80大學建筑工程-鋼結構課程設計任務書

()80大學建筑工程—鋼結構課程設計任務書.()80大學建筑工程—鋼結構課程設計任務書.()80大學建筑工程—鋼結構課程設計任務書.精選文檔湖南科技大學建筑工程專業(yè)鋼結構課程設計指導書設計課題：鋼屋架設計指導教師：班級指導老師號碼班級指導老師號碼湖南科技大學土木匠程學院建筑工程系2021年6月精選文檔精選文檔?鋼結構?課程設計指導書設計資料〔1〕某單跨廠房，長度為120m，柱距～，車間內設有一臺200KN的中級工作制的吊車，計算溫度高于-20℃。〔2〕屋架形式有三角形，平行弦形、人字形，或梯形鋼屋架。采納三角形鋼屋架的屋面采納石棉水泥波形瓦屋面〔重量200N/m2〕，輕鋼檁條及拉條〔重量100N/m2〕。采納其余屋架的屋面采納×〔～〕的預應力混凝土大型屋面板〔重量1500N/m2〕，上鋪100mm厚泡沫砼保溫屋〔重量800N/m2〕和三氈四油防水層〔重量300N/m2〕。鋼屋架簡支于鋼筋砼柱上，上柱截面為400×400，砼強度等級為C25，根本風壓W0=350N/m2，屋面均布活載或雪載為500N/m2，積灰荷載為100~500N/m2，無抗震要求?！?〕屋架形式采納三角形屋架，屋面坡度為1:2.5~1:3；或采納人字形、梯形屋架，屋面坡度都為1:10〔也可自行設計〕。鋼材為Q235-B，焊條為E43系列手工焊。〔4〕屋架和支撐自重預計公式：GW=117+11L〔N/m2〕，或中L為跨度〔m〕?！?〕班級任務安排下表1表1班級同學按學號〔班級內序號〕設計任務分派表跨度/m學生班級內序號腹桿形式屋架型式15m1234芬克式三角形18m5678單斜式21m9101112交叉形平行弦形24m13141516人字形24m17181920人字形27m21222324單斜式梯形30m25262728人字形21m29303132單斜式24m33343536交叉形人字形27m37383940人字形柱距/m6m\精選文檔精選文檔設計內容依據給出的根本資料進行設計計算屋架的選型、尺寸的確定，鋼材材質的選擇。屋蓋支撐系統(tǒng)的設計：上下弦桿水平支撐、垂直支撐及系桿的部署與截面選擇。荷載與桿件內力的計算：節(jié)點荷載、桿件軸力計算。桿件截面的設計：定各桿件的形式、規(guī)格。節(jié)點設計：定節(jié)點板的形狀尺寸、桿端焊縫計算與結構要求。施工圖，繪制一個鋼屋架的施工圖。設計步驟3.1屋架的選型〔1〕依據課程設計的要求，選擇詳盡的設計題目，聯合已給的設計根本資料，確定屋蓋結構系統(tǒng)，屋架的外形、尺寸，腹桿的形式等。依據屋面資料的不同樣，蓋結構系統(tǒng)分為無檁屋蓋和有檁屋蓋。屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等。腹桿部署形式常用的有芬克式、人字式、單斜式、交叉式和再分式。它們各有特色和合用條件，依據詳盡使用狀況采納適合形式?！?〕確立屋架的主要尺寸：跨度l和高度h。跨度l常由使用和工藝方面的要求確立，計算跨度l0=l-a(300~400)。屋架的高度h那么由經濟條件、剛度條件、運輸界線及屋面坡度等要素確立，一般三角形屋架H≈1/4~1/6〕L；梯形屋架H≈〔1/6~1/10〕L?！?〕依據屋面資料、屋架高度和腹桿形式來確立上弦節(jié)點的間距與區(qū)分方法。對于有檁系統(tǒng)屋蓋，應依據屋面資料的幾何尺寸，確立檁條的間距s,由此決定了屋架上弦每個節(jié)間內有幾個節(jié)間荷載。〔4〕鋼材材質依據工作條件確立，平常為Q235B。3.2屋蓋支撐部署平面屋架在其自己平面內為幾何形狀不變系統(tǒng)并擁有較大的剛度，能承受屋架平面內的各樣荷載?？墒牵矫嫖菁茉诖怪庇谖菁芷矫娣较颉卜Q為屋架平面外〕的剛度和堅固性那么很差，不可以承受水平荷載。所以，為使屋架結構整體擁有足夠的強度、剛度和堅固性，必然在屋架間設置支撐系統(tǒng)。精選文檔精選文檔屋蓋的支撐系包含以下五種：上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、向水平支撐、垂直支撐和系桿。假如屋蓋構中有天窗架，相置上弦橫向水平支撐、垂直支撐和系桿依據條件，正確地行支撐的部署與，在算中制出支撐部署，如SC1、SC2、CC1、LG1、LG2??，支撐的部署決定了屋架上、下弦桿向算度l1。3.3荷和桿件內力的算永遠荷：包含屋面資料、條、屋架支撐、吊等，要注意荷的散布狀況；水平與斜向散布的區(qū)?？珊桑喊?、雪、、灰荷和掛荷等。桿件力Ni，先算出點荷P、再按構力學的方法、算法或表法等〔介紹采納構力學求解器算〕，確立全跨或半跨荷作用下的內力系數〔附1〕，由內力系數即可確立各桿件的力Ni。荷合：確立出各桿件的最不利內力。于與柱接的屋架考以下荷合狀況：第一種是全跨荷合：即全跨永遠荷＋全跨屋面活荷或雪荷〔取二者的大〕＋全跨灰荷＋掛吊荷，所有屋架都行全跨的內力算。第二種是半跨荷合：于梯形屋架、人字形屋架、平行弦屋架依據使用和施工程的荷散布狀況考半跨荷的作用，可按以下半跨荷合算：全跨永遠荷＋半跨屋面活荷〔或〔半跨雪荷〕＋半跨灰荷＋掛吊荷。采納大型混凝土屋面板的屋架，尚考安裝可能的半跨荷：屋架及天窗架〔包含支撐〕自重＋半跨屋面板重＋半跨屋面活荷。3.4桿件截面壁式屋架，可依據腹桿的最大內力〔梯形和人字形屋架〕或弦桿端內力〔三角形屋架〕，第一確立點板的厚度，再行各桿件截面的。壁式屋架桿件的截面形式，常采納由兩個角成的T形截面、十字形截面或角。也可用TW、TM、TN型來取代雙角成的T形截面。由雙角成的T形或十字形截面桿件，了保兩個角共同工作，必每隔必然距離在兩個角加填板。按定確立桿件的算度和比。精選文檔精選文檔〔1〕上弦桿上弦桿平常為軸心受壓構件或壓彎構件，應分別計算強度、平面內、外的堅固和剛度。先確立弦桿平面內、外的計算長度lox、loy，平面外為變內力桿。平常先初選截面，再進行驗算。應分別計算在兩組荷載作用下〔跨中M11、支座M2,N1〕，弦桿平面,N內、外的堅固性?！?〕下弦桿下弦桿平常是拉桿，按強度選擇截面AnN/f，還要知足剛度要求l0i[]，由于loylox，宜選擇不等肢角鋼短肢相連，或等肢角鋼?！?〕腹桿腹桿為軸心受力構件，關于受壓的軸壓桿，應按堅固選擇截面，先假設長細比，選擇等肢雙角鋼桿件〔lox0.8l;loyl〕。對受力較小的桿件，可選單角鋼桿件，l1，注意強度折減。關于受拉桿，按強度選擇截面?！?〕關于不受力或受力較小的桿件，可按剛度要求選擇截面il，對受壓[][]150，對受拉[]350。5〕關于連垂直支撐桿件應按壓桿選擇截面，采納雙角鋼十字型截面形式，l0。6〕支撐系統(tǒng)部署。7〕交叉支撐的斜桿，SC1、SC2、SC3，按拉桿選擇，采納單角鋼桿件，注意桿件平面內、外計算長度的取值，loxl;loyl，單角鋼的展轉半徑ix取單角鋼的主軸?！?〕交叉支撐、剛性系桿，按壓桿選擇，采納雙角鋼的T型或十字型的截面。〔9〕柔性系桿，按拉桿選擇，采納單角鋼桿件，l0=0.9l。所有桿件截面選擇好后，列入表格中匯總。3.5節(jié)點設計設計時，應注意節(jié)點的一般要求。節(jié)點設計可以聯合繪制施工圖時進行，在計算書中說明幾個典型節(jié)點的設計過程，如上弦節(jié)點和下弦節(jié)點的節(jié)點，拼接節(jié)點、支座節(jié)點。3.6施工圖的繪制在桿件設計和節(jié)點設計達成后，進行施工圖的繪制。屋架詳圖是表達所有單體構件〔按構件編號〕的詳盡圖，主要用于鋼結構制造。其精選文檔精選文檔內容包含多方面，現將屋架詳圖的主要內容和繪制重點表達以下：〔1〕屋架詳圖一般應按運輸單元繪制，但當屋架對稱時，可僅繪制半榀屋架。主要圖面應繪制屋架正面圖、上下弦的平面圖，必需的側面圖和剖面圖，以及某些安裝節(jié)點或特別部件的大樣圖。屋架施工圖平常采納兩種比率尺繪制，桿件的軸線一般用1：20∽1：30；節(jié)點和桿件截面尺寸用1：10∽1：15。在圖面左上角用適合的比率繪制屋架簡圖。圖中一半注明桿件的幾何長度〔mm〕，另一半注明桿件的內力設計值〔kN〕。當梯形屋架l24m、三角形屋架l15m時，撓度值較大，為了不影響使用和外觀，須在制造時起拱，拱度一般取屋架跨度的1/500，并在簡圖中注明。應注明各部件〔型鋼和鋼板〕的型號和尺寸，包含加工尺寸、定位尺寸、孔洞地點以及工廠制造和工地安裝的要求。應付部件詳盡編號，編號按主次、上下、左右次序逐個進行。圓滿同樣的部件用同一編號，假如兩個部件的形狀和尺寸圓滿同樣，僅因開孔地點或切斜角等原由有所不同樣，但系鏡面對稱時，亦采納同一編號，可在資料表中注明正或反字樣。以示差別。資料表應包含各部件的編號、截面、規(guī)格、長度、數目〔正、反〕和重量等。資料表的作用不單可概括各部件以便備料和計算用鋼量，同時也可供裝備起重運輸設施時參照。2〕文字說明應包含鋼號和附帶條件、焊條型號、焊接方法和質量要求，圖中未注明的焊縫和螺栓孔尺寸、油漆、運輸、安裝和制造要求，以及一些不易用圖表達的內容等。畫圖時，應注企圖面部署布局合理，散布均稱，比率適合，應表達清楚正確，不可以將肢背線與軸線畫重合了。繪完圖后，應仔細檢查，在節(jié)點處的焊縫注明圓滿正確，節(jié)點板尺寸、桿端尺寸能否圓滿。課程設計的要求要求每個學生獨立達成鋼屋架的設計，各同學依據各自任務，仔細繪制出鋼屋架施工圖一張和一份圓滿的計算書〔含支撐系統(tǒng)部署〕。計算書手寫或許打印均可，打印要求按格式書寫，計算表格采納給定表格；圖紙手繪或許CAD圖均可。參照資料?鋼結構設計?，沈祖炎主編，中國建工第一版社，2003?鋼結構?〔第三版〕，戴國欣主編，武漢理工大學第一版社，精選文檔精選文檔?鋼結構設計標準?〔GB50017-2003〕，中國建工第一版社，2003精選文檔精選文檔附圖1鋼屋架內力系數圖精選文檔精選文檔1.L=21m;0.539-10.6303-3985110.5.02.5.0.S=744mm0.539500--9.522-..-90103111367...577500.06560860.135390-12.1...52-1.29205-052.L=24m;-10i=1:30.791.12S=781mm08334.5.791.5-10.440.2093004-0-1791000.70.0..053333103.1.08.500.950-.28-15791.2711.00.0973433-003.L=27m;0.527-15.31i=1:3S=782mm0.5273--15.18.8331.35270.3.377.534-16.40.730004.45270.83300-1-16.70.605-5273333104.3.16.10.83.55.80-370.0.0--175203701..30..3.334904-1.7333300桿件長度=桿件長度系數xh,桿件內力=內力系數x節(jié)點荷載。S為檁條間距。

L=21m;=1:10150815081508150815081508150882020492000266700310012212285030003000150045673281610141511213172913128910115.L=30m;i=1:1015081508150815081508150815080081509150803200103202390820600005305325810422328503000300030003000678910524123223250221231818903716912241112131415精選文檔精選文檔精選文檔精選文檔附表2件件名稱編號上弦下弦腹桿支撐

屋架和支撐桿件截面選擇表〔打印手工填寫〕計算