淮阴工学院课程设计任务书
课程名称:钢结构设计原理
设计题目:某梯形钢屋架设计
专业层次:土木工程(本科)
班级:土木工程111
姓名:
学号:
指导老师:胡志军
2 0 13年1 2 月
土木工程专业
《钢结构设计原理》课程设计任务书
胡志军 编
一、课程设计的目的和任务
《钢结构设计原理》课程设计是土木工程专业的理论实践课。本实践课的主要目的和任务是: 1、文件资料的查询、收集,并初步学习各相关规范的查找及使用; 2、掌握钢屋架荷载的计算; 3、掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度,截面型式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度; 4、掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计和构造;掌握钢屋架施工图的内容和绘制。
二、课程设计题目和内容
1、题目:设计某车间的梯形钢屋架
2、设计资料
1)某厂房跨度为21m/24m ,总长90m ,柱距6m ,屋架下弦标高为18m 。 2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。 3)屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。(屋面板不考虑作为支撑用) 4)该车间所属地区分别为淮安市、济南市和沈阳市(注意其雪荷载的取值不同)。
5)采用梯形钢屋架,荷载分类情况见附录1,屋架几何尺寸和内力系数情况见附录2。 6)屋架采用的钢材及焊条为:学号为单号的同学用Q235钢,焊条为E43型;学号为双号的同学用Q345钢,焊条为E50型。 3、荷载:屋架自重=(120+11L )2
/m N ,其中L ――屋架跨度。 4、设计要求
1)计屋架荷载;
2)设计屋架杆件内力(用图解法); 3)选择杆件截面; 4)设计节点;
5)绘制屋架施工图。
5、内力计算考虑下面三种情况
1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载)
2) 半跨屋面板荷载、半跨活荷载和全跨屋架自重。
3) 全跨静荷载和半跨活荷载。
三、应交成果
1、计算说明书(包括荷载计算、杆件设计、连接设计等);
2、施工图;
四、本课程设计的成绩评定
根据设计计算说明书、图纸、平时表现及验收成果,评定学生设计计算正确性、认真性,分别评定为优、良、中、及格和不及格五个等级。
五、注意事项
1、学生必须独立完成课程设计,不得抄别人。
2、计算书用钢笔或圆珠笔等书写,插图用铅笔并按一定比例绘制,做到眉目清晰,文
图配合。
3、学生可以组成小组讨论问题。
5、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。
6、辅导时间:设计周每天上午9~11时在专门课室设计及辅导。
7、每天要考勤及登记进度,完成时间:一周。
六、参考资料
1、《钢结构设计规范》(GB50017—2003),中国计划出版社,2003。
2、《建筑结构荷载规范》,中国建筑工业出版社。
3、《钢结构基本原理》沈祖元等编著,中国建筑工业出版社,2000。
4、《钢结构》钟善桐编著,武汉大学出版社,2001。
5、《钢结构原理与设计》刘声扬等编著,武汉理工大学出版社,2005。
6、《钢结构设计》王新堂编著,同济大学出版社,2005。
7、《钢结构设计》黄呈伟编著,科学出版社,2005。
8、《钢结构设计方法与例题》夏志斌编著,中国建筑工业出版社,2005。
附录1:静载、活载分类及学生分组情况表
附录2:屋架几何尺寸和内力系数图
图1:21米跨屋架几何尺寸
图2:21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
A
a c
e
g
g'
e'
c'
a'
+3.010
0.
000-5.310-7.339
-6.861
-5.319
-3.923
-2.1620.00
-5.641
-2.6
33
-0.047
+1
.91
3
+1
.367
+1
.57
+1
.848+3.960
+1
.222
-1.
039
-1.
2
00
-1.
525
-1.
7
76
-2.
043
-1.0-1.0
-1.00.000.
000.00-0.5
+6.663
+7.326
+5.884
+4.636
+3.081
+1.090
B
C
D
E
F
G
H
G 'F '
E 'D '
C 'B 'A '
0.5 1.0
1.0 1.0 1.01.0 1.0 1.0
图3:21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
拱50
图4:24米跨屋架几何尺寸
117
A
a c
e
g
g'
e'
c'
a'
+3.48
0.000-6.25
-9.04
-9.17
-7.38-6.09
-7.38
-4.49
-2.470.00
0.00
-6.
5
3
-3.1
4+0
.71
+1
.55
+1
.39
+1
.56
+1
.80
+2
.12
+4.
76+1
.
90-0.
45
-2.
47
-1.53
-1.75
-2.03
-2.
3
4
-1.
0-1.
0-1.
00.00
+0.
970.
000.00
-0.5
+8.0
+9.34
+8.44+5.31+6.73+3.53
+1.25
B
C
D
E F G
H I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.0
1.01.0
1.0
1.0 1.01.0
1.0
i
图6:24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值