钢结构设计(二本)201012(梯形、三角形)

《钢结构设计(二本)201012(梯形、三角形)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构设计(二本)201012(梯形、三角形)（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、钢结构设计钢结构设计( (二本二本)201012()201012(梯形、三角形梯形、三角形) )本文由 gyq4282 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。南京工程学院课程设计任务书及指导书课程名称钢结构课程设计 建筑工程学院 土木工程 建工 081，建工 082，院（系、部、中心） 专 班 业 级工程管理 081，工程监理 081，交通 081 起 指 止 导 日 教 期 师 2011.1.17-2011.1.21 谢淮宁、过轶青1课程设计应达到的目的 根据教学大纲的要求，在钢结构课程课堂教学完成后，进行约 50 小时（一周）的课

2、程设计。要求学生掌握钢屋盖（包括钢屋架、屋面及支撑系统）设计步骤和全过程，以 巩固所学专业知识，培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。2课程设计题目及要求 （一）设计题目：某单跨单层厂房钢屋盖设计（二）设计资料： 屋架钢材为 Q235B，焊条 E43 型，手工焊。屋架支承在钢筋混凝土排架柱上，钢筋 混凝土柱上柱截面尺寸为：400mm400mm；混凝土强度等级为 C25，屋架节点采用焊 接方式。 厂房柱距为 6m， 长度为 90m， 厂房内设 A5 级工作制桥式吊车， 起重量 Q200kN。 地面粗糙度类别为 B 类，结构重要性系数为 0 = 1.0 。排水：外天沟。屋架形式：三角 形钢屋

3、架或梯形钢屋架，屋架下弦标高为 9.8m。各种屋架及荷载资料如下： 一）梯形钢屋架 1. 屋架跨度：A、18m 2. 屋面坡度：1：10 3. 屋面材料：A、采用 1.56.0m 预应力混凝土大型屋面板，卷材屋面（防水层：二毡三油上铺小 石子；找平层：20 毫米厚水泥沙浆） B、采用 1.56.0m 太空轻质大型屋面板，卷材屋面（防水层：2mm 厚 SBS 防水卷 材） 4. 预应力混凝土大型屋面板保温层情况： A、无保温层 B、有 100mm 厚泡沫混凝土保温层 （容重 6.0kN/m3） C、有 100mm 厚珍珠岩保温层（容重 3.5kN/m3） D、有 80mm 厚泡沫混凝土保温层并有

4、 0.5kN/m2 积灰荷载。 5. 太空板悬挂管道情况： A、无悬挂管道 B、有悬挂管道 0.05kN/m2 B、21m C、24m1C、有悬挂管道 0.10kN/m2 D、无悬挂管道但有 0.5kN/m2 积灰荷载。 6. 屋面均布活荷载（不与雪荷载同时考虑）为：0.5kN/m2。 7. 雪荷载：按建造地点雪荷载采用。 8. 风荷载：按建造地点风荷载采用。 9. 建造地点：A、黑龙江佳木斯市 B、江苏南京市 C、安徽霍山 D、四川成都市 E、新疆乌鲁木齐 F、湖南长沙 10. 轴线处屋架端部高度为 1.890m，距轴线 0.15m 处屋架端部高度 h1 为 1.995m。 各班各学号所对应

5、的设计资料见下表： 建 班级 造 地 点 9A 建工 081 9B 屋 架 跨 度 1A 1B 1C 1A 1B 1C 1A 9C 工管 081 9D 1B 1C 1A 1B 1C 2A 7E 交通 081 7F 2B 2C 2A 2B 2C 保温 4A 1 9 17 25 33 41 1 9 17 25 33 41 1 9 17 25 33 41 屋面材料 3A 保温 4B 2 10 18 26 34 42 2 10 18 26 34 42 2 10 18 26 34 42 保温 4C 3 11 19 27 35 43 3 11 19 27 35 43 3 11 19 27 35 43 保温

6、 4D 4 12 20 28 36 44 4 12 20 28 36 44 4 12 20 28 36 44 悬挂 5A 5 13 21 29 37 45 5 13 21 29 37 45 5 13 21 29 37 45 屋面材料 3B 悬挂 5B 6 14 22 30 38 46 6 14 22 30 38 46 6 14 22 30 38 46 悬挂 5C 7 15 23 31 39 47 7 15 23 31 39 47 7 15 23 31 39 47 悬挂 5D 8 16 24 32 40 48 8 16 24 32 40 48 8 16 24 32 40 48二）芬克式三角形钢屋

7、架 1. 屋架跨度：A、15m 2. 屋面坡度：A、1：2 B、18m B、1：2.5 C、21m C、1：3.02D、24m3. 屋面材料及保温层：檩条采用槽钢 ，岩棉保温层 A、采用压型钢板屋面，有保温层。压型钢板重 0.10kN/m2（每层） 重 0.10kN/m2； B、采用波形石棉瓦屋面（1800mm745mm6mm 的中波瓦，檩条坡向间距 700850mm） ，木丝板保温层。波形石棉瓦重 0.20kN/m2，木丝板重 0.24kN/m2。 4. 屋面活荷载：0.3kN/m2。 5. 雪荷载：按建造地点雪荷载采用。 6. 风荷载：按建造地点风荷载采用。 7. 建造地点：A、新疆乌鲁木

8、齐 D、黑龙江佳木斯市 B、湖南长沙 E、四川成都市 C、江苏南京市 F、安徽霍山各班各学号所对应的设计资料见下表： 建 班 级 造 地 点 2A 建 工 082 7B 7A 2B 2C 2A 2B 2C 2A 监 理 081 7D 7C 2B 2C 2A 2B 屋架 坡度 屋面材料及保温层 3A 跨度 1A 1 9 17 25 33 41 1 9 17 25 33 跨度 1B 2 10 18 26 34 42 2 10 18 26 34 跨度 1C 3 11 19 27 35 43 3 11 19 27 35 跨度 1D 4 12 20 28 36 44 4 12 20 28 36 屋面材料

9、及保温层 3B 跨度 1A 5 13 21 29 37 45 5 13 21 29 37 跨度 1B 6 14 22 30 38 46 6 14 22 30 38 跨度 1C 7 15 23 31 39 47 7 15 23 31 39 跨度 1D 8 16 24 32 40 48 8 16 24 32 40（三）要求 1. 每位同学应根据设计资料要求选出自己的设计题目代号，从代号中查找自己所做 题目的具体数据。 2. 相关荷载的查阅应参考建筑结构荷载规范 （GB500092001 ） 。 3. 制图要求应参考建筑结构制图标准 （GB/T50105-2001） 。 4. 屋架几何尺寸及内力系数

10、应查阅建筑结构静力计算手册 （第二版） 。33课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求 课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求 （一）设计任务要求 1. 完成计算书一份，内容包括： （1）设计资料及材料选择； （2）屋架几何尺寸确定； （3）屋架及支撑布置； （4）檩条的布置与计算； （5）屋架节点荷载计算； （6）屋架杆件 内力计算及组合；（7）屋架杆件截面形式的选择与计算； （8）屋架典型节点的设计过程 （上弦节点、下弦节点，支座节点、屋脊节点、下弦跨中拼接节点） 。 2. 钢屋架施工图一张（注：一般采用 2加长图） （二）工作

11、量的要求 确定屋架各杆件长度、钢材及焊条 2 小时 支撑布置及绘图 2 小时 选择檩条型钢型号（只用于有檩体系）2 小时 求解杆力系数 2 小时 荷载汇总 2 小时 杆力组合 6 小时 选择杆件截面 7 小时 节点设计 9 小时 绘制钢屋架施工图 18 小时 合计 50 小时 4主要参考文献 1. 刘声扬主编 钢结构原理与设计 武汉：武汉理工大学出版社，2005 2. 刘声扬主编 钢结构 （第四版） 北京：中国建筑工业出版社，2004 北京：机械工业出版社，2004 3. 宋群、宗兰主编建筑结构（下册）4. 中华人民共和国国家标准钢结构设计规范（GB50017-2003） 北京：中国计划 出版

12、社，2003 5. 建筑结构静力计算手册编写组建筑结构静力计算手册（第二版） 北京： 中国建筑工业出版社，1998 6. 钢结构设计手册编辑委员会钢结构设计手册（第三版） 北京：中国建筑 工业出版社，2004 7. 中华人民共和国国家标准建筑结构制图标准（GB/T50105-2002） 8. 中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 9. 国家建筑标准设计图集轻型屋面三角形钢屋架（05G517） 中国建筑标准设计 研究院，2005 10. 国家建筑标准设计图集梯形钢屋架（05G511） 中国建筑标准设计研究院， 200545课程设计进度安排 起 止 日 期 周一 工

13、作 内 容设计资料及材料选择；屋架几何尺寸确定；屋架及支撑布 置；檩条的布置与计算周二屋架节点荷载计算；屋架杆件内力计算及组合；屋架杆件 截面形式的选择与计算；周三屋架典型节点的设计（上下弦节点，支座、屋脊、跨中拼 接节点）周四周五 周六 6成绩考核办法绘制钢屋架施工图 课程设计答辩及修改计算书占 25%，图纸占 35； 平时成绩（考勤、设计进度情况等）占 10%； 答辩成绩占 30%。 （不安排设计中期答辩） 。 按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。5钢屋盖设计指导书为了让初学者掌握、了解钢屋盖设计程序，本指导书按钢屋盖的设计步骤编写。一、屋架的几何尺寸 （一）梯形钢屋架1. 根据所选

14、屋面坡度计算出倾角 。 2. 屋架计算跨度 l0 ：对于钢筋混凝土排架柱，采用封闭式结合时： l0 = l 2 150 mm。 3. 屋架跨中高度 h ： h = h1 +l0 tg 。 24. 上弦节点间距：先由屋架坡度倾角 、计算跨度 l0 、屋架端部高度 h1 及跨中高度 h ，求出上弦 长度；然后将上弦杆均分得到上弦节点间距（注意上弦节点间距取屋面板宽的整数倍） 。 5. 各杆件计算长度：根据上弦长度除以节点间距，可以确定节间数；根据节间数、屋架的坡度及 其跨高比 l0 h ，查建筑结构静力计算手册 ，求得梯形屋架各杆的长度。（二）芬克式三角形钢屋架1. 根据所选屋面坡度计算出倾角 。

15、 2. 屋架计算跨度 l0 ：对于钢筋混凝土排架柱，采用封闭式结合时： l0 = l 2 150 mm。 3. 屋架高度 h ： h = (1 / 4 1 / 6)l0 。 4. 上弦节点间距：先由屋架坡度倾角 、计算跨度 l0 ，求出上弦长度 lu ， l u = l 0 / 2 cos ；然后 将上弦杆均分得到上弦节点间距（注意上弦节点间距取檩距的整数倍） 。 5. 各杆件计算长度：根据上弦长度除以节点间距，可以确定节间数；根据节间数和屋架的跨高比 （ l0 h ） ，查建筑结构静力计算手册 ，求得屋架各杆的长度。二、支撑及檩条布置1. 上弦横向水平支撑可布置在房屋两端的第二柱间（开间）各

16、设一道，当房屋长度大于 60m 时， 在房屋中间还应设置一道（或几道）支撑。通常横向水平支撑节点间距离为屋架弦杆节间距离的 24 倍（一般为 3m6m） 。 2. 屋架跨度 l 18 m 时，应设置下弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑应与上弦横向水平支撑在 同一柱间内。 3. 垂直支撑应设置在设有上弦横向支撑的柱间内。对于梯形屋架，当跨度 l 30 m 时，应在屋架 跨中和两端的竖杆平面内各布置一道垂直支撑；对于三角形屋架，当跨度 l 24 m 时，应在跨中竖杆平 面内设置一道垂直支撑。 4. 系杆分为刚性和柔性系杆两类。上弦平面内，檩条和大型屋面板均可起到系杆作用，因而在屋 脊处设刚性系杆，在两端设柔性系杆。下弦平面内，在屋架支座处设置刚性系杆，在屋架中部设置柔性 系杆。三、荷载计算及檩条计算1. 永久荷载：包括屋面材料、防水层及保温层的自重，檩条、支撑及屋架自重，悬挂管道荷载；6荷载效应组合由可变荷载效