钢结构课程设计毕业用资料
《钢结构》课程设计说明书资料
钢结构课程设计说明书作者姓名:专业、班级:学号: 31120700 指导教师:郑新志设计时间:2015。
07。
05河南理工大学Henan Polytechnic University河南理工大学《钢结构设计》课程设计说明书目录1。
1设计资料 (1)1。
1。
1 车间一般情况 (1)1。
1.2 钢材和焊条的选用 (1)1。
1.3 屋架形式、尺寸及支撑布置 (1)1。
2荷载及内力计算 (2)1。
2。
1荷载计算 (2)1.2.2内力计算 (2)1。
3 杆件计算 (4)1。
3.1 上弦杆 (4)1。
3。
2 下弦杆 (5)1。
3。
3 端斜杆“aB” (5)1.3.4 斜腹杆“Kg—ge" (6)1.3.5 竖杆“Ie” (7)1.4 节点设计 (12)1.4。
1 下弦节点“b” (12)1。
4。
2上弦节点“B” (13)1.4。
3屋脊节点“K" (14)1.4。
4支座节点“a” (15)某工厂钢屋架设计说明书1.1 设计资料 1。
1.1 车间一般情况某桥天津某厂机器加工车间,跨度30m ,长度180m ,柱距6m ,车间内设有一台起重量为30t 的中级工作制桥式吊车。
采用1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板和80mm 泡沫混凝土保护层,屋架支撑在钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C20。
1.1.2 钢材和焊条的选用屋架钢材选用Q235B,要求保证屈服点和含碳量。
旱田选用E43型,手工焊。
1.1。
3 屋架形式、尺寸及支撑布置由于采用1.56m ⨯预应力钢筋混凝土大型屋面板,故选用梯形屋架。
屋架计算跨度: 030029700L L mm =-= 屋架端部高度: 0200H mm = 跨中高度: 002970020000.134********L H H i mm =+=+⨯=≈ 屋架高跨比:034901297008.5H L == 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节点间为3m 的人字形式,仅在跨中,考虑到腹杆的适宜倾角,采用再分式干洗,屋架跨中起拱按0500L 计算为,几何尺寸如图1—1所示。
《钢结构设计》参考教材
《钢结构设计》参考教材
关于《钢结构设计》的参考教材,以下是一些可供选择的书籍:
《钢结构设计(第二版)》,姚谏主编,中国建筑工业出版社,2021年2月1日。
《钢结构设计手册(第四版)(上、下册)》,王燕、李军、刁延松,中国建筑工业出版社,2019年10月14日。
《钢结构设计─方法与例题(第二版)》,姚谏、夏志斌编著,中国建筑工业出版社,2019年11月29日。
《钢结构设计原理》,胡习兵、张再华,北京大学出版社,2023年1月1日。
《钢结构设计原理(第2版普通高等教育十一五规划教材)》,丁阳著,天津大学出版社,2020年9月1日。
这些书籍可以作为钢结构设计领域的重要参考资料。
具体选择哪一本要根据您的需求和实际情况来决定。
钢结构课程设计.pdf
钢结构课程设计钢结构课程设计-、设计资料1、题号83的已知条件:梯形钢屋架跨度27m,长度72m,柱距6m。
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0.5kN/m2,风荷载标准值0.45kN/m2。
该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.500 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C25。
钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm3、跨中及端部高度:端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。
屋架的中间高度h=3250mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取50mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示,支撑布置见图2所示。
图1 屋架形式及几何尺寸符号说明:GWJ-(钢屋架);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 屋架支撑布置三、荷载与内力计算1.荷载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。
永久荷载标准值三毡四油放水层0.40kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(80mm厚泡沫混凝土)0.08×6=0.48kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.42kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.2kN/㎡`可变荷载标准值屋面活荷载0.70 kN/㎡屋面积灰荷载0.6kN/㎡总计 1.3kN/㎡永久荷载设计值 1.35×3.2=4.32kN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合: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=(4.32+1.82) ×1.5×6=55.26kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F1=4.32×1.5×6=38.9 kN半跨节点可变荷载:F2=1.82×1.5×6=16.38 kN③全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重:F3 =0.42×1.35×1.5×6=5.10kN半跨大型屋面板重及活荷载:F4=(1.4×1.35+0.7×1.4) ×1.5×6= 25.83kN3.内力计算四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=-564.943KN ,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取14mm ;其余节点板与垫板厚度取12mm 。
钢结构课程设计毕业设计课件
百度文库- 让每个人平等地提升自我钢结构课程设计姓名学号班级学院指导教师时间班级: 学号: 姓名:一、设计资料 1、结构形式某厂房跨度为24m ,总长90m ,柱距6m ,采用梯形钢屋架、×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1=i 。
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、 屋架形式及选材屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为: 235Q 钢,焊条为43E 型。
3、荷载标准值(水平投影面计)① 永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 KN/m 2 水泥砂浆找平层 KN/m 2保温层 KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 KN/m 2 水泥砂浆找平层 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 KN/m2屋架及支撑自重:按经验公式0.120.011q L =+计算: KN/m 2 悬挂管道: KN/m 2② 可变荷载:屋面活荷载标准值: 2/7.0m kN 雪荷载标准值: m 2积灰荷载标准值: KN/m 2199013502290259028903190260828593119337025352859312933961509150850Aac egI B C D F G H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50Aa+4.730.000-8.72-13.53-15.26-14.71-14.71 -8.87-5.44-2.46+.2-1.8+6.88+3.7+1.11-1.8-1.-1.-1.-0.5+11.53+14.65+15.17+15.17c e g IB CD EF G H I0.51.01.01.01.01.01.01.01.0图 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值4、支撑布置二、荷载计算(水平投影面计)①永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2保温层 KN/m2(按附表取)一毡二油隔气层 KN/m2水泥砂浆找平层 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 KN/m2屋架及支撑自重:按经验公式0.120.011q L=+计算: KN/m2悬挂管道: KN/m2小计∑ m2②可变荷载:屋面活荷载标准值:2/7.0mkN雪荷载标准值: m2积灰荷载标准值: KN/m21、积灰荷载应与雪荷载或屋面活荷载两者中的较大者同时考虑,所以这里的可变荷载只考虑积灰荷载和屋面活荷载。
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)。
《钢结构课程设计》word文档
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。
毕业论文(设计) 钢结构课程设计--梯形屋架设计任务
毕业论文(设计)钢结构课程设计--梯形屋架设计任务梯形屋架设计任务1 设计资料梯形屋架,建筑跨度为18m,端部高度为1.99m,跨中高度为2.89m,屋架坡度i 1/10,屋架间距为6m,屋架两端支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面400mm ×400mm,混凝土采用。
屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑(如图1-1所示)。
屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,120mm厚珍珠岩()20mm 厚水泥砂浆找平层,屋面雪荷载为,钢材采用3号钢(Q390)。
2设计要求2.1 屋面雪荷载取值:按分组序号,取用设计资料屋面雪荷载+0.1×分组序号(第2组,屋面雪荷载取值为:+0.1×2 )。
2.2 设计中,应绘制出必要的节点详图等图纸。
2.3 其他条件与设计资料相同。
3 荷载计算3.1 永久荷载预应力钢筋混凝土大型屋面板:三毡四油防水层及及找平层(20mm)120mm厚泡沫混凝土保温层:3.2 可变荷载屋面雪荷载:3.3 荷载组合永久荷载可变荷载为主要荷载组合,屋架上弦节点荷载为:4 内力计算桁架杆件的内力,在单位力作用下用图解法(图2-1)求得表3-1。
如图2-1 表3-1杆件轴线长 F荷载内力(kN)弦杆①1358 0 ③1507 -219.323 ④1508 -219.323 ⑥1507 -317.055 ⑦1508-317.055 ⑨1507 -320.896 下弦杆②2850 +127.613 ⑤3000 +280.577 ⑧3000 +326.711斜杆 a 2519 -229.156 b 2602 +161.628 c2859 -119.159 d 3118 +66.399 e 3118-24.318 f 3118 -16.317竖杆 A-B 1990 -17.622 C-D 2290 -35.244 E-F 2590 -35.244 G-H 2890 +28.618杆件内力图5 截面选择5.1 上弦杆截面选择上弦杆采用相同截面,以最大轴力⑨杆来选择:在屋架平面内的计算长度,屋架平面外的计算长度。
钢结构课程设计说明书
25
65.61mm
肢尖
lw2
1/ 3 93.42 103 2 0.7 4160
24
42.75mm
腹杆 D-b 和 C-b 的杆端焊缝同理计算,其中 C-b 杆内力较小,焊缝按构造采 用。
其次验算下弦杆与节点板连接焊缝,内力差
N Nbc Nab 167 .48 64.36 103 .12mm ,由斜腹干焊缝决定的节点板尺寸量 得实际节点板长度是 30cm。角焊缝计算长度
0.2 KN/m² 0.1 KN/ m² 0.3 KN/ m²
恒荷载总和 活荷载(或雪荷载)
0.6 KN/ m² 0.4KN/ m²
可变荷载总和 屋面坡度不大,对荷载影响小,未予考虑。
0.4 KN/ m²
1.3.2 风荷载 工业厂房一般在郊区属于 B 类地区,柱顶标高 9m,屋架中端高度为 2.8m,
Q 13, hf t / 2 4mm, lw1 lw2 32 0.8 31.2cm
13 103 2 0.7 4 312
7.44 N
/ mm 2
f
f
w f
1.22 160
195 .2N
/ mm 2
肢尖焊缝承担弦杆内力差 N 137.81KN ,偏心距 e 10 3 7cm .,偏心力 矩
F=(1.35×0.6+1.4×0.7×0.4)×1.69×6=12.19kN 其中,永久荷载分项系数为 1.35;屋面活荷载分项系数为 1.4;组合系数为 0.7。 故节点荷载取 13kN,支座反力 R=8F=104kN。
1.5 内力计算
屋架在上述荷载组合下作用的计算简图如图 4。用图解法得屋架各杆的内力 系数(F=16.54KN 作用于全跨),然后求出各种杆件的内力。
钢结构课程设计
钢结构课程设计-、设计资料1、题号92的已知条件:梯形钢屋架跨度24m,该厂房位于北京,长度为84m,柱距6m。
屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值为0.40 kN/m2,雪荷载标准值为0.4kN/m2,风荷载标准值0.45kN/m2,积灰荷载标注值为0.60kN/m2。
该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.500 m。
冬季最低温度为-20℃,。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板屋面板。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上,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:Lo=24000-2×150=23700mm3、跨中及端部高度:本设计中为无檩条屋盖方案,采用平坡形屋架取屋架在21m轴线处的端部高度h`=1990mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。
屋架的中间高度h=3040mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取50mm。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示,支撑布置见图2所示。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架下弦支撑布置图图2 屋架支撑布置符号说明:GWJ-(钢屋架);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)三、荷载与内力计算1.荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。
故取屋面活荷载0.5 kN/㎡进行计算.屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按照经验公式()20.120.011/k g l kN m =+计算,跨度单位为米。
表1 荷 载 计 算 表荷载名称 标准值(kN/m 2)设计值(kN/m 2) 压型钢板屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层0.4 0.4×1.35=0.54 找平层 0.4 0.4×1.35=0.54 保温层0.10.1×1.35=0.135屋架和支撑自重0.12+0.011×21=0.3510.351×1.35=0.474管道荷载0.1 0.1×1.35=0.135 永久荷载总和 2.751 3.714屋面活荷载0.40 0.4×1.4=0.56积灰荷载0.60 0.6×1.4=0.84 可变荷载总和0.80 1.122.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:(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=(3.71+1012)×1.5×6=43.5kN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F1=3.71×1.5×6=33.42kN半跨节点可变荷载:F2=1.12×1.5×6=10.08kN(3)全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重:F3 =0.474×1.5×6=4.26kN半跨大型屋面板重及活荷载:F4=(1.89+0.4)×1.5×6=20.61kN1、2为使用节点荷载情况,3为施工阶段荷载情况。
土木工程钢结构毕业设计.doc
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 建筑设计 (1)1.1 建筑平面设计 (1)1.2 建筑立面设计 (4)1.3 建筑平面设计 (6)2 结构方案设计说明 (7)2.1 构件截面尺寸及材料选择 (7)2.2 结构体系抗震防火要求 (7)3.荷载统计 (9)3.1恒荷载统计 (9)3.2活荷载统计 (9)3.3整个厂房部分作用的荷载 (12)4.各种荷载作用下的内力分析 (16)4.1手算内力标准值 (16)4.2电算内力标准值 (21)5.门式刚架计算和选型 (24)5.1 截面选型 (24)5.2 刚架梁验算 (27)5.3 刚架柱验算 (28)5.4 位移验算 (32)6.檩条设计和计算 (35)6.1设计说明 (35)6.2荷载计算 (35)6.3内力计算 (36)6.4截面选型及计算 (37)7.墙梁设计和计算 (41)7.1 荷载计算 (41)7.2内力分析 (42)7.3 截面选型和验算 (42)7.4 拉条计算 (49)8 支撑设计 (50)8.1屋面横向水平支撑设计 (50)8.2 柱间支撑设计 (53)9 屋面板设计和计算 (58)9.1内力及截面验算 (58)9.2 强度验算 (61)9.3 刚度验算 (61)10 吊车梁的设计 (63)10.1 吊车梁的设计 (63)11 节点设计 (71)11.1 柱脚设计 (71)11.2 梁柱节点设计 (73)11.3 牛腿 (79)11.4 抗风柱的计算 (81)12基础设计计算 (84)12.1 基础设计资料 (84)12.2 基础底面尺寸设计 (84)13 全文总结 (91)14 参考文献............................ 错误!未定义书签。
15 致谢 (95)附录:内力组合计算表 (96)1 建筑设计本建筑依据其功能要求设计成单层的单坡双跨刚架承重厂房,适用于《门式刚架轻型房屋钢结构规程》(CECS102)。
钢结构课程设计
图 5.6 B 节点受力示意图
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
机 算 结 果
----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 2 -----------------------------------------轴力 3.03846829 1.23542365 4.57851611 3.13000305 0.23704867 -3.70362371 -2.25275136 -2.25275136 0.00000000 -0.00000000 -3.70362371 -4.54112007 -4.54112007 -0.00000000 -0.50000000 0.89731798 -1.10559295 1.26476256 -1.58346910 -1.23930220 -0.08314907 1.74549356 -4.01179231 0.00000000 剪力 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 弯矩 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
21m跨度钢结构课程设计(完整版)
目录1.0 设计资料 (1)1.1 结构形式与布置 (2)1.1.1 桁架形式及几何尺寸 (2)1.1.2 屋架支撑布置 (2)1.2 荷载计算 (4)1.2.1屋面活荷载选择 (4)1.2.2屋架和支撑自重计算 (4)1.2.3荷载组合 (4)1.3 杆件设计及内力计算 (6)1.3.1 屋架计算简图 (6)1.3.2 杆件内力计算和杆件内力表 (6)1.3.3 杆件设计 (7)(1)上弦杆 (7)(2)下弦杆 (8)(3)腹杆 (9)(4)竖杆 (11)(5)屋架杆件截面选择表 (11)1.4 节点设计 (12)1.4.1 下弦节点“c” (12)1.4.2 上弦节点“B” (13)1.4.3 上弦节点“D” (14)1.4.4 下弦节点“e” (15)1.4.5 上弦节点“F” (16)1.4.6 下弦节点“g” (17)1.4.7 屋脊节点“H” (18)1.4.8竖杆与上弦节点“C,E,G” (19)1.4.9支座节点“A” (19)1.4.10支座节点“a” (21)参考文献 (22)致谢 (22)附录 (22)1.0 设计资料某厂房总长度90m, 跨度21m, 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, 设计基本地震加速度为0.1g, 二类场地。
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)如图1.11及下图所示。
21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.57+1.848+3.960+1.222-1.039-1.200-1.525-1.776-2.043-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090BCDE FGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.021米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值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0.7KN/m2, 雪荷载的基本雪压标准值值根据不同学号按附表取。
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》课件
螺栓连接
使用螺栓将构件连接在一起,方 便组装与拆卸。
锚固连接
使用锚栓将钢结构固定在混凝土 或其他基础物体上,增加稳定性。
钢结构的防腐措施
1 防腐的必要性
介绍钢结构受到腐蚀的原因,并探讨防腐的重要性。
2 防腐的方法
详细介绍防腐涂料、防腐喷涂等常用的防腐方式,保证钢结构构的相关知
识点
理解钢结构计算方法和连 接方式,以及钢结构的防 腐、施工与维护,从多个 维度全面认识钢结构。
钢结构的发展历程
1
19世纪末
钢结构开始在桥梁和大型建筑中应用。
2
20世纪中叶
钢结构技术快速发展,应用范围逐渐扩大。
3
2 1 世纪
钢结构成为现代建筑的重要组成部分,在高层建筑等领域大放异彩。
钢结构计算方法
内力计算
通过力学原理计算钢结构中 各构件的内力分布情况。
稳定性分析
确定钢结构在各种荷载情况 下的稳定性,并采取相应的 措施加固。
应力、变形和疲劳分析
计算钢结构在工作状态下的 应力和变形情况,并评估疲 劳寿命。
钢结构连接方式
焊接连接
通过焊接的方式将不同构件连接 在一起,形成稳固的整体结构。
从设计图纸到材料采购、构件制作、施工现场搭建 等全过程的施工与安装。
安全与质量控制
讲解施工过程中的安全注意事项和质量控制措施, 确保施工质量和工地安全。
钢结构的维护与保养
1. 维护的必要性:解释钢结构维护的重要性,包括延长使用寿命和保证 结构的稳定性。
2. 维护的方法:介绍定期检查、涂漆修复等维护措施,确保钢结构长期 保持良好状态。
《钢结构课程设计》PPT 课件
为了分享关于钢结构的知识,本课程设计了一份PPT课件,旨在提供全面且易 于理解的内容。通过各种布局和图像,使本课程设计与众不同。
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
钢结构课程设计中南大学《钢结构基本原理》课程设计设计名称:钢框架主次梁设计专业班级:土木1112班姓名:周世超学号:指导老师:龚永智设计任务书(一)、设计题目某钢平台结构(布置及)设计。
(二)、设计规范及参考书籍1、规范(1)中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S](GB/T50105-2001)(2)中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S](GB/T50001-2001)(3)中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S](GB5009-2001)(4)中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S](GB50017-2003)(5)中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S](GB50205-2001)2、参考书籍(1)沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社,2006 (2)毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社,1999(3)陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社,2003(4)李星荣等. 钢结构连接节点设计手册(第二版)[M]. 中国建筑工业出版社,2005(5)包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算(第二版)[M]. 机械工业出版社,2006 (三)、设计内容某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示,结构采用横向框架承重,楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。
荷载的传力途径为:楼面板—次梁—主梁—柱—基础,设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。
框架按照连续梁计算,次梁按照简支梁计算。
其中框架柱为焊接H型钢,截面尺寸为H600X300X12X18,楼层层高取3.9米采用的钢材为Q345,焊条为E50柱网尺寸9 ×9,永久荷载5,活荷载10活荷载分项系数为1.4恒荷载分项系数为1.2(四)、设计内容要求1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力,如不满足请自行调整2)设计次梁截面CL-1(热轧H型钢)。
钢结构课程设计毕业用资料
XX 工程学院
建筑钢结构
课程设计
班级:
学号:
姓名:
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)
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 f w
f
1.3屋架主要尺寸
Ⅰ.跨度30m
Ⅱ.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。
钢结构课程设计
钢结构课程设计2.厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20。
上柱截面尺寸400×400mm,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12.00m。
4.屋架做法及荷载标准值:1.5×6预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.40KN/m2找平层0.40KN/m2二毡三油防水层上铺小石子0.35KN/m2屋架(包括支撑)自重0.12+0.011L=0.384KN/m2 5.屋架计算跨度、几何尺寸及屋面坡度见附图。
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:在金属结构厂构造,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.荷载计算荷载永久荷载二毡三油防水层上铺小石子0.35×1.2=0.42 KN/m2找平层0.4×1.2=0.48 KN/m21.5×6预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4×1.2=1.68 KN/m2屋架(包括支撑)自重0.384×1.2=0.46 KN/m2小计 2.53 KN/m2 3.04 KN/m2活荷载屋面活荷载0.5×1.4=0.7 KN/m2活荷载0.5×1.4=0.7 KN/m2共计 3.03 KN/m2 3.74 KN/m21.荷载组合荷载组合应考虑使用阶段和施工阶段两种情况,下列(1)、(2)为使用阶段的最不利荷载组合,(3)为最常见的施工方法所确定的最不利荷载情况,三种荷载组合均以屋架上弦节点荷载表示。
12(3)全跨屋架和支撑自重+全跨P1=(0.4608+1.68+0.70)×1.5×6=25.5672KNP2=0.4608×1.5×6=4.1472KN2.内力计算四.杆件截面选择表1 屋架杆件内力组合表1.节点板厚最大腹杆内力N=-307.382,查表7-6,选用节点板厚t=10mm ,支座t=12mm 2.上弦杆采用一种杆截面,按上弦杆FG GH 的最大内力设计 N=-594.785KN 计算长度:cml l cml l oy ox 2.6038.150448.150=⨯====截面选择:选用不等边角钢,短边相连 设80=λ,查附表2-5 688.0=φ。
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②
③
②③
上 AB 0
0
0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
7
弦 BC、 -11. -8.19 -3.11 -656.9 -629. -584. -304. -154. -656.
杆 CD 317 9
8
5
22
41
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
68 23
95
DE、 -18. -12.5 -5.64 -1054. -1004 -943. -470. -266. -1054
6
计算简图和结果见下表:
屋架杆件内力组合表
F=58.0 5
F1=49.21
F2=8.82
F3=5.47
F4=29.61
内力系数
第1种 组合
第 2 种组合
第 3 种组合 计算
杆件名
F1× F1× F3× F3× 杆件
称 全跨 左半 右半
①+ ①+ ①+ ①+ 内力
F×①
① 跨② 跨③
F2× F2× F4× F4× ∕KN
JK 747 82
5
46
.29 .10 63 76 .46
6.34
353.5 326.7 173.5
368.2
ab
4.688 1.656 368.27
83.74
4
4
9
1
7
bc 下 弦 cd 杆
de
15.1 10.75
842.3 786.7 401.4 214.5 881.8
4.441 881.84
91 0
半跨节点可变荷载设计值: F2 =1.4×0.7×1.0×1.5×6=8.82KN Ⅲ.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: F3 =0.45×1.35×1.5×6=5.47KN 半跨节点屋面板自重和半跨屋面荷载设计值:
F4 =(1.4×1.35+1.0×1.4)×1.5×6=29.61KN 4.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。
6
2
0
9
4
20.0 13.42
1166.5 1107. 1047. 507.4 307.4 1166.
6.671
95 4
1
27
71
0
5
51
22.0 13.58
1279.6 1204. 1159. 522.8 370.9 1279.
8.457
43 6
0
56
33
6
9
60
21.1 10.55 10.55 1225.0 1131. 1131. 427.8 427.8 1225.
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=58.05KN
Ⅱ.全垮永久荷载加半跨可变荷载
5
全垮节点永久荷载设计值: F1 =1.35×4.05×1.5×6=49.21KN
-7.4 -4.93 -2.54 -434.3 -411. -390. -187. -116. -434.
bD
82 5
7
3
72
65
05 34
33
5.48
298.6 289.8 126.0
318.5
Dc
3.242 2.245 318.52
96.49
7
1
2
1
2
cF 斜 腹 Fd 杆
ef
04 2
2
9
60
60
8
8
09
8
-11. -8.44 -2.98 -663.1 -636. -588. -312. -150. -663.
aB
424 2
2
6
63
48
46 79
16
8.85
490.7 458.6 233.4 125.5 513.
Bb
6.248 2.605 513.92
3
6
3
3
6 92
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
GH
454 36
8
40
.78 .94 04 92 .40
-22. -13.0 -9.26 -1293. -1211 -1178 -507. -396. -1293
HI
282 14
8
47
.28 .24 23 31 .47
IJ、 -22. -13.4 -9.26 -1320. -1238 -1201 -523. -398. -1320
3
Ⅴ.架几何尺寸 Ⅵ.屋架支撑布置
4
2. 荷载计算
预应力混凝土大型屋面板
1.0 1.4 kN/m 2 =1.4 kN/m 2
屋架自重
0.12+0.01130=0.45 KN/m 2
永久荷载
2.2 KN/m 2
共 4.05 kN/m 2
屋面活载
1.0 kN/m 2
3.
荷载组合
由永久荷载控制的荷载组合值为
5. 杆件设计…………………………………………………7
6. 节点设计…………………………………………………11
参考文献
…………………………………………………19
1
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。
2
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/mm²。角焊缝强度设计值 f 为 w 160kN / mm2
f
1.3屋架主要尺寸 Ⅰ.跨度 30m Ⅱ.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
EF 167 18
9
59
.41 82 03 64 .59
-20. -13.0 -7.64 -1200. -1132 -1085 -499. -339. -1200
FG
686 37
9
82
.94 .42 18 64 .82
-21. -13.8 -7.61 -1245. -1177 -1122 -527. -342. -1245