《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)。
8.计算书均要求字迹工整、准确无误;插图应按一定比例绘制,文图配合。
六、钢屋架施工图要求1.采用A1图纸,绘制运送单元施工图;2.该施工图内容应包括:(1)钢屋架正面图;(2)上、下弦杆平面图;(3)端竖杆和正中竖杆的侧面图;(以上各图轴线比例1:30,杆件截面及节点比例1:15)(4)屋架简图,按1:100比例绘制;(注明起拱尺寸,左半部分注上杆件几何长度,右半部分注上杆件内力)(5)特殊节点板大样图(按1:10~1:5比例);(6)钢屋架材料表(计入焊缝重量2%);(7)图纸附注,应说明钢屋架选用的钢材种类、焊缝型号、焊接方法和质量要求,图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸,图中所用的单位,及对防护措施、运输和加工要求等在图中未表明的其它内容。
3.图标:按统一规格注:(1)没有计算的节点,可参照相同类型已计算的节点绘制。
(2)图中所用零件要按主次、上下、左右一定顺序逐一编号。
(3)弦杆与支撑连接的螺栓孔位置,根据支撑布置简图和所绘屋架位置确定。
(4)材料表中各零件尺寸要与图中标注尺寸相对应。
4.施工图要求图面清晰、字迹工整、准确无误;图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T50001—2001)》和《建筑结构制图标准(GB/T50105—2001)》的要求;尺寸及标注应齐备,满足构造要求。
5.完成时间:1.5周。
七、设计完成后应提交的文件和图纸1.计算书一份;2.采用A1图纸绘制的运送单元施工图1张(手工白图)。
附表:2)(kN/m、屋面保温层及积灰荷载的取值厂房跨度(m)序号1234567厂房长度24242424242424保温层0.70.650.40.450.50.550.6积灰荷载0.70.70.70.70.70.70.7号序141312891011厂房长度24242424242424保温层0.70.650.60.40.450.50.55积灰荷载0.80.80.80.80.80.80.8号序21181920151617厂房长度24242424242424保温层0.70.60.650.40.450.50.55积灰荷载0.90.90.90.90.90.90.9号序28272223242526厂房长度24242424242424保温层0.70.40.450.50.550.60.65积灰荷载 1.01.01.01.01.01.01.0.2333333厂房长2222222保温0.0.0.60.40.0.50.积灰荷1.1.1.1.1.1.1.4443333厂房长2222222保温0.0.0.0.40.60.0.5积灰荷1.1.1.1.1.1.1.4444444厂房长2222222保温0.0.50.0.60.40.0.积灰荷0.80.80.80.80.80.80.85555555厂房长2222222保温0.0.50.0.0.40.0.6积灰荷0.0.0.0.0.0.0.6566556厂房长2222222保温0.0.40.0.0.0.50.6积灰荷0.0.0.0.0.0.0.7666666厂房长2222222保温0.0.50.0.40.0.0.6积灰荷0.0.0.0.0.0.0.7777777厂房长22222221保温层0.70.60.650.40.450.50.55积灰荷载 1.01.0 1.01.01.01.01.0号序84787980818283厂房长度21212121212121.保温0.0.60.0.50.0.40.积灰荷1.1.1.1.1.1.1.19988888厂房长22222221保温0.0.0.60.50.0.0.4附积灰荷1.1.1.1.1.1.1.一99999998厂房长2222222H保温0.60.0.0.40.0.60.5积灰荷0.80.80.80.80.80.80.81010101010910厂房长2222222保温0.50.0.0.60.0.0.4积灰荷0.80.80.80.80.80.80.8号序109112107108106110111厂房长度24242424242424保温层0.45 0.60.50.70.650.40.55积灰荷载0.950.950.950.950.950.950.95507.51507.51Ahgc ea1501500×7=10500 1507.51507.5507.511507.51507.5FG CDB2890902590242290643030403319903128312826256424131350.图1.121米跨屋架几何尺寸1.1.1.1.1.1.1.0.HFG ECDB-12.18A-12.18-11.262-7.4720.000.7109+257+0-1.0+0+5-1.0-1.0-1.-4.68.79.32.808-0.5-7.+11.96211.768+9.744+ 4.100+hcgae图1.221米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值1.0 1.01.01.01.0 1.00.51.0E'FGF'HG'EDABC A'C'B'D'-3.923-5.319-7.339-6.861-1.010.000-5.30.00-2.162.91330.000.000.00+104-1.-1.0+1-1.+3-1.000-1.-2.-1.0.36-0. -2..84.5764.22.96-0.53925-5.+176+143+11.0904.636+3.081+5.8847.3266.663++3.010+++a'e'c'gaceg'图 1.321米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值附图二150815081508150815081508IHG FBCD15081509A962890319025902959353333229019903128310702826255591908拱a 起Igec13501508=120001500?á米跨屋架几何尺寸24图2.11.01.01.01.01.01.0I1.00.51.0GHF-14.71-14.71-15.26DABCE.02-13.530.000-8.72-1.+346+1+0-1.0 -1.0+6-1.0-2.-5.87.70.11-1..88-0.5-8.15.17+15.1714.65+++11.534.73+aIecg米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 2.224图A'.710.000.000.00+1-2.-1.+1-0.-1.0-1.+4-1.0+1-2.0.00-2..56+0.97-1.0 -3.+0.12.80.90.76-0.5-6.+1+2+1+++++++3.488.09.348.446.733.531.25+5.31c'e'g'g e c a a'I i米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值图242.3。