钢结构课设,青海大学.docx

目录1 任务书31.1设计题目31.2设计目的31.3设计条件31.4设计内容41.5设计要求41.6设计进度与考核41.7参考资料41.8附图52 选择钢屋架的材料63 确定屋架形式及几何尺寸64 屋盖及支撑的布置65 钢屋架的结构设计75.1荷载计算75.1.1荷载标准值85.1.2荷载组合85.2内力计算95.3杆件截面设计105.3.1上弦杆105.3.2下弦杆115.3.3斜腹杆115.4节点设计155.4.1下弦节点c155.4.2上弦节点B165.4.3屋脊节点185.4.4支座节点196 绘制钢屋架施工图201 任务书1.1设计题目 某厂房钢屋架设计。1.2设计目的　课程设计是本课程教学的实践教学环节之一，通过设计使学生进一步掌握钢屋架的设计原理、方法、步骤，提高综合分析、解决问题的能力。1.3设计条件　某厂房总长度90m，跨度根据不同的学号从附表中取，屋盖体系可从以下所给的类型中选取。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（21m)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8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）。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）如附图所示。屋架采用的钢材、焊条为：学号为单号的同学用Q235钢，焊条为E43型；双号的同学用Q345钢，焊条为E50型。 3. 屋盖结构及荷载（1）永久荷载： 三毡四油（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 0. 5 kN/m2 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： 0.351 KN/m2悬挂管道：0.15 kN/m2（2）可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.7kN/m2雪荷载标准值：0.35kN/m2积灰荷载标准值： 1.1 kN/m21.4设计内容1. 确定屋盖结构及支撑的布置图；2. 选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；3. 对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点；4. 屋架施工图（1）手工绘制运送单元的施工图，用铅笔绘制白纸图。设计的节点应尺寸齐备、书写规范、满足构造要求；（2）施工图内容①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及超拱度。 ②屋架正面图，上、下弦平面图（有二个比例）。 ③侧面图，剖面图及零件详图。 ④注明全部零件的编号，规格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直径，焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 ⑤材料表。 ⑥说明。1.5设计要求1. 设计内容完整、计算准确、保证经济；图纸整洁、布图合理；2. 计算书须用打印并装订（A4），插图应按一定比例绘制，做到眉目清晰，文图配合；3. 图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求；4. 屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见分组附表所示。请将自己的取值填入设计任务书中；1.6设计进度与考核：1. 进度设计时间一周；2. 考核根据设计内容的完整性、结构合理性、计算准确性以及图纸的质量、口试、考勤等方面为评分标准；1.7参考资料夏志斌．钢结构原理与设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2008.7.刘声扬．钢结构原理与设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2008.7.夏志斌，姚谏.钢结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社.2005.9.GB50017-2002钢结构设计规范[S]．北京：中国计划出版社.2002.GB50009-2012建筑结构荷载规范 [S]．北京:中国建筑工业出版社.2012.1.8附 图 a. 21米跨屋架几何尺寸 b. 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 c. 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值2 选择钢屋架的材料根据荷载性质，钢材可采用Q345，要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接，焊条可选用E50型，手工焊。3 确定屋架形式及几何尺寸钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=L/10=2.1；L（21米）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8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）。如下图： 4 屋盖及支撑的