、尺寸及支撑布局 (1)四、载荷和内力计算 (2)五、杆件截面选择 (4)六、节点设计 (9)七、焊接工艺 (12)八、检验及质量标准 (14)九、参考文献 (15)一、设计资料某车间跨度30m,长度90m,柱距6m,车间设有30/5t 中级制桥式吊车,使用温度-29℃,采用1.5*6.0m混凝土钢筋大型屋面板,10cm厚沥青珍珠岩保温层,卷材屋面,屋面坡度1/10,屋架制成在钢筋混凝土柱上,上截面400*400mm,混凝土型号C20。
二、钢材和焊条的选用根据设计资料参数、使用温度-29℃、连接方法及载荷性质(静载荷),屋架钢材应选用Q235,焊条应选E4303型,焊接方法应选择手工焊。
三、屋架形势、尺寸及支撑布局1、由于屋面材料为预应力混凝土大型层面板,所以采用无檀层盖体系平缓坡度型钢屋架,屋架尺寸如下:屋面坡度: i=1/10 屋架计算跨度: L=L—2*150=30000—2*150=29700mm屋架端部高度取: H=2000mm跨中高度: H=H0+L/2*i=2000+29700/2*0.1=3485≈3490mm屋架高度比: H/L=3490/29700≈1/8.51 2、屋架示意图3、梯形钢屋架支撑布置四、载荷和内力计算1、荷载计算(1)全跨节点永久荷载+全跨可变荷载。
全跨界点永久荷载及全跨可变荷载为 F=(3.66+1.82)×1.5×6=49.32KN(2)全跨节点永久荷载+半跨节点可变荷载=3.66×1.5×6=32.94KN全跨节点永久荷载:F1=1.82×1.5×6=16.38KN半跨节点可变荷载:F2(3)全跨节点屋架(包括支撑)+半跨节点屋面板自重+半跨屋面活荷载=0.54×1.5×6=4.86KN全跨节点屋架自重:F3半跨节点屋面板自重及活荷载:F=(1.68+0.98)×1.5×6=23.94KN4上述计算中,(1)、(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
2、内力计算由电算先解得F=1的桁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,并表示出最大内力。
计算结果如下表所示:杆内力系数P=1第一种组合F 第二种组合第三种组合计算内力/KN全跨左半跨右半跨F F FF FFFF上弦AB00-0.0100-0.16380-0.2394-0.1638 BC、CD-11.35-8.49-3.45-559.782-512.9352-430.38-258.412-137.754-559.782 DE、EF-18.19-13.1-6.25-897.1308-813.429-701.554-401.539-238.028-897.1308 FG、GH-21.53-14.6-8.46-1061.86-948.6738-847.773-454.639-307.168-1061.8596 HI-22.36-14-10.25-1102.795-965.5308-904.433-443.351-354.055-1102.7952 IJ、JK-22.73-14.4-10.2-1121.044-984.4344-915.802-454.964-354.656-1121.0436下弦ab 6.33 4.84 1.83312.1956287.7894238.4856146.633474.574312.1956 bc15.3611.3 4.98757.5552691.0524587.5308345.1716193.8708757.5552 cd20.2114.147.43996.7572897.3306787.4208436.7322276.0948996.7572 de22.1214.449.391090.9584965.16882.441453.1968332.29981090.9584 ef21.2311.6811.681047.0636890.6346890.6346382.797382.7971047.0636斜腹杆aB-11.34-8.66-3.27-559.2888-515.3904-427.102-262.433-133.396-559.2888 Bb8.81 6.47 2.87434.5092396.18337.212197.7084111.5244434.5092 bD-7.55-5.23-2.84-372.366-334.3644-295.216-161.899-104.683-372.366 Dc杆件名称5.39 3.39 2.44265.8348233.0748217.5138107.35284.609265.8348cF-4.23-2.25-2.43-208.6236-176.1912-179.14-74.4228-78.732-208.6236 Fd 2.620.88 2.13129.2184100.7172121.192233.800463.7254129.2184 dH-1.510.22-2.12-74.4732-46.1358-84.465-2.0718-58.0914-84.465He0.29-1.25 1.8914.3028-10.922440.5108-28.515646.65646.656 -28.5156eg 1.53 3.4-2.2875.4596106.090213.051888.8318-47.1474106.0902 -47.1474gk 2.16 4.07-2.32106.5312137.81733.1488107.9334-45.0432137.817 -45.0432gI0.490.54-0.0624.166824.985815.157815.3090.94524.9858竖腹杆Aa-0.55-0.540-27.126-26.9622-18.117-15.6006-2.673-27.126 Cb、Ec-1-0.990-49.32-49.1562-32.94-28.5606-4.86-49.32 Gd-0.98-0.980-48.3336-48.3336-32.2812-28.224-4.7628-48.3336 Jg-0.85-0.90-41.922-42.741-27.999-25.677-4.131-42.741 Ie-1.42-1.430-70.0344-70.1982-46.7748-41.1354-6.9012-70.1982 Kf0.02000.98640.65880.65880.09720.09720.9864×××××××××12123434++++五、杆件截面选择(1) 上弦杆整个上弦采用等截面,按IJ,JK杆件的最大内力设计,即 N=-1121.0436KN上弦杆计算长度计算如下:在屋架平面内,为节间轴线长度,即l ox =l 0=1.508m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,根据支撑布置和内力变化情况,取l o y 为支撑点间的距离,即 l oy =3×1.508=4.524m根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上线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N=-559.2888kN ,查材料表可得,中间节点板厚度选用12mm ,支座节点板厚度选用14mm 。
设λ=60,查教材附录得ϕ=0.807。
(有双角钢组成的T 形和十字形界面均属于b 类) 需要截面积:A=N/ϕ*f=1121043.6/(0.807×215)=6461.16mm需要的回转半径:i x =l ox /λ=1.508/60=75.4mm根据所需要的A 、x y i i 、查角钢规格表,选用2∟180×110×12, i x =31.0mm,i y =87.6mm,A=6742.4mm 2按所选角钢进行验算:λx=lox/i x =1508/31.0=48.65≤[λ]=150 λy=loy/i y =4524/87.6=51.64≤[λ]=150 满足长细比:[λ]=150的要求。
截面x 和y 平面截属于b 类,由于yz λ>x λ,查表得y ϕ=0.847则 =σN/y ϕA=1121043.6/(0.847×67.42.4)=196.3MPa<215MPa 经验算所选截面合适。
(2)下弦杆整个下弦采用同一截面,按最大内力所在杆de 杆计算,则 N=1090.9584KN=1090958.4Nlox=3000m, loy=29700/2=14850mm(因跨中有通长系杆), 需要截面面积:A=N/f=10909584/215=5074.23mm 2=50.74cm 2 选用不等肢角钢2∟180×110×12(短肢相并),见图所示, A =67.424cm 2 , i x = 3.10 cm , i y =8.75cm下弦截面 按所选角钢进行截面验算,λx=lox/i x =300/3.10=96.77<[λ]=350 λy=loy/i y =1485/8.75=169.91<[λ]=350所选截面满足要求。
(3)端斜杆aB杆件轴力N = -559.2888kN , 计算长度l 0x = l 0y = 2534mm .因为l 0x = l 0y ,故采用不等肢角钢,长肢相并,使i x ≈ i y选用2∟140×90×10,见下图所示,A = 44.522 cm 2 , i x = 4.47cm, i y = 3.74cm斜杆截面按所选角钢进行验算:λx=lox/i x =253.4/4.47=56.68<[λ]=150 λy=loy/i y =253.4/3.73=67.94<[λ]=150 由于λy>λx ,只需求ϕy =0.764=σN/y ϕA=559288.8/(0.764×4452.2)=185.46MPa<215MPa所选截面合适。
(4)腹杆eg-gk此杆在g 点处不断开,采用通长杆件;最大拉力:N gk =137.817kN, N eg =106.0902kN 最大压力:N eg =-47.147kN, N gk =-45.0432kN在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:l 0x =2301mm 在桁架平面外的计算长度0y l 可求得:l oy =l 1(0.75+0.25N 2/N 1)=460.2×(0.75+0.25×45.0432/47.1474)=455.07cm 选用2∟63×5,由教材附录可得:A=12.286cm 2 , i x = 1.94cm , i y = 3.04cm 角钢验算λx=lox/i x =230.1/1.94=118.6<[λ]=150 λy=loy/i y =455.07/3.04=149.69<[λ]=150 由于λy>λx ,只求ϕy=0.310则=σN/y ϕA=47147.4/(0.310×1228.6)=123.79MPa<215MPa 拉应力为:=σN/A=137817/1228.6=112.17MPa<215MPa 所选截面合适。