钢结构课程设计计算书(完整)
钢桥课程设计
设计任务书
简支上承式焊接双主梁钢桥设计
（题目）
学生姓名黄广峰
学号091210115
班级0912103
成绩
指导教师钱宏亮唐海红
土木工程系2011 —2012 学年春季学期
2012年7月2日
目录
1 设计题目与基本资料 (1)
1.1 设计题目 (1)
1.1.1设计资料 (1)
1.2 设计内容及步骤 (2)
1.2.1 设计内容 (2)
1.2.2 设计步骤 (2)
2 内纵梁设计 (3)
2.1 永久作用效应计算 (3)
2.2 可变作用效应计算 (4)
2.3 内纵梁和横梁的连接 (5)
3 外纵梁设计 (6)
3.1 永久作用效应计算 (6)
3.2 可变作用效应计算 (6)
3.3 外纵梁与横梁连接 (8)
4 中横梁设计 (8)
4.1 主跨部分的弯矩和剪力 (9)
4.1.1 永久作用效应 (9)
4.1.2 可变作用效应 (10)
4.2 主跨截面 (12)
4.2.1 最大弯曲应力验算 (13)
4.2.2 最大剪应力验算 (13)
4.2.3 折算应力验算 (13)
4.2.4 横梁整体稳定验算 (14)
4.2.5 刚度验算 (14)
4.2.6 疲劳验算 (14)
4.2.7 加劲肋设置 (15)
4.2.8 横梁与主梁连接 (15)
4.2.9 翼板与腹板的焊接 (15)
4.3 横梁悬臂部分设计 (16)
4.3.1 最大弯曲应力验算 (17)
4.3.2 最大剪应力验算 (17)
4.3.3 整体稳定验算 (17)
4.3.4 疲劳验算 (17)
4.3.5 悬臂部分加劲肋设计 (18)
4.3.6 横梁与主梁的连接 (18)
4.3.7 翼缘与腹板焊接 (18)
4.4 横梁在主梁出的拼接 (18)
5主梁的设计 (19)
5.1 主梁上的永久作用效应 (19)
5.2主梁上的可变作用效应 (20)
5.2.1 计算横向分布系数 (20)
5.2.2 计算可变作用效应 (21)
5.3 截面尺寸拟定 (24)
5.4 主梁验算 (24)
5.4.1 跨中最大弯曲应力验算 (24)
5.4.2 支点最大剪应力 (25)
5.4.3 折算应力验算 (26)
5.5 横梁整体稳定性验算 (27)
5.6 刚度验算 (28)
5.7 疲劳验算 (28)
5.8 加劲肋设置 (29)
5.9 翼缘与腹板焊接 (31)
5.10 局部稳定验算 (32)
6 水平纵联的设计 (32)
6.1 设计基准风压计算 (32)
6.2 水平纵联杆件内力及验算 (33)
6.2.1 水平纵联斜杆 (33)
6.2.2 水平纵联直杆验算 (34)
6.3 水平纵联连接 (35)
6.3.1 水平纵联斜杆 (35)
6.3.2 水平纵联直杆 (35)
1 设计题目与基本资料
1.1 设计题目
简支上承式焊接双主梁钢桥设计
1.1.1设计资料：
1）桥梁跨径及桥宽：桥梁跨径：34m 梁长：33.96m 计算跨径：33.6m
桥宽：净9m+2×1.0m
2）设计荷载
公路—I级，人群荷载3.0kN/m2~3.5kN/m2,，每侧的栏杆及人行道构件的自重作用力为5kN/m；计算风荷载时，按照桥梁建于河北省刑台市进行考虑
3）材料
设计用钢板：
型号16Mnq，即Q345qD，其技术标准应符合《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008
Q345qD的设计参数为：弹性模量Es=2.1×105MPa，热膨胀系数为1.2×105/°，
拉、抗压及抗弯强度f=295MPa，剪应力f v=170MPa，剪切模量G=0.81×105MPa；
型号为A3，即Q235qD，其技术标准应符合《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008
本设计中用A3钢
（2）其他普通钢筋：采用热轧R235、HRB335钢筋，凡钢筋直径≥12mm，均采用HRB335钢筋；凡钢筋直径<12mm，均采用R235钢筋
（3）桥面板混凝土：C50微膨胀钢纤维混凝土，容重取25kN/m3
4）设计依据
参考书：
《现代钢桥》（上册），吴冲主编，人民交通出版社，2006年9月第一版，P117~P163 《钢桥》（第二版），徐君兰，孙淑红主编，人民交通出版社，2011年4月第二版，P9~P21
《钢桥构造与设计》，苏彦江主编，西南交通大学出版社，2006年12月第一版，P12~P28
设计规范：
《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86
《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
《公路工程技术标准》JTG B01-2003
《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008
《钢结构设计规范》GB50017-2003
其他相关规范
注：1.可变荷载中的汽车荷载（包括车道荷载和车辆荷载）取用《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004第24~25页的数值及尺寸。
2. 计算汽车荷载冲击力时，冲击系数取用《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89 第23页表2.
3.2-2中的相关公式进行计算。
3. 进行强度及稳定性验算时，容许应力应乘以《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86 第6页的表1.2.10中的提高系数。
4. 荷载组合时，取用标准值。
1.2 设计内容及步骤
1.2.1 设计内容：
1）主要承重构件的设计荷载计算：包括内纵梁、外纵梁、中横梁、主梁、联接系等；
2）根据设计荷载选择适合的构件截面及型式；
3）相关的强度及稳定性验算；
4）设计图纸的绘制：包括钢板梁桥的平面布置图，横梁的断面布置图，连接件的细部构造图等。
1.2.2 设计步骤：
荷载传递路径：桥面板→纵梁→横梁→主梁
1）混凝土桥面板：板厚为15cm；
设计为支承于纵梁之间的简支板；
2)内纵梁S2：中到中的间距为2.5m，两端简支；
承受的荷载主要有：恒载（桥面板）+活载（汽车荷载+冲击力）；
根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；
3)外纵梁S1：两端简支，承受人行道、桥面板等的恒载及汽车荷载；
根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；
4)中横梁B2：按照简支梁进行设计，两边还有对称的悬臂。
B2承受自重和混凝土桥面自重引起的均布荷载，同时还承受纵梁S1上传来的集中荷载以及和从几个支于其上的纵梁S2上传来的集中荷载；根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；对选定的构件进行相关的焊缝或螺栓连接的验算；
1)中横梁B2的悬臂部分设计：一般设计为变截面，从悬臂根部向外，腹板高度递减；
根据悬臂部分承受的负弯矩设计悬臂部分和横梁的连接；根据悬臂部分承受的剪力设计悬臂部分和主梁的连接；对设计的尺寸进行相关的验算；
2）主梁：两端简支，承受的荷载大部分是由横梁通过集中力的形式传递过来的。
计算时，可视为直接从桥面板传来的均布荷载，以简化计算；取车道荷载，按最不利位置加载；根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式，要确定主梁的腹板尺寸、翼缘的尺寸、横向加劲肋等；支座处还要进行支承加劲肋的设计；
3）联结系——水平纵联：主梁的每块翼缘板都各承受一半的横向风荷载；桥面板协同上翼缘共同抵抗风荷载，故上缘不需要水平纵联。需进行下翼缘水平纵联的设计；将风荷载视为均布可变荷载，垂直作用在主梁上；根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；对选定的构件进行水平方向屈曲和竖直方向屈曲的验算；纵联的连接验算
2 内纵梁设计
2.1 永久作用效应计算
内部纵梁间距为2.5m。两端简支，内纵梁跨度为5.6m，内纵梁的布置见图2-1
30
1#
2#
30
图2-1
内纵梁布置图（单位：cm ）
内纵梁的恒载值见表2-1。
表2-1 内纵梁上的恒载（kN/m ）
由恒载引起的最大弯矩位于跨中：2
10.589 5.642.57kN m 8
DL M ?=
=? 由恒载引起的最大剪力位于支承处：10.589 5.6
30.41kN 2
DL V ?=
= 2.2 可变作用效应计算
1、冲击系数:1515
0.34837.537.5 5.6
L μ=
==++
2、计算横向分布系数，布载图式见图2-2
1#2#
图2-2 横向分布系数简图（单位：cm ）
由布载图式得横向分布系数为：0.2810.48
0.882
cq m ++=
=
3、纵向布载图式见图2-3，经分析知：最大弯矩发生在跨中截面，最大剪力发生在支承截面处。
1.4
图2-3 最不利荷载布置图（单位：cm ）(左弯矩，右剪力)
可变作用（汽车）引起的跨中最大弯矩：
max (10.348)0.88(140 1.41400.7300.3)259.43(kN m)M =+???+?+
?=?
可变作用（汽车）引起的支承处最大剪力：
max (10.348)0.88(14011400.75300.357)303.33kN V =+???+?+?=
内纵梁的最大弯矩及剪力见表2-2
表2-2 内纵梁上的最大弯矩及最大剪力
A3钢制成的纵梁，其容许弯曲应力为[]145MPa w σ=，所需截面模量为：
33
6
402102770cm []14510
w M
W σ?===? A3钢制成的纵梁，其容许剪应力为[]85MPa τ=，所需腹板面积为：
326
333.741039.3cm []8510
V S τ?===? 选用HW400400?的H 型钢，其提供的截面模量为33340cm ，腹板面积为246.54cm 。
2.3 内纵梁和横梁的连接
M24单个高强螺栓抗剪承载力为225MPa ，表面采用喷砂的处理方法，单个摩擦型连接高强螺栓抗剪容许承载力为：
20.45225119.1kN 1.7
f b
v
n P N k μ??===
k 为系数，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86第1.2.6条取1.7 故所需螺栓个数为： 1.1 1.1337.4
3.1119.1119.1
V n ?=
==，取6个螺栓。 3 外纵梁设计
3.1 永久作用效应计算
外纵梁两端简支，跨度为5.6m ，承受人行道荷载以及汽车荷载。假定板梁和桥面板之间以简支相连，外纵梁和板梁之间2.2m 宽范围内的恒载将按比例进行分配。外纵梁上的恒载集度见表3-1.
表3-1 外纵梁上的恒载（kN/m ）
跨中由恒载引起的最大弯矩：2
12.6 5.649.39kN m 8
M ?=
=? 支承处由恒载引起的最大剪力：12.6 5.6
35.28kN 2
V ?=
= 3.2 可变作用效应计算
1、冲击系数：1515
0.34837.537.5 5.6
L μ=
==++
2、横向分布系数计算，横向布载简图见图3-1
主梁
图3-1 横向分布系数计算简图（单位：cm ）
0.628
0.3412
cq m =
= 1.136cr m = 3、经分析知：最大弯矩发生在跨中截面，最大剪力发生在支承处。最不利荷载布载图见图3-2
最大弯矩布载图
最大剪力布载图
图3-2 最不利荷载布置图（单位：cm ）
可变作用（汽车）标准效应：
max 1400.700.341140 1.40.341300.30.341103.32kN m M =??+??+??=? max 1400.750.3411400.341300.3570.34187.20kN V =??+?+??=
可变作用（汽车）冲击效应： 103.320.34835.96kN m M =?=? 87.200.34830.35kN V =?= 可变作用（人群）标准效应：
max 3.0 1.1360.5 1.4 5.613.36kN m M =????=? max 3.0 1.1360.5 5.69.54kN V =???= 外纵梁的最大剪力见表3-2
表3-2 外纵梁上的最大弯矩和剪力
A3钢制成的纵梁，其容许弯曲应力为[]145MPa w σ=，所需截面模量为：
33
6
202.03101393cm []14510
w M
W σ?===? A3钢制成的纵梁，其容许剪应力为[]85MPa τ=，所需腹板面积为：
326
162.371019.10cm []8510
V S τ?===? 选用HW350350?的H 型钢，其提供的截面模量为32300cm ，腹板面积为240.9cm 。
3.3 外纵梁与横梁连接
M24单个高强螺栓抗剪承载力为225MPa ，表面采用喷砂的处理方法，单个摩擦型连接高强螺栓抗剪容许承载力为：
20.45225
119.1kN 1.7
f b
v
n P N k μ??===，
k 为系数，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86第1.2.6条取1.7 故所需螺栓个数为： 1.1 1.1162.37
1.5119.1119.1
V n ?=
==，取4个螺栓。 4 中横梁设计
中横梁跨径5米，悬挑长度两边各3米。假设悬臂部分自重和混凝土以及梗肋自重引起均布荷载3.06kN/m ，外纵
240.2680.52kN ?=，内纵梁上传来集中荷
载：230.4160.82kN ?= ，自重恒载及集中荷载布置如图4-1
80.52kN 60.82kN 80.52kN
图4-1 上承式桥横梁上的恒载（单位：cm ）
4.1 主跨部分的弯矩和剪力
4.1.1 永久作用效应
由于悬臂部分的存在，支撑处将产生负弯矩并达到最大值。由恒载引起的最大负弯矩为：2211( 3.06380.52 2.2)190.91kN m 22
M ql S d =+=-??+?=-?外外 对称荷载下每个支座反力：1(280.52 3.061160.82)127.76kN 2
R =?+?+= 悬臂部分恒载引起的最大剪力为：80.52 3.06389.7kN V =+?=
横梁中间段引起最大剪力：127.7689.738.06kN V =-= 悬臂部分引起的最大正弯矩发生在跨中，其值：
2
3.06 2.5190.9138.06 2.586.20kN m 2
M ?=-+?=-?
横梁上的最大活载在纵梁上的荷载位置 见图4-2
70kN
70kN
15kN
60kN
图4-2 横梁上最大活载在纵梁上的荷载位置（单位：cm ）
作用
3.40.4
4.27015607013
5.89kN 5.6 5.6 5.6
V =+?
+?+?=
4.1.2 可变作用效应
可变作用效应活载在中横梁中产生的最大弯矩发生在跨中（考虑布载的车道数，通过试算计算确定）： 两车道布载见图4-3
135.89kN
135.89kN 135.89kN
135.89kN
图4-3 横梁中正弯矩荷载位置（单位：cm ）
计算所得弯矩为：5135.89
(2 2.450.65)258.19kN m 2
M =??-
-=?，故活载引起的最大正弯矩为：258.19kN m M =?。
活载在横梁中引起的最大剪力发生在支承处（考虑布置荷载的车道数，通过试算确定，其中引起最大剪力的布载，两车道（图 4-4），三车道（图4-5）
135.89kN 135.89kN 135.89kN
135.89kN
图4-4 横梁中两车道剪力荷载位置（单位：cm ）
两车道：1135.89(6.5 4.7 3.4 1.6)440.28kN 5
V =?+++?=
135.89kN 135.89kN 135.89kN
135.89kN 135.89kN 135.89kN
图4-5 横梁中三车道剪力荷载位置（单位：cm ）
三车道：1
0.78135.89(6.5 4.7 3.4 1.60.3 1.5)326.14kN 5
V =??++++-?=， 故活载引起的最大剪力为：440.28kN V =
在上述荷载作用的情况下，扣除悬臂部分剪力的影响将给出中横梁中间梁段由活载引起的最大剪力，其值为：440.28135.89304.39kN V =-=
冲击系数：1515
0.35337.537.55
L μ=
==++
人群荷载通过外纵梁传至中横梁，大小等于 29.5419.08kN ?=,这将会在中横梁悬臂部
分产生19.08kN V =的剪力。同时，也会产生支反力：19.087.2
=27.48kN 5
R ?=
,扣除悬臂部分剪力可得到中横梁中间梁段最大剪力：27.4819.08=8.4kN V =-,由人群荷载引起的
最大负弯矩为：19.08 2.2=-41.98kN M =-?
中横梁受力见表4-1
表4-1 中横梁中的最大弯矩、剪力和支座反力
4.2 主跨截面
选用腹板1000mm×20mm，假定受拉翼缘和受压翼缘具有相同的面积且每块翼缘板都各开有两个直径24mm的高强螺栓孔，跨中截面尺寸见图4-6。
图4-6 主跨中横梁截面（单位：mm）
从表4-1中可知最大弯矩为515.22kN/m,翼缘采用420mm×30mm的板，其满足焊接板梁受压翼缘的伸出肢宽不宜大于40cm，也不宜大于其厚度的12倍。中横梁截面参
数见表4-2
表4-2 中横梁跨中的惯性矩
截面模量：3
2337.58810 1.43210m 53053010
I W ---?===?? 4.2.1 最大弯曲应力验算
6max
w 7
515.221035.98MPa<[]=145MPa 1.43210M W σσ?===?，满足规范要求。 4.2.2 最大剪应力验算
635002025030420515302451528.24710mm S =??+??-???=?
36
0max 9
458.3108.2471024.91MPa 7.5881020x x w V S I t τ???===?? 3
000458.31022.92MPa 100020
w V h t τ?===?
max 024.91
1.09 1.252
2.92
ττ==<，取 1.0c =，其容许应力为[]85MPa c τ?=，满足要求。 4.2.3 折算应力验算 对于简支梁取
4
L
截面作为验算截面。 22
/4/222
4()44(1)515.22(1)386.42kN m l l l x M M l l
?=-=-?-=-? /4458.380.52 3.06(3 1.25)135.8919.08=104.91kN 2
l V --?+--=
在截面受拉翼缘与腹板交界处的应力为：
6
/49
386.421050025.46MPa 7.58810l M y I σ-?==?=-? 6314203051524305152 5.74710mm S =??-???=?
36
/419104.9110 5.74710 3.93MPa 7.5881020
l w V S It τ???===??
w 26.35MPa<[]=145MPa req σσ==
4.2.4 横梁整体稳定验算
33842304201210002012 3.7110mm y I =??÷+?÷=?
横梁受压翼缘两节点的距离为0 2.5m l =，而横梁截面高度为h=1060mm ，则换算长细比为：
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86中1.2.16-4知
019.20x e y al i h i λ=
=，查表得：0.9?= []6
7
515.221035.98MPa 130.5MPa 1.43210w M W σ?σ?===<=?
横梁受压翼缘宽度b=420mm ，侧向支撑点间距为：0 5.6m l =，则：05600
13.3318420
l b =
=< 故横梁的整体稳定满足要求。 4.2.5 刚度验算
36595551011258.19104848 2.1107.5881011850600
p x l M l EI ω
??==??=
min max 86.20
0.167515.22
σρσ-=
==- 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86表1.2.17-2，疲劳容许拉应力为：
[][]165165
183.37MPa 145MPa 10.610.60.167
n w σσρ=
==>=--?
故取： []145MPa n σ=
[]6
7
515.221035.98MPa 145MPa 1.43210
n M W σσ?===<=?，故满足要求。
4.2.7 加劲肋设置 因为满足
1000
507010
w w h t ==≤，
根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86要求可不设置竖向加劲肋及水平加劲肋。
4.2.8 横梁与主梁连接
M24单个高强螺栓抗剪承载力为225MPa ，采用喷砂或喷砂后生赤锈的处理方法，单个摩擦型连接高强螺栓抗剪容许承载力为：
20.45225
119.1kN 1.70
f b
v n P N k μ????=
==?? 故所需螺栓个数 1.1458.3 1.1
4.23119.1119.1
V n ?=
==，取20个螺栓。 4.2.9 翼板与腹板的焊接
最大焊角尺寸：min 1.2 1.22024mm f h t ≤=?=
最小焊角尺寸：8.2mm f h ≥== 故焊角尺寸取10mm 。
6330420515 6.48910mm S =??=?
329
4201000123042051528.35
10mm I =?÷+???=? 36
9
458.310 6.4891017.80MPa 28.3510220
w VS It τ???===??? 假定钢板梁翼缘与腹板连接焊缝处的剪应力由焊缝承担且沿长度均匀分布，则单位长度两条焊缝所承受水平剪力：
3619
458.310 6.4891021356N 8.3510w VS T t I τ???=?===? 36423042012 1.8910mm n I =??÷=?
3.250.402m<1.8m Z === 020.4020.220.150.902m b Z a t =++=++?=
1140155.2N 0.902
P V b =
==
1
3.3mm 1.485f f h ==?
故取焊角尺寸10mm f h =，腹板边缘加工成K 形坡口。
4.3 横梁悬臂部分设计
为了始终确保有足够的截面，悬臂部分采用递变截面，其截面变化从横梁主跨部分高度1000mm 递变为最外端高度500mm 。
取横梁悬臂部分翼缘尺寸为420mm×30mm ，悬臂部分中点处弯曲应力和剪应力应进行校核，以确定梁高减小后，构件受力也不会超过容许应力。为了达到这个目的，选择外纵梁与主梁中间的中间截面进行校核。该处腹板高度为817mm 。恒载包括由悬臂部分自重3.06kN/m ，以及外纵梁传来的集中力80.52kN 。
恒载引起的弯矩：
23 1.9280.52 1.194.10kN m DL M =-?÷-?=-?
恒载引起的剪力：
(80.52 3.09 1.9)86.39kN DL V =-+?=-
活载为135.89kN ，距离该截面0.4m 。 活载和冲击作用引起的弯矩为：
(1)135.890.473.54kN m M μ=-+??=-?，
活载和冲击作用引起的剪力为：
(1)135.89183.86kN LL V μ=-+?=-，
人行道活载引起的弯矩和剪力为：
19.0
8 1.120.99k SSL M =-?=-?，19.08kN SSL V =
该截面处总的弯矩和剪力：
188.63kN m M =-?，251.17kN V =-
该截面惯性矩：
2
29
42420
30423.52081712 5.4
310m m I =???+?÷=?
钢结构设计计算书
《钢结构课程设计任务书》 一、设计题目：焊接普通钢屋架设计 二、普通钢屋架课程设计目的及要求 通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法；能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识，对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计；掌握钢屋架施工图的绘制方法。 三、课程设计资料 1. 建筑类别 厂房总长度120m，檐口高度15m。厂房为单层单跨结构，内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30。柱顶截面尺寸为400?400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 厂房柱距选择： 6米 2. 屋架形式 2.1 三角形屋架 1）属有檩体系：檩条采用槽钢10，跨度为6m，跨中设一根拉条φ10。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m2 檩条及拉条自重 0.20kN/m2 保温木丝板重 2 2 2 2 2 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m 10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ? ? ? ? ? ? ? ?? ：厚 ：厚 ：厚 g：厚 ：厚 钢屋架及支撑重（0.12+0.011?跨度）kN/m2 可变荷载：屋面活荷载 0.30kN/m2 积灰荷载 10.2 20.3 30.35 40.4 --- ? ?--- ? ? --- ? ?--- ? kN/m2 注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1
2.2 梯形钢屋架 1）属无檩体系：采用预应力混凝土大型屋面板(1.5m ?6m)。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/m 2 找平层（2cm 厚水泥砂浆）0.02?20＝0.4kN/m 2 保温层（泡沫混凝土）：222d 4cm 0.25kN/m e 8cm 0.50kN/m f 12cm 0.70kN/m ?? ??? ：厚：厚：厚 预应力大型屋面板： 1.4kN/m 2 钢屋架及支撑重： (0.12+0.011?跨度)kN/m 2 可变荷载：屋面活荷载 0.70kN/m 2 积灰荷载 ??? ? ??? ------------6.045.034.023.01kN/m 2 注：1.以上数值均为水平投影值 2.C 形式及尺寸见图1
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章：设计资料 某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150 屋架拉杆【λ】＝350。 第二章：结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。 图2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力
钢结构课程设计 普通钢屋架设计(18m梯形屋架)
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） （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1.5m×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）
钢结构课程设计计算纸
一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m，纵向柱距6m，跨度18m。建筑平面图如图1所示。 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=1/10； L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m； 厂房内桥式吊车为1台30t（中级工作制）。 2. 屋架形式及材料: 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2所示。屋架采用的钢材为Q235钢，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条为E43型，手工焊。 3. 荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 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0.120.011 q L =+计算： 0.318 KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值：2 7.0m kN / 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 1.2 KN/m2 厂房平面图
.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间，沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑，
钢结构设计计算书
《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程 姓名 学号： 指导老师：
目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22
钢结构课程设计论文
钢结构是土木工程专业一门重要的专业课,为加强学生对钢结构基本理论的理解和对钢结构设计规范的应用,老师对我们进行为期1周左右的钢结构课程设计。通过这一实践教学活动,使我们掌握工程设计的思路方法和技术规范;提高我们工程设计计算、理论分析和图纸表达等解决实际工程问题的能力; 依据建筑工程专业教学大纲的要求结合我系培养计划，继《钢结构》课程结束后，进行为期一周的普通钢屋架课程设计。本次课程设计主要目的是提高学生的实际操作能力，使学生将其所学理论性极强的知识加以运用和理解。并通过讲解和指导使学生掌握实际设计工作的方法、步骤、内容和应注意的问题。 由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构，如房屋、桥梁等，称为钢结构。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。 钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。 这学期主要学习了，轴心受力构件—拉杆、压杆受弯构件—梁偏心受力构件—拉弯杆（偏心受拉）压弯杆（偏心受压）材料、连接、基本构件结构设计 掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围；理解钢结构按极限状态的设计方法，掌握其设计表达式的应用；初步了解钢结构的主要结构形式；了解钢结构在我国的发展趋势；为进一步深入学习钢结构知识打下基础。
钢结构的材料关系到钢结构的计算理论，同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。本章简要介绍钢材的生产过程和组织构成，重点介绍钢材的主要性能以及各种因素对钢材性能的影响；钢材的种类、规格及选择原则。 1.了解钢结构的两种破坏形式； 2.掌握结构用钢材的主要性能及其机械性能指标； 3.掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素； 4.掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法； 5.了解结构用钢材的种类、牌号、规格； 6.理解钢材选择的依据，做到正确选择钢材。 了解钢结构采用的焊缝连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点；理解对接焊缝及角焊缝的工作性能，掌握各种内力作用下，焊接连接的构造和计算方法；了解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法；理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式，掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造和计算方法，熟悉螺栓排列方式和构造要求。理解受弯构件的工作性能,掌握受弯构件的强度和刚度的计算方法；了解受弯构件整体定和局部稳定的基本概念，理解梁整体稳定的计算原理以及提高整体稳定性的措施；熟悉局部稳定的验算方法及有关规定。 下面谈谈我在学习过程中的一点体会。 一、学习要有明确的目标。在学习这门课之前，我就了解到，《钢结构设计原理》是多么重要的一门课，特别在毕业设计时,你现在不
钢结构课程设计计算书
一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示：
图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
钢结构课程设计参考示例
参考实例： 钢结构课程设计例题 －、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m，柱距6m，跨度为27m。车间设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为－20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡，雪荷载标准值为0.75kN/㎡，积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235―A―F，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示。
图1 屋架形式及几何尺寸 屋架支撑布置见图2所示。
符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）；
CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆） 图2 屋架支撑布置图 三、荷载与力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 放水层（三毡四油上铺小石子）0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层（120mm厚泡沫混凝土）0.12*6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡ 管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.387kN/㎡ 可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡
钢结构课设计算书完整版
课程设计任务书 题目：梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业：土木工程2010级 指导教师：雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月
一、设计题目：梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1，有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱顶标高9.0m，柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑： 0.30kN/m2（6.0m） 0.40kN/m2（7.5m） 三、设计内容及要求 要求在2周内（2013.12.23～2014.1.3）完成钢结构课程设计内容，提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 （1）进行屋盖结构布置并选取计算简图； （2）屋架内力计算及内力组合； （3）屋架杆件设计； （4）屋架节点设计； （5）屋架施工图。 2. 设计要求 （1）整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 （2）绘制施工图 ○1屋盖布置图（图纸编号01）：屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图； ○2屋架施工图（图纸编号02）：屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。
表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度（m）60（柱距6m）75（柱距7.5m）72（柱距6m）90（柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 （1）钢结构设计基本原理，雷宏刚，科学出版社 （2）钢结构设计，黄呈伟、李海旺等，科学出版社 （3）建筑结构荷载规范，GB 50009-2012 （4）钢结构设计手册（上册）第三版，中国建筑工业出版社 （5）轻型屋面梯形钢屋架，中国建筑标准设计研究院 （6）钢结构设计规范，GB 50017-2003 （7）土木工程专业—钢结构课程设计指南，周俐俐等，中国水利水电出版社
加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)
潍坊学院本科毕业设计（论文） 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)
潍坊学院本科毕业设计（论文） 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录（文献翻译） (44) 谢辞 (49)
摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计，此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段： 首先，根据设计任务书对本次设计的要求，通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息，其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后，根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构，节点形式采用焊接球节点，支撑形式采用四根钢柱下弦支撑，基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后，通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计，并通过整理分析得出的数据，进行了杆件、结构位移等的相关验算，最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计，网架结构，构件验算
完整钢结构课程设计
1.设计资料： ................................................................ 错误！未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A 、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 （2）屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 mm h 19000=中部高度
24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师： 班级： 学生姓名： 学号： 设计时间：2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系
梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料： 1、车间柱网布置：长度60m ；柱距6m ；跨度24m 2、屋面坡度：1：10 3、屋面材料：预应力大型屋面板 4、荷载 1）静载：屋架及支撑自重0.384KN/m 2；檩条0.2KN/m 2；屋面防水层 0.1KN/m 2； 保温层0.4vKN/m 2；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m 2；悬挂管道0.05 KN/m 2。 2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m 2；施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2；积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢，焊条E43系列，手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示： 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表
荷载组合方法： 1、全跨永久荷载1F＋全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F＋半跨可变荷载2F 3、全跨屋架（包括支撑）自重3F＋半跨屋面板自重4F＋半跨屋面活荷载2F 4．内力计算 计算简图如下
屋架构件内力组合表 4．内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－895.731KN 上弦杆计算长度： 在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。 腹杆最大内力N=－520.651KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm
钢结构屋架设计计算书Word 文档
1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～2.1米。结构的重要度系数为，屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为，雪荷载为，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。
图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。
5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 （kN）内力 系数 恒载 内力 （kN） 雪载 内力 （kN） 内力 系数 半跨雪 载内力 （kN） 1.2恒+ 1.4雪 （kN） 1.2恒+ 1.4半跨 雪（kN）123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22
多高层钢结构住宅楼毕业设计计算书
多 高 层 钢 结 构 住 宅 方案设计
1、工程概况 1.1工程名称：雅居乐多高层钢结构住宅； 1.2建设地点：东莞市区某地； 1.3工程概况：场地大小为30m×30m，8～12层，建筑总高度不超过40m，室内外高差为0.3m，设计使用年限为50年； 1.4基本风压：0ω=0.8kN/m2，地面粗糙程度为C类； 1.5抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组。 2、场地土层情况 表2-1 场地土层情况 3 3.1建筑布置 3.1.1首层建筑平面图 如下图3-1所示，首层平面设计为大空间的形式，可以用此空间做为店面，即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间，作为四爿店。由于商业的要求，首层平面将进行比较豪华的装修，例如钢柱将外包为方柱，而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外，门也将用比较好看的旋转门，以吸引顾客。
图 3-1 首层建筑平面图 3.1.2标准层平面图 如下图3-2所示，标准层平面设计为商品房，以中间两墙为分隔墙，分为四户。朝北两户面积较小，内设一个客厅，四个卧室，两个卫生间，一个厨房，一个阳台（左右侧阳台以一墙分开）。而朝南两户面积较大，内设一个客厅，五个卧室，一个书房，一个厨房，两个卫生间，一个杂物间，一个独立阳台。此外，左右两户为于中间墙对称。
图 3-2 标准层平面图 3.1.3顶层平面图 如下图3-3所示，顶层设计为空旷的天台，外围有1.2m的女儿墙，屋檐外挑500mm。
图3-3 顶层平面图
3.1.4剖面图 图3-4 剖面图1
钢结构课程设计心得
钢结构课程设计心得 篇一：钢结构课程设计心得体会1 钢结构课程设计心得体会 两周的课程设计结束了，通过这次课程设计，我不仅巩固了以前所学到的知识，而且掌握了许多以前没有学懂的知识。在设计的过程中也遇到了不少的问题，不过经过一遍遍的思考以及和老师同学们的讨论都一一得到了解决，基本达到了再实践中检验所学知识的目的。古人有云：“过而能改，善莫大焉”。说的就是错误并不可怕，人类能不断的进化发展，靠的便是一个个错误，在错误面前不骄不躁，不断思考，不断改正，才能不断的获取新的知识。虽然改正错误的过程是冗长而艰辛的，但是在改正错误的过程中我也发现了成功的真谛，用汗水浇灌收获的果实才是最令人感觉幸福而满足的。遇到困难也需迎难而上，
披荆斩棘，诗云：“不经一番寒彻骨，那得梅花扑鼻香。”如果中途荒废，那样便永远不可能成功，以后步入社会仍然适用。课程设计是一门专业设计课，它不仅仅教会了我很多专业方面的知识，也教给了我很多运用知识的能力，曾经有一个马拉松运动员把具体很远的路程划分为一段段百米间隔，通过实现一个个小的目标，最终在不知不觉中实现了远大的目标。同时，课程设计让我感触很深。使我对以往所学的抽象的理论有了一个逐渐清晰的认识，包括整体稳定性计算，局部稳定性计算等，也发现了以前忽视的小细节，比如节点的设计要求和钢材之间的接法。 我认为这次课程设计不仅仅充实我的专业知识，更重要的是教给我很多学习的方法以及处事的道理。而这是以后最实用的。在步入社会以后，也要勇于接受社会的挑战，实践总结，再实践，再总结，在 这个循环的过程中不断的充实自
己，提高自身，实现个人的不断进步。 回顾这次课程设计，至今仍感受良多，从最初的一脸茫然，到最后的加班加点甚至通宵达旦，回忆起来，苦楚多多，不过回头看看一份洋洋洒洒的课程设计，心中仍是喜悦异常，痛并快乐着。。。。。。从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。 感谢在课程设计过程中老师给予的讲解和帮助以及和我讨论亦给予我很大帮助的同学们，谢谢你们的帮助和支持！
钢结构课程设计汇本梯形钢屋架计算书
－、设计资料 1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度： Lo=27m－2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度： 端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时，应考虑以下三种组合： ①全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷 载设计值：F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的力系数，见表一。
1、上弦杆： 整个上弦杆采用相等截面，按最大设计力IJ 、JK 计算，根据表得： N= -1139.63KN ，屋架平面计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即： oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个 不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示：
单层钢结构厂房毕业设计计算书
单层钢结构厂房毕业设计 绪论 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本组毕业设计题目为《单层钢结构厂房实际》在毕业设计前期，我温习了《结构力学》《钢结构设计原理》《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》《钢结构规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。特别是在地震期间，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。 毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM 等建筑软件，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。 由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 零零八年六月十日
结构设计计算书 1工程概况 1.1设计条件 1. 工程水文地质条件 水文地质条件：从上到下依次为淤泥0.5m，16.5kN/m3；粘粒含量 c 8%的粉土厚5 m，18.2kN/m3，f ak 170kF＞，可不考虑地下水的影响。 2.6度抗震，近震，U类场地。 3. 某机加工车间基本数据：车间长度72m,厂房为单跨，跨度30m,厂房框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离H大于9m,但不超过18m,每个车间设两台30/5吨桥式吊车。 4. 屋面基本要求：该普通机加工工厂在南方某地，年平均气温在21度左右，最高气温39度，最低气温0度，主导风向为东南风，屋面采用轻质屋面板(如压型钢板)，屋面坡度i?1/3。 2 5. 屋面活荷载标准值0.7KN/m 。 6. 材料：屋架和柱：Q235、Q345,基础：C10、C20、C25，钢筋：I、U 级，砂浆：混合砂浆、水泥砂浆。 7. 建筑场地(如图1.1 ) 1.2题型及要求 1. 题型：三角形钢屋架+实腹式柱 2. 要求 (1)厂房的平面设计、立面设计与剖面设计； (2)屋架与柱设计； (3)基础设计。