《钢结构课程设计 普通钢屋架设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构课程设计 普通钢屋架设计（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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
2、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）序号12345678永久何载0.420.520.620.720.820.921.021.07可变何载0.300.30序号910111213141516永久何载1.121.171.221.271.321.371.421.47可变何载0.500.50序号1718192021222324永久何载0.420.520.620.720.820.921.021.07可变何载0.400.40序号2526272829303132永久何载1.121.171.221.271.321.371.421.47可变何载0.600.60序号3334
3、永久何载1.521.57可变何载0.603）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1.5mX 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
4、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。6.工作进度计划（19周20周）起止日期工作安排完成情况19周课程设计动员19周结构布置、内力计算19周构件及节点设计计算20周施工图纸绘制20周整理设计文档
5、目录1、设计资料12、屋架形式、几何尺寸及支撑布置13、荷载和内力计算13.1 荷载计算13.2 荷载组合23.3 内力计算24、杆件截面计算34.1 上弦44.2 下弦54.3 腹杆 A-a 与 I-e-64.4 腹杆 B-a 与 H-e 64.5 腹杆 B-b 与 H-d -64.6 腹杆 C-b 与 G-d -74.7 腹杆 D-b 与 F-d -74.8 腹杆 D-c 84.9 腹杆 F-c 84.10 腹杆 E-c*95、节点设计95.1下弦节点b105.2 上弦节点 B 115.3 上弦节点 C 125.4上弦节点D 135.5 下弦节点 c 135.6 上弦节点 E 145.7
6、上弦节点 A 155.8 支座设计 166、主要参考资料 181. 设计资料(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)可变荷载：0.4KN/m2永久荷载：0.82 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1.5mX 6.0m太空轻质大型屋面板2. 屋架形式、几何尺寸及支撑布置梯形屋架上弦较平坦，适合于采用压型钢板和大型钢筋混凝土面板，薄坡度 一般在1/121/8之间，依据题意要求选择了梯形屋架，其中屋架的跨度L为18m, 又因为 H
7、 沁(1/10 1/6)L，H 沁(1/16 1/10)L，取 H 二 2.4m，H 二 1.5m。其 0 0余杆件尺寸如下图所示：图1屋架结构图图2屋架尺寸及内力图3. 荷载和内力计算3.1荷载计算可变荷载：0.4kN/m2永久荷载：0.82 KN/m2恒载计算：恒载设计值按分项系数1.2为q = 0.82 x 1.2 = 0.984 KN/m2，节点载 荷 p = 6 x 2.25 - q = 13.284 KN活载计算：分项系数1.4 ,活载q2 = 0.5 x 1.4 = 0.70 KN/m2 ,p = 6 x 2.25 - q = 7.56KN2 23.2荷载组合(1) 全跨永久荷载
8、+全跨可变荷载(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载3.3.内力计算组合分为全跨活载荷和半跨活载荷两种情形，求这两种情形的内力系数的单 位荷载见图3与图4,其中“恒+全” 一栏所列数值表示恒载与全跨活载的组合 值，而“恒+半” 一栏所列数值表示恒载与半跨活载的组合值。图4计算内力系数的半跨荷载杆件内力系数单项荷载内力内力组合不利组合恒载活载全跨半跨全跨半跨恒+全恒+半上 弦 杆AB00000000HI00000000BC-6.958-4.638-92.4301-52.6025-35.0633-145.033-127.493-145.033GH-6.958-2.319-92.4301-52.6025
9、-17.5316-145.033-109.962-145.033CD-6.958-4.638-92.4301-52.6025-35.0633-145.033-127.493-145.033FG-6.958-2.319-92.4301-52.6025-17.5316-145.033-109.962-145.033DE-7.537-3.769-100.122-56.9797-28.4936-157.101-128.615-157.101EF-7.537-3.769-100.122-56.9797-28.4936-157.101-128.615-157.101下弦杆ab4.5653.26160.64
10、14634.511424.6531695.1528685.2946295.15286de4.5651.30460.6414634.51149.8582495.1528670.499795.15286be7.7594.655103.070658.6580435.1918161.7286138.2624161.7286cd7.7593.103103.070658.6580423.45868161.7286126.5292161.7286腹杆Aa-0.5-0.5-6.642-3.78-3.78-10.422-10.422-10.422Ie-0.50-6.642-3.780-10.422-6.642-
11、10.422Ba-5.753-4.109-76.4229-43.4927-31.064-119.916-107.487-119.916He-5.753-1.644-76.4229-43.4927-12.4286-119.916-88.8515-119.916Bb2.9711.70739.4667622.4607612.9049261.9275252.3716861.92752Hd2.9711.26439.4667622.460769.5558461.9275249.022661.92752Cb-1-1-13.284-7.56-7.56-20.844-20.844-20.844Gd-10-13.
12、284-7.560-20.844-13.284-20.844Db-1.162-0.055-15.436-8.78472-0.4158-24.2207-15.8518-24.2207Fd-1.162-1.107-15.436-8.78472-8.36892-24.2207-23.8049-24.2207De-0.36-1.259-4.78224-2.7216-9.51804-7.50384-14.3003-14.3003Fe-0.36-0.899-4.78224-2.7216-6.79644-7.50384-11.5787-11.5787Ee0.50.256.6423.781.8910.4228.53210.422表1 屋架内力组合表4. 杆件截面选择腹杆最大内力161.7286KN （压）由屋架节点板厚度参考表可知支座支节点板厚度取 8mm 。杆件截面选择见下表 2名 称杆件 编号内力/KN计算长度/mm截面规格截面 面积回转半径/cm长细比容 许稳定 系数计算 应力10 x10 y/ cm 2ixiyXxXy长 细
