梯形钢屋架课程设计

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钢结构梯形屋架课程设计cad

钢结构梯形屋架课程设计cad

钢结构梯形屋架课程设计cad一、教学目标本课程旨在让学生掌握钢结构梯形屋架的基本概念、设计和CAD绘图技巧。

通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解钢结构梯形屋架的结构原理、设计方法和施工要求;掌握CAD软件的基本操作和绘图技巧。

2.技能目标:能够独立完成钢结构梯形屋架的设计和CAD绘图;具备分析问题和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对建筑事业的热爱,提高学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢结构梯形屋架的基本概念:介绍钢结构梯形屋架的结构特点、应用范围和设计原则。

2.钢结构梯形屋架的设计方法:讲解设计流程、荷载分析、杆件设计及连接设计。

3.CAD绘图技巧:教授CAD软件的基本操作、绘图技巧和常见问题解决方法。

4.案例分析:分析典型的钢结构梯形屋架设计案例,让学生学会分析问题和解决问题的方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、设计原理和绘图技巧。

2.案例分析法:分析实际案例,让学生学会分析问题和解决问题的方法。

3.实验法:让学生动手操作,提高学生的实际操作能力。

4.讨论法:鼓励学生提问、发表见解,培养学生的创新意识和团队合作精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。

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。

4.实验设备:准备充足的实验设备,保证学生能够动手实践。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力。

3.考试:定期进行考试,评估学生对课程知识的掌握程度。

4.CAD绘图实践:评估学生的实际操作能力和设计水平。

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计
1.深入探讨梯形钢屋架在设计中的安全性因素,包括材料选择、结构优化以及抗风、抗震性能分析;
2.引导学生从经济角度考虑,如何通过数学计算和物理原理降低梯形钢屋架的成本,实现资源的最优利用;
3.通过对比分析,让学生了解不同类型屋架的特点,掌握梯形钢屋架在市场竞争中的优势和劣势;
4.组织学生进行课程总结汇报,分享各自小组在梯形钢屋架设计过程中的学习心得、成果展示和改进建议,促进知识的内化和技能的迁移。
梯形钢屋架课程设计
一、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》基于八年级《数学》教材中“几何图形的认识与测量”章节,主要包括以下内容:梯形的定义及性质;梯形的面积计算;钢屋架中梯形的应用;实际测量与计算实例。具体教学内容如下:
1.回顾梯形的定义及性质,掌握梯形的分类(等腰梯形、直角梯形等);
2.学习梯形面积的计算方法,理解并掌握梯形面积公式的推导;
2.结合物理知识,分析梯形钢屋架在受力时的应力分布,探讨如何通过调整梯形参数优化结构设计;
3.实践操作环节,组织学生进行小组合作,设计一个小型梯形钢屋架模型,并进行模型制作和承重测试;
4.通过反思和评价,让学生总结梯形钢屋架设计过程中的数学和物理原理,提高学生的综合运用能力和创新思维。
4、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》最后阶段的教学内容如下:
5、教学内容
《梯形钢屋架课程设计》教学内容的最后部分如下:
1.强调工程伦理和可持续发展的概念,讨论梯形钢屋架设计在环境保护和资源节约方面的责任;
2.引导学生进行综合案例分析,评估梯形钢屋架在实际工程项目中的性能表现,包括耐久性、维护成本和整体效益;
3.通过模拟实际工程投标过程,让学生体验项目报价、成本控制和市场竞争策略,增强学生的商业意识和实际操作能力;

车间梯形钢屋架课程设计

车间梯形钢屋架课程设计

车间梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的基本结构组成,理解其设计原理;2. 学生能够了解并运用相关力学知识,分析车间梯形钢屋架的受力情况;3. 学生能够掌握车间梯形钢屋架的施工图识读和绘制方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成车间梯形钢屋架的设计计算;2. 学生能够运用绘图软件或手工绘图,准确表达车间梯形钢屋架的设计方案;3. 学生能够通过团队协作,共同解决车间梯形钢屋架在设计过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对建筑结构工程的兴趣,增强职业认同感;2. 学生能够在学习过程中,培养严谨、细致的工作态度,提高自我管理和团队协作能力;3. 学生能够关注我国建筑行业的发展,树立绿色、环保、可持续发展的建筑理念。

课程性质:本课程为专业技术实践课程,结合实际工程案例,培养学生的动手操作能力和工程实践能力。

学生特点:学生为中职学校建筑类专业二年级学生,具备一定的建筑基础知识和绘图技能,但对实际工程案例的分析和设计能力有待提高。

教学要求:课程内容紧密联系实际工程,注重理论与实践相结合,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,为未来从事建筑结构设计工作奠定基础。

二、教学内容1. 车间梯形钢屋架基本结构组成及设计原理:- 结构组成:梁、柱、支撑、连接节点等;- 设计原理:力学原理、稳定性、受力分析。

2. 车间梯形钢屋架受力分析:- 受力体系:静力平衡、内力计算;- 力学原理:弯矩、剪力、轴力等。

3. 车间梯形钢屋架设计计算:- 设计规范:国家标准、行业标准;- 计算方法:截面选择、材料强度计算、稳定性计算。

4. 车间梯形钢屋架施工图识读与绘制:- 图纸类型:平面图、立面图、剖面图、节点图;- 绘图方法:手工绘图、计算机绘图。

5. 车间梯形钢屋架设计案例分析与实操:- 案例分析:实际工程案例、设计方案;- 实操练习:团队协作、设计方案制作、图纸绘制。

梯形钢屋架课程设计计算书

梯形钢屋架课程设计计算书

梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m,⼚房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级⼯作制软钩桥式吊车,地区计算温度⾼于-20℃,⽆侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标⾼为18m;2、采⽤1.5×6 m预应⼒钢筋混凝⼟⼤型屋⾯板,Ⅱ级防⽔,卷材屋⾯,桁架采⽤梯形钢桁架,两端铰⽀在钢筋混凝⼟柱上,3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为:Q345钢,焊条为E50型。

结构形式与布置图屋架计算跨度:Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。

端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12节间为3m的⼈字形式,屋⾯板传来的荷载,正好作⽤在节点上,使之传⼒更好。

⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载:改性沥青防⽔层0.4kN/m220厚1:2.5⽔泥砂浆找平层0.40kN/m280厚泡沫混凝⼟保温层0.6kN/m2预应⼒混凝⼟⼤型屋⾯板(包括灌缝) 1.5kN/m2悬挂管道0.15N/m2屋架和⽀撑⾃重为(0.120+0.011L)=0.384kN/m2总计:3.434KN/m2可变荷载基本风压:0.35 kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上⼈屋⾯活荷载0.7kN/m2(可变荷载可按⽔平投影⾯积计算)荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较⼤的活荷载计算。

0.7>0.5 kN/m2总计:1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩,风载为吸⼒,起卸载作⽤,⼀般不考虑。

永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、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F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆:全跨永久荷载+半跨可变荷载。

单层厂房钢结构梯形屋架课程设计

单层厂房钢结构梯形屋架课程设计
内力计算
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。

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计一、 设计资料(1)题号72,屋面坡度1:10,跨度30m ,长度102m ,,地点:哈尔滨,基本雪压:0.45 kN/m 2,基本风压:0.45kN/m 2。

该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高为8.5m 。

采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm 厚泡沫混凝土保护层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。

屋面活荷载标准值0.7kPa ,血荷载标准值为0.1 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。

屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×400mm 。

混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级,焊条采用 E43型。

(2)屋架计算跨度:l 0=30m-2×0.15m=29.7m 。

(3)跨中及端部高度:采用无檩无盖方案。

平坡梯形屋架,取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 005.20='。

屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图:根据厂房长度(102>60)、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的支撑规则有所不同。

梯形钢屋架支撑布置如下图:三、荷载计算1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式2/)11.012.0(m kN l g k +=计算,跨度单位为米(m )。

荷载计算表如下:荷载名称标准值(kN/m 2)设计值(kN/m 2) 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 0.31.82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: 全跨节点永久荷载及可变荷载:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(3)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 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接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。

梯形屋架钢结构课程设计

梯形屋架钢结构课程设计

xx大学钢结构原理与设计课程设计题目钢结构课程设计学生姓名xxxx学院xxxxxx专业班级xxxxxx学生学号x目录第一章梯形钢屋架设计资料----------------------------2 第二章屋架支撑系统的设置----------------------------4第三章杆件内力的计算3.1 荷载计算--------------------------------------- --------------------------------------6 3.2 荷载组合------------------------------------------------------------------------------6 3.3 内力计算------------------------------------------------------------------------------8第四章杆件截面设计4.1节点板厚 ----------------------------------------------9 4.2上弦杆 ------------------------------------------------9 4.3下弦杆 ------------------------------------------------11 4.4腹杆 --------------------------------------------------11 4.5杆件截面选择列表--------------------------------------16 第五章节点设计5.1支座节点 -----------------------------------------------17 5.2下弦节点 -----------------------------------------------18 5.3上弦节点 -----------------------------------------------20 5.4屋脊节点 -----------------------------------------------22 5.5 跨中下弦拼接点 -----------------------------------------23 附录------------------------------------------------------24第一章、梯形钢屋架设计资料1.某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m。

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架
钢结构课程设计21m梯形屋架
设计概述:
本设计为一座21m梯形屋架的钢结构课程设计。

屋架采用梯形结构形式,主要由主梁、次梁、剪力墙和支撑系统组成。

设计要求满足屋顶承受风、雪、自重等荷载的要求,并确保结构的稳定性和安全性。

设计步骤:
1. 确定屋架结构形式:本设计采用梯形结构形式,其中主梁跨度为21m,次梁根据需求进行设置。

2. 计算屋架荷载:根据工程要求和设计标准,计算风、雪和自重等荷载,并确定设计荷载。

3. 选取钢材和连接方式:根据荷载计算结果,选取适当的钢材规格和连接方式,保证结构的强度和刚度。

4. 进行结构模型分析:利用结构分析软件,建立屋架的三维模型,并进行荷载分析、刚度分析和稳定分析,确保结构的安全性和稳定性。

5. 进行结构设计:根据分析结果,进行结构设计,包括确定材料尺寸、梁柱截面尺寸、连接件尺寸和布置等。

6. 绘制结构施工图:根据设计结果,绘制结构施工图,包括平面布置图、节点图和详图等,用于施工实施。

7. 进行结构检验:对设计结果进行结构检验,确认设计的合理性和安全性。

8. 编写设计报告:整理设计过程和结果,编写设计报告,包括设计说明、结构计算和绘图等内容。

以上为钢结构课程设计21m梯形屋架的主要步骤,具体的设
计过程需要根据实际条件和要求进行调整和细化。

在设计过程中,需要合理应用结构分析软件、设计规范和工程经验,保证设计的科学性和合理性。

同时,还要注意施工工艺和质量控制,确保设计方案的顺利实施和结构的安全可靠。

轻型梯形钢屋架课程设计

轻型梯形钢屋架课程设计

轻型梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握轻型梯形钢屋架的基本结构特点及其在设计中的应用。

2. 使学生了解轻型梯形钢屋架的力学性能,理解其稳定性和承载力的计算方法。

3. 帮助学生掌握相关工程图纸的阅读与绘制,了解轻型梯形钢屋架的施工技术要求。

技能目标:1. 培养学生运用轻型梯形钢屋架进行结构设计的能力,能独立完成简单工程案例的设计计算。

2. 培养学生运用相关软件进行轻型梯形钢屋架结构分析和优化设计的能力。

3. 提高学生的动手实践能力,学会使用工具和仪器进行轻型梯形钢屋架模型的制作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发学生学习热情,增强对专业的认同感。

2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力。

3. 培养学生的创新意识,敢于尝试新方法,勇于面对挑战,形成积极向上的学习态度。

本课程针对高年级学生,具有较强的理论性和实践性。

结合学生特点,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。

在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,引导学生主动参与,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容1. 轻型梯形钢屋架基本概念:包括轻型梯形钢屋架的结构类型、组成及设计原理。

教材章节:第一章 概述2. 轻型梯形钢屋架的力学性能分析:讲解稳定性、承载力计算方法及相关参数。

教材章节:第二章 力学性能分析3. 轻型梯形钢屋架设计方法:介绍设计流程、设计规范及工程案例。

教材章节:第三章 设计方法4. 工程图纸阅读与绘制:学习轻型梯形钢屋架工程图纸的阅读、绘制技巧。

教材章节:第四章 工程图纸5. 轻型梯形钢屋架施工技术:探讨施工过程中的关键技术、质量控制及安全管理。

教材章节:第五章 施工技术6. 结构分析与优化设计:运用相关软件进行轻型梯形钢屋架结构分析及优化设计。

教材章节:第六章 结构分析与优化7. 实践教学:组织学生进行轻型梯形钢屋架模型的制作,提高学生动手实践能力。

梯形钢屋架课程设计任务书

梯形钢屋架课程设计任务书

梯形钢屋架课程设计设计任务书一、设计题目设计某单层工业建筑的钢屋架(采用无檩屋盖体系的梯形钢屋架)二、设计目的梯形钢屋架课程设计是《钢结构设计》课程的又一重要教学环节之一。

通过本课程设计:l. 使学生了解钢屋架设计的一般程序和内容;2. 掌握钢屋架荷载的计算;3. 掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度,截面型式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度;4. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;5. 掌握钢屋架施工图的内容和绘制。

三、设计资料某单层工业厂房,采用钢筋砼柱,梯形钢屋架。

1. 厂房总长度为90m,跨度见表1,纵向柱距为6m。

2. 题号:按学号顺序从表1确定。

梯形钢屋架课程设计任务表表13. 结构形式梯形钢屋架铰支在钢筋混凝土柱,上柱截面为400mm×400mm;屋面坡度i见表1;屋面结构采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋面(考虑屋面板起系杆作用);冬季最低温度高于-20°,无侵蚀性介质;地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g。

屋架下弦标高为9.6m;厂房内设有两台150/30t中级工作制吊车。

4. 荷载标准值(水平投影面计)(1)屋活荷载标准值为0.7kN/m2,雪荷载及积灰荷载见表1;(2)屋面做法:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4kN/m2),20mm厚水泥砂浆找平层(0.02×20=0.4 kN/m2),泡沫混凝土保温层(荷载大小见表1),1.5m×6.0m的预应力混凝土大型屋面板(1.4 kN/m2),屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.11L计算),悬挂管道荷载(0.15 kN/m2)。

5. 材料(1)柱的混凝土强度等级:C30;(2)梯形钢屋架的钢材:Q235B级钢,焊条采用E43型。

四、参考文献【1】《钢结构设计规范》(GB50017—2003),中国计划出版社,2003。

课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)

课程设计梯形钢屋架设计(21m跨)

梯形钢屋架设计(21m跨)一、设计资料某地区某金工车间。

采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。

跨度为21 m,柱距6 m,厂房长度为144 m,厂房高度为15.7 m。

车间内设有两台150/520 kN中级工作制吊车,计算温度高于-20 ℃。

采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m2,泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m2,水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m2,1.5 m×6.0 m预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m2。

屋面积灰荷载0.35 kN/m2,屋面活荷载0.35 kN/m2,雪荷载为0.45 kN/m2,风荷载为0.5 kN/m2。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400 mm×400 mm,砼标号为C20。

二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置1、钢材及焊条选择根据建造地区(北京)的计算温度和荷载性质及连接方法,钢材选用Q235-B。

焊条采用E43型,手工焊。

2、屋架形式及尺寸本设计采用无檩屋盖,i=1/10,采用梯形屋架。

屋架跨度为L=21000 mmL=L-300=20700 mm,屋架计算跨度为H=2000 mm ,(1/16 ~ 1/12)L,(通常取为2.0 ~2.5 m)端部高度取H+0.5i L=2000 + 0.1×21000/2=3050 mm,中部高度取H=屋架杆件几何长度见附图1所示,屋架跨中起拱42 mm(f = L/500考虑)。

为使屋架上弦承受节点荷载,配合宽度为1.5 m的屋面板,采用上弦节间长度为3.0 m。

附图1:屋架杆件几何长度(单位:mm)3、屋盖支撑布置根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置四道上、下弦横向水平支撑。

因柱网采用封闭结合,为统一支撑规格,厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。

在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定,第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。

梯形钢屋架课程设计24

梯形钢屋架课程设计24

梯形钢屋架课程设计24一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握梯形钢屋架的基本结构及其在建筑中的应用。

2. 使学生了解并掌握梯形钢屋架的受力特点及分析方法。

3. 让学生了解梯形钢屋架的材料性能及其对结构稳定性的影响。

技能目标:1. 培养学生运用几何知识进行梯形钢屋架尺寸计算的能力。

2. 培养学生运用力学原理分析梯形钢屋架受力情况的能力。

3. 提高学生运用专业软件绘制梯形钢屋架施工图纸的技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发他们热爱科学、探索未知的热情。

2. 培养学生严谨、务实的学习态度,使他们认识到工程计算的重要性。

3. 增强学生的团队合作意识,培养他们在项目实践中的沟通与协作能力。

课程性质:本课程为工程技术类课程,以实际工程案例为载体,结合理论知识与实践操作,培养学生对梯形钢屋架结构的设计与分析能力。

学生特点:学生为八年级学生,具有一定的几何知识和力学基础,对建筑结构有一定了解,但实际操作能力有待提高。

教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,采用理论教学、实践操作和小组讨论等多种教学方法,提高学生的知识水平和实践能力。

在教学过程中,注重引导学生主动探究、积极思考,提高他们的创新意识和解决问题的能力。

同时,对学生的学习成果进行有效评估,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 理论知识:- 教材第四章“建筑结构设计基础”中关于梯形钢屋架结构的基本原理和设计方法。

- 教材第六章“建筑结构受力分析”中关于梯形钢屋架的受力特点及分析方法。

- 教材第八章“建筑钢材”中关于钢材性能对梯形钢屋架结构稳定性的影响。

2. 实践操作:- 利用CAD软件绘制梯形钢屋架施工图纸。

- 结合实际工程案例,分析梯形钢屋架的受力情况,进行尺寸计算。

3. 小组讨论与汇报:- 分组讨论梯形钢屋架设计过程中遇到的问题及解决方法。

- 每组汇报梯形钢屋架设计成果,分享学习心得。

教学大纲安排:第一课时:理论知识学习,介绍梯形钢屋架的基本原理和设计方法。

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计

梯形钢屋架课程设计一、设计资料题号 80,屋面坡度 1:16,跨度 30m,长度 96m,柱距 6m,地址:哈尔滨,基本风压: m 2 ,基本雪压:kN/m 2采纳× 6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm 厚泡沫混凝土保护层,卷材屋面,屋面坡度i=1/16。

屋面活荷载标准值,雪荷载标准值为kN/m 2,积灰荷载标准值为 kN/m 2。

混凝土采纳 C20,,钢筋采纳 Q235B 级,焊条采纳E43 型。

屋架计算跨度:l0 =30m-2×=跨中及端部高度:采纳无檩系统屋盖方案,缓坡梯形屋架。

取屋架在轴线处的高度 h0 1.972m取屋架在 30m 轴线处的端部高度h0 1.963m屋架的中间高度 h h0 il 0129.7/ 2 1.972 2.900m162屋架跨中起拱按 l 0/ 500 考虑,取60mm。

二、结构形式与部署屋架形式及几何尺寸以下列图:梯形钢屋架支撑部署以下列图:荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载kN/m 2进行计算。

屋架沿水平投影面积散布的自重(包含支撑)按经验公式g k (0.12 0.011l )kN / m2计算,跨度单位为米( m)。

荷载计算表以下:荷载名称标准值( kN/m 2)设计值( kN/m 2)预应力混凝土大型屋面板× =三毡四油防水层× =找平层 (厚 20mm)×20=× =80 厚泡沫混凝土保护层×6=× =屋架和支撑自重+×030=× =管道荷载× =永远荷载总和屋面活荷载× =积灰荷载× =可变荷载总和设计屋架时,应试虑以下三种荷载组合全跨永远荷载 +全跨可变荷载:F (4.361 1.82) 1.5 6 55.629kN全跨永远荷载 +半跨可变荷载全跨节点永远荷载:F1 4.361 1.5 6 39.249kN半跨节点可变荷载:F2 1.82 1.5 6 16.38kN(3)全跨屋架(包含支撑)自重 +半跨屋面板自重 +半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重:F30.608 1.5 6 5.47kN半跨接点屋面板自重及活荷载:F4(1.89 0.98) 1.5 6 25.83kN( 1)、( 2)为使用节点荷载状况,(3)为施工阶段荷载状况。

北京梯形钢屋架课程设计

北京梯形钢屋架课程设计

北京梯形钢屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解梯形钢屋架的基本结构特点,掌握其设计原理和应用场景。

2. 学生能掌握梯形钢屋架的力学性能分析,包括受力分布、稳定性及承载能力。

3. 学生了解北京地区建筑特点,结合梯形钢屋架在实际工程中的应用,提高对建筑结构知识的掌握。

技能目标:1. 学生能运用梯形钢屋架的设计方法,完成简单钢屋架的设计计算。

2. 学生通过团队合作,提高沟通协调能力,共同完成梯形钢屋架模型的制作。

3. 学生能运用所学知识,分析和解决实际工程中梯形钢屋架的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发探索精神和创新意识。

2. 学生通过了解我国建筑结构发展历程,增强民族自豪感,培养家国情怀。

3. 培养学生关注环保、节能、可持续发展的建筑理念,提高社会责任感。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的综合运用能力和实际操作技能。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,同时关注学生的个性发展和团队合作精神,培养具有创新意识和家国情怀的新时代建筑人才。

二、教学内容1. 梯形钢屋架基本概念:包括梯形钢屋架的定义、分类及特点,参考教材第二章第一节。

2. 梯形钢屋架设计原理:分析梯形钢屋架的设计方法、计算步骤,以教材第二章第二节为基础。

3. 梯形钢屋架力学性能分析:探讨梯形钢屋架的受力分布、稳定性及承载能力,结合教材第三章内容。

4. 北京地区建筑特点及梯形钢屋架应用:介绍北京地区建筑风格及梯形钢屋架在实际工程中的应用,参考教材第四章。

5. 梯形钢屋架设计计算:根据教材第五章,教授学生如何运用设计方法完成简单梯形钢屋架的设计计算。

6. 梯形钢屋架模型制作:组织学生分组合作,按照教材第六章提供的制作方法,完成梯形钢屋架模型的制作。

7. 案例分析:分析实际工程中梯形钢屋架的应用案例,结合教材第七章,提高学生解决实际问题的能力。

教学内容安排和进度:第一周:梯形钢屋架基本概念及分类第二周:梯形钢屋架设计原理与计算方法第三周:梯形钢屋架力学性能分析第四周:北京地区建筑特点及梯形钢屋架应用第五周:梯形钢屋架设计计算第六周:梯形钢屋架模型制作第七周:案例分析及总结教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握梯形钢屋架相关知识,提高实际操作能力。

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)

第一章:设计资料某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。

钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。

柱网布置如图2.1所示,杆件容许长度比:屋架压杆【λ】=150屋架拉杆【λ】=350。

第二章:结构形式与布置2.1 柱网布置图2.1 柱网布置图2.2屋架形式及几何尺寸由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。

屋架跨度l=24m,每端支座缩进0.15m,计算跨度l0=l-2*0.15m=23.7m;端部高度取H0=2m,中部高度H =3.2m;起拱按f=l0/500,取50mm,起拱后的上弦坡度为1/9.6。

配合大型屋面板尺寸(1.5*6m),采用钢屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。

选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。

图2.2 屋架的杆件尺寸2.3支撑布置由于房屋较短,仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑,不设纵向水平支撑。

中间各屋架用系杆联系,上下弦各在两端和中央设3道系杆,其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。

所有屋架采用统一规格,但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号:中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板,端部第2榀为WJ1b,需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板;端部榀(共两榀)为WJ1c。

图2.3 上弦平面12W J 1cW J 1bW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1aW J 1b1W J 1c2W J 1a1---12---2图2.3下弦平面与剖面第三章:荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算表3.1 屋架荷载计算表 分类荷载项目名称荷载大小(KN/m 2)组合系数(KN/m 2) 组合值(KN/m 2)恒载1 太空轻质大型屋面板 0.85 1.351.148 2 防水层0.100.1353 屋架及支撑自重0.150.2034 悬挂管道 0.05 0.068 和 ――1.15 1.553 活载 屋面活荷载 0.5 1.4 0.70 总荷载――――――2.253.2屋架杆件内力系数屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。

36m跨梯形钢屋架课程设计计算书

36m跨梯形钢屋架课程设计计算书

36m 屋架1,结构形式及几何尺寸 结构形式及几何尺寸如图2,荷载计算 4.2.1恒荷载:二毡三油加小石子防水层 20.35/kN mm 60mm 厚泡沫混凝土保温层 20.36/kN mm 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 20.40/kN mm 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 21.50/kN mm 悬挂管道等 20.05/kN mm 屋架和支撑自重 20.46/kN mm――――――――――――――――――共23.12/kN mm2.2可变荷载:屋面活荷载 20.5/kN mm雪荷载:2200.35/0.5/S kN mm kN mm =<。

由于雪荷载与屋面活荷载不同时组合,故 仅考虑活荷载作用。

风荷载:基本风压200.30/W kN mm =。

以由于屋面永久荷载较大,负风压设计值均小于永久荷载标准值,永久荷载与风荷载组合作用下不致使杆件内力变号,故不考虑风荷载的影响。

――――――――――――――――――― 共20.5/kN mm2.3上弦节点荷载 节点荷载3.62 1.5632.58P kN =⨯⨯= 支座反力 1M kN m =2.4钢接屋架固端弯矩及水平力的组合 3内力计算3.1由屋架单位荷载P=1kN 产生的内力; 见表4-1。

3.2由固端弯矩1M kN m =产生的内力; 见表4-1。

3.3屋架内力组合;屋架内力组合见表4-2; 表 1名称 杆件号 竖向荷载(t )1M t m =(逆时针) 1M t m =(顺时针) 附注 P=1t 左 右 左 右B-C -0.69 +0.457 0 0+0.457C-D3.4截面选择截面选择可根据表4-2所得到的各杆内力值,查表“轴心受力构件承载能力表”进行选用,其结果如表4-3。

根据屋架端斜杆的内力,查表得到节点板厚度t=14mm,但其支座节点板应采用16mm。

表 3再 分 杆J-4 +2.281561952505L ⨯+16.3 250 F-3 190 238 +16.3 250 N-6 +2.12173216 +16.3 250 J-5 210 262 +16.3 250 G-3 -3.2688 110 -13.8 150 C-1 112140 -12.55 150E-2 112140 -12.55 150 K-5 136 170 -11.03 150 M-6 136 170 -11.03 150 I-4160200-9.071503.5节点连接计算。

24米梯形钢屋架课程设计

24米梯形钢屋架课程设计

24米梯形钢屋架课程设计简介本文档为24米梯形钢屋架课程设计的详细说明。

本课程设计旨在帮助学生掌握梯形钢屋架的设计原理与实践操作,提高学生的设计能力和实际应用能力。

设计背景梯形钢屋架是一种广泛应用于建筑结构的主要构件,它具有结构简单、承载能力强、材料利用率高等优点。

本课程设计以24米梯形钢屋架为研究对象,旨在通过设计和实际操作,使学生对梯形钢屋架的结构和性能有深入的理解。

设计目标1.理解梯形钢屋架的结构和性能;2.掌握梯形钢屋架的设计原理与实践操作;3.提高学生的设计能力和实际应用能力。

设计内容第一阶段:理论学习在第一阶段,学生将学习梯形钢屋架的基本概念、结构形式、承载原理等内容,以及相关的设计规范和计算方法。

学生将通过课堂讲解和自主学习的方式,掌握相关理论知识。

第二阶段:设计方案制定在第二阶段,学生将根据给定的设计要求,制定24米梯形钢屋架的设计方案。

学生需要考虑钢材的选择、结构形式的确定、节点和连接的设计等内容,以确保设计方案的合理性和可靠性。

第三阶段:设计计算与分析在第三阶段,学生将对所制定的设计方案进行计算和分析。

学生需要进行结构的静力学分析,计算各个构件的受力情况,并结合设计要求和规范的要求,进行设计参数的调整和优化。

第四阶段:实践操作与验收在第四阶段,学生将按照设计方案进行实践操作,完成24米梯形钢屋架的搭建。

学生需要遵循相关的施工规范和安全措施,保证施工质量和安全性。

最后,学生需要进行验收,检查梯形钢屋架的承载能力和稳定性。

设计成果经过课程设计的学习和实践,学生将获得以下成果:1.设计方案:制定24米梯形钢屋架设计方案的能力;2.计算分析:进行梯形钢屋架结构计算和分析的能力;3.搭建实践:实际操作搭建24米梯形钢屋架的能力;4.成果展示:书面报告和口头报告的能力,以展示整个设计过程和结果。

总结通过24米梯形钢屋架课程设计,学生将在理论与实践中提高自己的设计能力和实际应用能力。

同时,学生将获得梯形钢屋架设计与搭建的全面知识和技能,为将来的工作和学习打下坚实的基础。

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梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1) 题号80,屋面坡度1:16,跨度30m ,长度96m ,柱距6m ,地点:哈尔滨,基本风压:0.45kN/m 2,基本雪压:0.45 kN/m 2(2) 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm 厚泡沫混凝土保护层,卷材屋面,屋面坡度i=1/16。

屋面活荷载标准值0.7kPa ,雪荷载标准值为0.45 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。

(3) 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级,焊条采用E43型。

(4) 屋架计算跨度:l 0=30m-2×0.15m=29.7m(5) 跨中及端部高度:采用无檩体系屋盖方案,缓坡梯形屋架。

取屋架在29.7m 轴线处的高度m h 972.10=取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 963.10=' 屋架的中间高度m il h h 900.227.29161972.12/00=⨯+=+= 屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图:梯形钢屋架支撑布置如下图:1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式2(0.120.011)/k g l kN m =+计算,跨度单位为米(m )。

荷载计算表如下:荷载名称标准值(kN/m 2) 设计值(kN/m 2) 预应力混凝土大型屋面板1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.40.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层0.08×6=0.48 0.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和0.31.82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:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(3)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 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载:kN F 83.2565.1)98.089.1(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下:由数解法解得F=1时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).然后进行组合,如下表:杆件名称内力系数(F=1)第一种组合F×①第二种组合第三种组合计算杆件内力(kN) 全跨①左半跨②右半跨③F1×①+F2×②F1×①+F2×③F3×①+F4×②F3×①+F4×③上弦AB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BC、CD -11.94 -8.98 -3.42 -6664.21 -615.73 -527.93 -297.27 -158.82 -664.21 DE、EF -19.97 -14.39 -6.83 -1110.91 -1019.51 -895.68 -480.93 -285.65 -1110.91 FG、GH -24.43 -16.61 -9.57 -1359.02 -1230.92 -1115.61 -562.67 -380.83 -1359.02 HI -26.05 -16.31 -11.92 -1449.14 -1289.59 -1217.69 -563.78 -450.39 -1449.14 IJ、JK -26.55 -16.76 -12.00 -1476.95 -1316.59 -1238.62 -578.14 -455.19 -1476.95下弦ab 6.56 4.95 1.95 364.93 338.55 289.41 163.74 86.25 364.93 bc 16.44 12.06 5.34 914.54 842.80 732.72 401.44 227.86 914.54 cd 22.58 15.78 8.30 1256.10 1144.72 1022.20 531.11 337.90 1256.10 de 25.55 16.69 10.83 1421.32 1276.19 1180.21 570.86 419.50 1421.32 ef 25.40 13.95 14.02 1412.98 1225.43 1226.57 499.27 507.07 1414.98斜腹杆aB -11.55 -8.85 -3.31 -642.51 -598.29 -507.54 -291.77 -148.68 -642.51 Bb 9.43 6.95 3.04 524.58 483.96 419.91 231.10 130.11 524.58 bD -8.12 -5.67 -3.01 -451.71 -411.58 -368.01 -190.87 -122.16 -451.71 Dc 6.32 4.06 2.76 351.58 314.56 293.26 139.44 105.86 351.585、杆件设计 (1) 上弦杆整个上弦采用等截面,按IJ 、JK 杆件的最大设计内力设计,即 N= -1476.95kN 上弦杆计算长度:屋架平面内:为节间轴线长度,即m l l ox 503.10==屋架平面外:由于屋架为无檩体系,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y l 0为支撑点间的距离,即 y l 0=3m根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并,如图:腹杆最大内力N= -642.51kN ,查表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Q235钢的稳定系数表,得807.0=ϕ(由双角钢组成的T 形和十字形截面均属b 类),则需要的截面积为:234.8512215807.01095.1476mm f N A =⨯⨯=⨯=ϕ需要的回转半径: mm m l i oxx 05.2560503.1===λmm l i oyy 50603===λ根据需要A 、x i 、y i 查角钢表,选用2∟180×110×16,肢背间距a=12mm ,则:A=8827.82mm ,x i =30.6mm ,y i =88.4mm验算:94.334.88300012.496.301503======yoy y x ox x i l i l λλ由于[λ]=150,所以满足细长比要求。

因为x y λλ>,只需求y ϕ,查表得y ϕ=0.861,则MPa MPa MPa A N y 2157.1908.8827861.01014.14493<=⨯⨯=ϕ故所选截面符合要求。

(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.N=1421.32kNmlox3000=,14850229700==oyl mm(因跨中有通长系杆),所需截面为:2211.668.66102151421320cmmmfNA====选用2∟180×110×12,因oxoyll>>,故用不等肢角钢,短肢相并,如下图cmicmicmcmAyx75.8,10.3,11.6642.6722==>=3507.16975.8148535077.9610.3300<===<===yyyxxxililλλ故所选截面符合要求。

(3) 端斜杆aB杆件轴力: N= -642.51kN计算长度: mmlloyox2506==因为oyoxll=,故采用不等肢角钢,长肢相并,使oyoxll≈.选用2∟140×90×10,则 A=44.522cm2,cmix47.4=,cmiy74.3=06.5647.46.250===xoxx ilλ00.6774.36.250===yoy y i l λ 因为y x λλ>,只需要求y ϕ,查表得0.769,则MPa MPa A N y 21566.1872.4452769.01051.6423<=⨯⨯==ϕσ所以所选截面符合要求。

(4)腹杆eK eg -此杆可在g 点处不断开,采用通杆。

最大拉力: kN N kN N eg gK 46.86,19.128== 最大压力: kN N kN N gK eg 41.63,77.67-=-= 在桁架平面内的计算长度取节点中心间距mm l x 20860=,mm l l 41722086221=⨯==在桁架平面外的计算长度:mm N N l l y 4105)77.6741.6325.075.0(4172)25.075.0(1210=⨯+⨯=+= 选用2∟63×5,查表有:15003.1354.30410515053.1074.19208604.3,94.1,286.12002<===<======yy y x x x y x i l i l cmi cm i cm A λλ因y λ>x λ,只需求y ϕ,查表得y ϕ=0.365,则MPa MPa A N MPaMPa A N y 21534.1046.12281019.12821512.1516.1228365.01077.6733<=⨯==<=⨯⨯==σϕσ拉应力:符合要求 (5)竖杆Iemml mm l l kNN y x 2713,4.217027138.08.077.8100==⨯==-=由于杆件内力较小,按150][==λλ选择,则需要的回转半径为mml i mm l i y y x x 09.181502713][47.141504.2170][00======λλ查型钢表,选截面的x i 和y i 较上述计算的x i 和y i 略大。

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