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1、同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 1 -课程名称：钢结构课程设计设计题目：普通钢屋架设计学时： 1 周 学分： 1 课程性质： 必 修本课程的性质和任务该课程设计是建筑工程专业本科学生的一门必修课，是钢结构课程的实践训练环节。要求学生应具有较完善的高数、建材、材力、结力、钢结构及建筑制图等基础知识，其主要任务是使学生能综合运用所学知识分析问题和解决问题，掌握钢结构的设计方法和过程，并能根据其设计结果绘制施工图。本课程的主要内容和基本要求设计方法设计方法 根据任务书所给条件进行荷载组合，选出一组最不利的荷载进行杆件内力计算，根据各杆件内力进行杆件截面选择，并进行节点设
2、计，包括确定节点板尺寸，节点板与各连接杆件的焊缝尺寸等内容。设计成果及内容设计成果及内容 设计的最终成果包括半榀钢屋架的设计计算及说明书；绘制一张半榀钢屋架的施工图。计算书内容包括做出屋架结构及支撑的布置图，钢屋架的杆件内力计算、杆件截面尺寸的确定、各连接板（包括节点板、缀板等）的尺寸确定、各板件与杆件的连接焊缝计算及五个节点的设计（包括支座节点、一般上弦节点、一般下弦节点、屋脊节点及下弦拼接节点） 。绘制一张一个运送单元的施工图，要求图纸应符合规范及建筑制图标准。对能力培养的要求对能力培养的要求理论联系实际、运用科学的研究方法分析、解决实际问题的能力和设计能力。运用本专业知识进行数据处理和工
3、程计算的能力。依据国家有关标准绘制钢结构施工图的能力，包括螺栓、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。同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 2 -钢结构课程设计任务书题目名称钢结构课程设计学 院浙江学院专业班级土木工程 级 班姓 名学 号设计方案1. 设计资料某车间跨度为 21、24 m，厂房总长度 90m，柱距 6m，车间内设有两台 300/50kN 中级工作制吊车（参见平面图、剖面图） ，工作温度高于-20，无侵蚀性介质，地震设防烈度为 6 度，屋架下弦标高为 12.5m；采用 1.56 m 预应力钢筋
4、混凝土大型屋面板，级防水，卷材屋面，屋架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，混凝土柱上柱截面尺寸为 400400mm，混凝土强度等级为 C25，屋架采用的钢材为 Q235B 钢，焊条为 E43 型。同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 3 -同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 4 -2.设计任务及要求 完成设计计算书一份完成设计计算书一份（1）设计资料、设计依据（2）选择钢屋架的材料，并明确提出对保证项目的要求；（3）确定屋架形式及几何尺寸，屋架及支撑布置（GWJ-1.2钢屋架，SC上弦支撑，XC下弦支撑，CC垂直支撑，GG刚性系杆，LG
5、柔性支撑） ；（4）进行荷载计算、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面；（5）节点设计：设计下弦节点、上弦节点、再分式腹杆节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。（6）垫板设置 材料统计，制材料表 绘制钢屋架施工图（绘制钢屋架施工图（A1 一张）一张）（1）屋架几何尺寸和内力简图（1:100） ；（2）构件详图：屋架正立面图轴线图比例 1:20（1：30） ，节点及杆件比例1:10(1:15)，上、下弦平面图，端部侧面图、跨中及中间部位剖面图；（3）零件或节点大样图（1:5） ；（4）材料表；设计说明。要求：（可手写也可用计算机文本）要求：（可手写也可用计算机文本）（1）书写工整（不能用圆
6、珠笔或铅笔） ，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据；（2）图表应用得当（应附有与设计有关的插图和说明） ，各种图形应按比例。同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 5 -要求：图纸应符合房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012001） 和建筑结构制图标准（GB/T 501052001） 的要求； 3. 设计进度计划（1 周）1）布置设计任务 0.5 天2）屋架设计1.屋架几何尺寸确定，支撑布置0.5 天2.荷载计算、内力计算、截面选择1.5 天3.节点设计1.5 天3）绘制施工图3.0 天 7 天4. 设计资料1 9 9 013502 2 9 02
7、5 9 02 8 9 03 0 4 026132864312425302864312433901507.51507.51507.51507.51507.51507.5 1507.5150AaceghBCDFGH15007=1050021 米跨屋架几何尺寸Aa+ 4. 1000.000-7.472-11.262-12.18-12. 18-7.684-4.409-1.572+0.713+5.808+5.808+2.792+0.328-1 .0-1 .0-1 .0-0 .5+ 9. 744+ 11. 962+ 11.768 ceghBCDEFGH0. 51. 01. 01. 01. 01.01. 0
8、1. 021 米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 6 -Aaceggeca+ 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+1.570+1.848+3.960+1.222-1.039-1.2 00-1.525-1.776-2.043- 1 .0- 1 .0- 1 .00 .0 00 .0 00 .0 0- 0 .5+ 6.663+ 7. 326+ 5. 884+ 4.636+ 3. 081+ 1. 090
9、BCDEFGHG FED C BA0. 51. 01. 01. 01.01. 01.01.021 米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值1 9 9 013502 2 9 02 5 9 02 8 9 03 1 9 02608285931193370253528593129339615091508150AacegIBCDFGHI15008=12000 150815081508150815081508起 拱 5 024 米跨屋架几何尺寸 Aa+ 4. 730.000-8.72-13.53-15.26-14.71-14. 71-8.87-5.44-2.46+0.02-1.08+6.88+3.70+1
10、.11-1.08-1 .0-1 .0-1 .0-0 .5+ 11. 53+ 14.65+ 15. 17+ 15.17 cegIBCDEFGHI0. 51. 01. 01. 01.01. 01. 01. 01.024 米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aaceggeca+ 3.480.000-6.25-9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49-2.470.000.00-6.53-3.14+0.71+1.55+1.39+1.56+1.80+2.12+4.7 6+1.9 0-0.45-2.47-1.53-1.75-2.03-2.34- 1 . 0- 1 . 0- 1 . 00
11、 . 0 0+ 0 . 9 70 . 0 00 . 0 0- 0 . 5+ 8.0+ 9.34+ 8.44+ 5.31+ 6.73+ 3.53+ 1.25BCDEFGHIH G FED C BA0.51.01.01.01.01.01.01.01.0Ii24 米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 2、课程设计数据同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 7 -(1) 屋架形式及选材屋架跨度为 m（跨度 21m 为 A，24 米为 B） ，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材为 ， （Q235 为 C，Q345 为 D） 。(2) 荷载标准值 永久荷载：三
12、毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2保温层 KN/m2(按附表取)一毡二油隔气层 0.05 KN/m2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架及支撑自重：按经验公式计算： KN/m2Lq011. 012. 0悬挂管道： 0.15 KN/m2 可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.4 KN/m2雪荷载标准值： 0.35KN/m2积灰荷载标准值： KN/m2(按附表取)保温层及积灰荷载取值见附表。请将自己的设计方案号、屋架跨度、屋架采用的材料、屋架自重及荷载取值填入课程设计任务书中。同济大学浙江学院建筑工程专业 钢结构课程设计任务及指导书 - 8 -附表 屋面保温层及积灰荷载的取值 (KN/m2)设计方案设计方案1 12 23 34 45 56 67 7保温层0.
