钢结构课程设计(单层工业厂房)

钢结构单层工业厂房

课程设计

指导教师：曹现雷

班级：土133班

姓名：杨骏

学号：139044535

日期：2016.4.24

目录

一、设计资料 (1)

二、屋架形式及几何尺寸 (1)

三、支撑的布置 (2)

四、檩条的布置 (3)

五、材料自重及荷载 (4)

六、荷载计算 (4)

七、杆件截面选择 (5)

八、各腹杆的焊缝尺寸计算 (10)

九、节点板的设计 (11)

一、设计资料：

某厂房车间设有两台10吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用梯形桁架式钢屋架，屋架下弦标高9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为C30。屋面采用压型钢板屋面，C型檩条，檩距为1.2m~2.6m。屋面恒荷载（包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等）取值参考教材2.2.1中规定。活荷载标准值取0.5kN/mm2；雪荷载标准值取0.2，不考虑积灰荷载和积雪不均匀分布情况。结构重要性系数为γ0=1.0。

屋架采用Q235B钢，焊条采用E43型。

设计时，荷载按以下情况组合：

a. 恒载+全跨活荷载（或雪荷载）

b. 恒载+半跨活荷载（或雪荷载）

二、屋架形式及几何尺寸

屋架及几何尺寸如图1所示，檩条支承于屋架上弦节点。檩距为2267.5mm，水平投影距离为2250mm。屋架坡度为

α = arctan 1

= 7.13°。

8

图1 屋架形式和几何尺寸

三、支撑的布置

依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，支撑布置图如图2所示，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竖直支撑，在其余开间的屋架下弦跨中设置一道通长的刚性细杆，上弦通过水平支撑在节点处设置通长的刚性细杆。下弦两端设纵向水平支撑。故上弦杆在屋架平面外的计算长度等于横向支撑的节距。支撑的布置见图2。

上弦水平支撑布置图

下弦水平支撑布置图

1-1中部垂直支撑布置图

2-2 端部垂直支撑布置图

图2 支撑的布置图

四、檩条布置

檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距2267.5mm。水平投影距离为2250mm。屋架间距为

7.2m，所以在檩条跨中三分点处设两道直拉条。在屋脊

和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。檩条布置见图3。

图3 檩条布置图

五、材料自重及荷载

已知：彩色压型钢屋面板：0.15KN/m2

保温层及灯具：0.15KN/m2

C型檩条自重：0.10KN/m2

屋架及支撑自重：q=0.318KN/m2

雪荷载（水平投影面）：0.2KN/m2

活荷载（水平投影面）：0.5KN/m2六、荷载计算

1：永久荷载（恒载）计算：

彩色压型钢屋面板：0.15/cos7.13°= 0.151 KN/m2

保温层及灯具0.15/cos7.13°= 0.151 KN/m2

檩条自重：0.1KN/m2

屋架及支撑自重：q = 0.318KN/m2

合计：0.720KN/m2

恒载设计值按分项系数1.2取为：q1=0.720*1.2=0.864 KN/m2按分项系数1.35取为：q2=0.720*135=0.972 KN/m2 2：活载计算：

q3= 0.5*1.4 = 0.7 KN/m2> 雪荷载，所以，不考虑雪荷载。

由于q1+ q3= 0.864 + 0.7 = 1.564 > q2+ 0.7 *q3= 1.462，故永久荷载不起控制作用。所以，恒载按分项系数 1.2 设计。

故有上弦节点恒荷载为

P1=7.20*2.25*q1=7.2*2.25*0.864=13.977 KN

活荷载为

P2=7.20*2.25*q3=7.2*2.25*0.7=11.340 KN 故可得各杆件的内力大小，见图4。

图4 屋架各杆件内力组合表

七、杆件截面选择（假定轴力拉为正，压为负）

1、上弦杆中内力最大的为4-5，N4?5= -156.864 KN，

l ox= 226.8cm, l oy= 453.6cm。

选用2L 90 x 6 角钢，A = 2 * 10.6 = 21.2cm2, i x=2.79cm, i y=3.91cm

长细比：λx= l ox

i x = 226.8

2.79

= 81.3 < [λ] = 150

λy= l oy

i y = 453.6

3.91

= 116 < [λ] = 150

λz= ξ b

t = 3.9 x 90

6

= 58.5

λy>λz, λyz= λy[1+0.16 (λz

λy )2] = 116*[1+0.16 (58.5

116

)2] =120.7

查表得φx= 0.683 φyz= 0.434

σ =N

φmin A = 156.864 ? 103

0.434 ? 21.2 ? 102

=170.5 N/mm2< f =215 N/mm2

满足要求。

2、下弦杆中内力最大的为7-8，N7?8 = 161.497 KN， l ox=225cm, l oy= 225 cm。

选用2L 90 x 6 角钢，A = 2 * 10.6 = 21.2cm2, i x=2.79cm, i y=3.91cm

σ =N

A = 161.497 ? 103

21.2 ? 102

=76.2 N/mm2< f =215 N/mm2

受拉杆件的容许长细比[λ] = 350

长细比：λx= l ox

i x = 225

2.79

= 80.6 < [λ] = 350

λy= l oy

i y = 225

3.91

= 57.5 < [λ] = 350

满足要求。

3、斜腹杆2-6，N2?6= -130.433 KN ，

l ox= 306.5 cm, l oy= 306.5 cm。

选用2L 80 x 6 角钢，A = 2 * 9.4 = 18.8cm2, i x=2.47cm, i y=3.51cm

长细比：λx= l ox

i x = 306.5

2.47

= 124.1 < [λ] = 150

λy= l oy

i y = 306.5

3.51

= 87.3 < [λ] = 150

λz= ξ b

t = 3.9 x 80

6

= 52

λy>λz, λyz= λy[1+0.16 (λz

λy )2] = 87.3*[1+0.16 (52

87.3

)2] =92.3

查表得φx= 0.416 φyz= 0.606

σ =N

φmin A = 130.433 ? 103

0.416 ? 18.8 ? 10

=166.8 N/mm2< f =215 N/mm2

满足要求。

4、斜腹杆2-7，N2?7= 66.558 KN，

l ox= 245.2cm, l oy= 306.5 cm。

选用2L 70 x 5角钢，A = 2 * 6.87 = 13.74cm2, i x=2.16cm, i y=3.09cm

σ =N

A = 66.558 ? 103

13.74 ? 102

= 48.44 N/mm2< f =215 N/mm2

受拉杆件的容许长细比[λ] = 350

长细比：λx= l ox

i x = 245.2

2.16

= 113.5 < [λ] = 350

λy= l oy

i y = 306.5

3.09

= 99.2 < [λ] = 350

满足要求。

5、斜腹杆4-7，N4?7= -26.127 KN，

l ox= 277.8 cm, l oy= 347.2 cm。

选用2L 70 x 5角钢，A = 2 * 6.87 = 13.74cm2, i x=2.16cm, i y=3.09cm

长细比：λx= l ox

i x = 277.8

2.16

= 128.6 < [λ] = 150

λy= l oy

i y = 347.2

3.09

= 112.4 < [λ] = 150

λz= ξ b

t = 3.9 x 70

5

= 54.6

λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λz

λy )2] =112.4*[1+0.16 (54.6

112.4

)2] =116.6

查表得φx= 0.394 φyz= 0.455

σ =N

φmin A = 26.127 ? 103

0.394 ? 13.74 ? 102

= 48.3 N/mm2< f =215 N/mm2

满足要求。

6、斜腹杆4-8，N4?8= -14.936 KN，

l ox= 277.8 cm, l oy= 347.2 cm。

选用2L 70 x 5 角钢，A = 2 * 6.87=13.74cm2, i x=2.16cm, i y=3.09cm

长细比：λx= l ox

i x = 277.8

2.16

= 128.6 < [λ] = 150

λy= l oy

i y = 347.2

3.09

= 113.1 < [λ] = 150

λz= ξ b

t = 3.9 x 70

5

= 54.6

λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λz

λy )2] =113.1*[1+0.16 (54.6

113.1

)2] =117.3

查表得φx= 0.394 φyz= 0.432

σ =N

φmin A = 14.936 ? 103

0.394 ? 13.74 ? 102

= 27.6 N/mm2< f =215 N/mm2

满足要求。

7、竖腹杆1-6，N1?6= -12.659 KN，

l ox= 180 cm, l oy= 180 cm。

选用2L 50 x 5 角钢，A = 2 * 4.8 = 9.6cm2, i x=1.53cm, i y=2.30cm

长细比：λx= l ox

i x = 180

1.53

= 117.6 < [λ] = 150

λy= l oy

i y = 180

2.30

= 78.3 < [λ] = 150

λz= ξ b

t = 3.9 x 50

5

= 39

λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λz

λy )2] =78.3*[1+0.16 (39

78.3

)2] =81.4

查表得φx= 0.450 φyz= 0.646

σ =N

φmin A = 12.659 ? 103

0.450 ? 9.6 ? 10

= 29.3 N/mm2< f =215 N/mm2

满足要求。

8、竖腹杆3-7，N3?7= -25.137 KN，

l ox= 189 cm, l oy= 236.3 cm。

选用2L 50 x 5 角钢，A = 2 * 4.8 = 9.6cm2, i x=1.53cm, i y=2.30cm

长细比：λx= l ox

i x = 189

1.53

= 123.5 < [λ] = 150

λy= l oy

i y = 236.3

2.30

= 102.7 < [λ] = 150

λz= ξ b

t = 3.9 x 50

5

= 39

λy>λz，λyz= λy[1+0.16 (λz

λy )2] =102.7*[1+0.16 (39

102.7

)2] =105

查表得φx= 0.419 φyz= 0.523

σ=N

φmin A = 25.137 ? 103

0.419 ? 9.6 ? 102

= 62.5 N/mm2< f =215 N/mm2

满足要求。

9、竖腹杆5-8，N5?8= 13.621 KN，

l ox= 234cm, l oy= 292.5 cm。

选用2L50 x 5角钢，A = 2 * 4.8 = 9.6cm2, i x=1.53cm, i y=2.30cm

σ =N

A = 13.621 ? 103

9.6 ? 10

= 14.2 N/mm2< f =215 N/mm2

受拉杆件的容许长细比[λ] = 350

长细比：λx= l ox

i x = 234

1.53

= 152.9 < [λ] = 350

λy= l oy

i y = 292.5

2.30

= 127.2 < [λ] = 350

满足要求。

各杆件截面选择汇总见下表

八、各腹杆的焊缝尺寸计算

（除支座处节点板厚度为t = 8mm外，其余节点板厚度节点板厚度均为t=6mm。）

1、先计算内力最大的腹杆2-6，N2?6=-130.433 KN。

所需最小焊缝宽度?f：?f≥ 1.5√t = 1.5*√6 = 3.7mm，角钢肢尖处最大焊缝宽度: ?f≤ 6 – (1~2) = 4 ~ 5mm,

角钢肢背出最大焊缝宽度: ?f≤ 1.2 t = 7.2mm。

所以角钢肢尖和肢背处都取?f= 5 mm。

所需焊缝长度：

l w1≥K1N2?6

?f= 91.5mm 取100mm

2 ? 0.7 ?f f f w+ 2

l w2≥K2N2?6

?f= 44mm 取80mm

2 ? 0.7 ?f f f w+ 2

2、腹杆2-7，N2?7= 66.558 KN，取 ?f= 4 mm

所需焊缝长度：

l w1≥K1N2?7

?f= 60.0mm 取80mm

2 ? 0.7 ?f f f w+ 2

l w2≥K2N2?7

?f= 30.3mm 取80mm

2 ? 0.7 ?f f f w+ 2

其余腹杆内力均小于杆2-7，所以可取其余各腹杆的焊缝尺寸，如下表所示：

九、节点板的设计

(节点板的尺寸根据所汇交腹杆端部的焊缝设计长度确定)

附：节点编号如下图

1、节点板“3”验算：

1’ : 槽焊缝验算

节点板与上弦角钢肢背采用槽焊缝（满焊）连接，并由此槽焊

缝支撑上弦集中荷载P（P = 13.977 KN）。取槽焊缝宽度

?f= 0.5t = 3mm，得L w= 130 – 2*3 = 124 mm。

σf= P

2 ? 0.7 ?f L w =13.977 ? 103

2 ? 0.7 ?

3 ? 124

= 26.8KN/mm2< 1.22 f

f

w= 1.22 * 160=195.2 KN/mm2。由此可见因为上弦集中荷载很小，所以后面的节点板可不需

验算槽焊缝。

2’ ：因节点板“2”左右两端杆件内力相等，所以节点板传递的内力差ΔN = 0，所以不需验算上弦杆与节点板的肢尖焊缝，按照构造要求满焊即可。

2’ : 节点板强度及稳定性验算

N 3?7 力作用下强度验算：由图量出 b e = 186 mm，

σ = 25.317 ? 103

186 ? 6

= 22.9 N/mm2< f = 215 N/mm2

满足要求。

因节点板“1”同样不传递上弦杆内力，且杆件内力很小

（N = -12.659 KN ）所以可不验算节点板“1”。

2、节点板“2”验算：

1’ : 上弦肢尖角焊缝验算

节点板与上弦杆的焊缝连接只传递节点板两端杆件的内力差

ΔN(ΔN = -145.649 KN)。采用双面贴角焊缝（满焊）连接承担内力差?N。取角焊缝宽度为?f= 5mm，所以得 L w= 400 – 2*5 = 390mm，内力差ΔN = -145.649 KN，偏心距e = 65mm，偏心弯矩M = ΔN*e。

σf=6M

2 ? 0.7 ?f L w2=

6 ? 145.649 ?103?65

2 ? 0.7 ? 5 ? 390

= 53.4 N/mm2

τf= ΔN

2 ? 0.7 ?f L w =145.649 ? 103

2 ? 0.7 ? 5 ? 390

= 53.4 N/mm2。

√( σf

βf )2+τf2=√(53.4

1.22

)2+53.42= 69.0 N/mm2

1 - 2杆与节点板间理论上不传力，但按照节点构造要求，采

用与杆2 – 3相同的焊缝。

2’ : 节点板强度及稳定性验算

N 2 ? 6力作用下强度验算：由图量出 b e = 213 mm，

σ = 130.433 ? 103

213 ? 6

= 102.1 N/mm2< f = 215 N/mm2

N 2 ? 7力作用下节点板拉剪验算：

α1= 49.9° α2= 90° α3= 40.1°

l1= 57.3mm l2= 70mm l3= 88.4mm

η1= 0.739 η2= 1 η3= 0.794

66.558 ? 103

(0.739 ? 57.3 + 70 + 0.794 ? 88.1)? 6

=60.85N/mm2

0.8 b e t f = 0.8 * 213 * 6 * 215 * 103= 219.8 KN>N2?6 =130.433KN

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

@单层厂房课程设计

单层工业厂房结构课程设计计算书一．设计资料 1.某金工车间，单跨无天窗厂房，厂房跨度L=21m，柱距为6m，车间总 长度为150m，中间设一道温度缝，厂房剖面图如图所示： 2.车间内设有两台中级工作制吊车，吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点：哈尔滨市郊。 5.地基：地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层（弱冻胀土），地基 承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为：-2.0m。 6.材料：混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB400级，(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板，其自重标准值（包括灌缝在内）为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415（二）折线型预应力钢筋混凝土屋架，跨度为21m，端 部高度为2.3m，跨中高度为33.5m，自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m，自重30.4kN；轨道与垫层垫板总高度为184mm， 自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。 三、柱的各部分尺寸及几何参数 采用预制钢筋混凝土柱

轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= ， 吊车梁高m h b 9.0= ， 故 牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得，吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220，故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1，则 基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+，故 从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=， 上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?； 下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。 上柱： mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱： )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==

单层工业厂房钢结构

第七章单层工业厂房钢结构 §7.1 概述 一．钢结构厂房的应用 钢结构厂房的特点：承载能力大，整体刚度大，抗震性能好，耐热（但不耐火），制做安装运输都方便，因此在重型厂房及大型厂房中应用很普遍。 1．大型冶金厂房： 炼钢车间、轧钢车间，如鞍钢，首钢，武钢，宝钢的主要厂房都是钢结构。 2．重型机械制造厂房，如哈尔滨电机厂大型电机装配车间，通常大型装配车间配有双层吊车，这里主要是柱子的计算及构造。 3．大型造船厂，火力发电厂，飞机制造车间，过去，通常也做成平面结构，而多年来，采用平板网架结构。

二．单层厂房结构的组成 1 2．吊车梁——连接两平面结构 3．支撑体系（屋盖支撑，柱间支撑） 4．屋盖：屋架、支撑（上、下横向弦水平支撑，纵向水平支撑，垂直支撑，系杆）、檩条（屋面板）、天窗。 三．厂房设计程序 1．结构选型及整体布置，根据工艺要求，确定厂房的长、宽尺寸，确定柱网，确定框架形式及尺寸（屋架），吊车梁系统及墙架支撑体系。 2．构件设计：构造、计算 3．施工图（工程师语言） §7.2 厂房结构的整体布置 一．柱网布置——主要取决于工艺要求，另外： 1．从结构考虑，应将柱子设在同一轴线上，形成框架，保证横向刚度。 2．从经济考虑：增大柱距，吊车梁跨度增大，需增设托架，费钢，但柱基础减少，通过比较确定。

§7.3 厂房结构的支撑体系 力及安装使用过程中的其他纵向力（如地震力）。纵向水平支撑将力传给柱间支撑最后传到基础。 （4）增加厂房的整体刚度。 3．屋盖支撑的布置 （1）上弦横向水平支撑 在无檩体系中，尽管有大型屋面板可以作为横向支撑，但考虑施工中条件不好，焊接质量难以保证，加上施工过程中屋盖系统的整体稳定性要求，必须设置。 一般设在第一或第二柱间及温度缝区段两端的第一柱间，且一般不超过60m 要加设一道，厂房大于66m时，跨中要设一道。 （2）下弦横向水平支撑 当跨度大于18m，或小于18m但有悬挂吊车，或厂房内有震动设备，或山墙抗风柱支在下弦上。要设在与上弦横向水平支撑的同一柱间。 （3）纵向水平支撑 1）硬钩吊车或抓斗等类似吊车；

钢结构工业厂房设计—毕业设计

目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)

4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房，该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m，层高4.2m,厂房分上下两层，总建筑面积1440m2，其中，在厂房的南、北、西各有两个

入口，由坡道进入厂内，厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级，计算结构可靠度采用的设计基准期为50年，建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类；耐火等级为二级；设计抗震烈度为8度；屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容：本工程为一钢结构工业厂房。地上一层，主要采用双坡门式轻型钢架结构，采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物，主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料，以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m，截面框架柱主要有是500×500，上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础，墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生，使用围墙与周围环境分隔开来，形成独立的施工场地。根据场地特点，施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择： 在砼框架结构施工阶段，因工期短，用钢量大，钢筋工、木工均配备两套机械，汽车砼输送泵一台（30米），履带式塔吊2台，其它详见施工机械设备计划表。

完整钢结构课程设计精

贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级：2 0 1 3 级 专业：建筑工程 层次：本科 姓名：张伟 准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学 指导老师：张筱芸 完成日期： 2015. 4. 24

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/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 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》课程设计

《单层工业厂房》课程设计 姓名： 班级： 学号：

一．结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨（18m+18m）的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。柱高大于8米，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米，牛腿的顶面标高是6.60米，室内地面至基础顶面的距离0.5米，则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为： H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，确定柱截面尺寸，见表1.2。 1．恒载

图1 求反力： F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值： G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×（27.5+0.8×6）=38.76KN G B3=1.2×（27.5+0.8×6）=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2．屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值： Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3，风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶（标高10.20m）μz=1.01 橼口（标高12.20m）μz=1.06 屋顶（标高13..20m）μz=1.09 μs如图3所示，由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值： ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2

完整钢结构课程设计58911

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/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。 (1) 3.荷载计算 (2) 4.内力计算 (3) 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/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 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/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），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/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。

单层工业厂房

单层钢结构厂房 摘要： 适用于工业生产的厂房有单层与多层之分。单层厂房是指工业厂房中，层数为一层的厂房，使用于大型机器设备或有重型起重运输设备的工厂，对各种类型的工业生产有较大的适应性，因而其使用范围比较广。钢结构厂房具有钢结构的优点，钢结构强度高、质量轻、施工周期短、造价低廉。除此之外，单层钢结构厂房具有较好的抗震性能。钢结构厂房凭借其独特的优势在如今的工业建筑中越来越受到欢迎。本文将从单层钢结构厂房的几个方面对其作简要介绍。 关键字： 单层钢结构厂房抗震性能特点组成现状 正文： 一、单层钢结构厂房组成 单层厂房钢结构一般由天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁、各种支撑及墙架等构件组成。这些构件按所起作用可以归并成以下体系：（1）横向平面框架。它是厂房的基本承重结构，由框架柱和横梁（或屋架）构成，承受作用在厂房的横向水平荷载和竖向荷载并传递到基础。（2）纵向平面框架，由柱、托架、吊车梁及柱间支撑组成等，其作用是保证厂房骨架的纵向稳定性和刚度，承受纵向水平荷载，如吊车的纵向制动力、纵向风力等，并传递到基础等。（3）屋盖结构，由天窗架、屋架、托架、屋盖支撑及檩条等构成。（4）吊车梁及制动梁，主要承受吊车的竖向荷载及水平荷载，并传递到横向排架和纵向支撑。（5）支撑，包括屋盖支撑、柱间支撑及其他附加支撑，所起作用是将单独的平面框架连接成空间体系，以保证结构具有必要的刚度和稳定性，同时也有承受风力及吊车制动力的作用。 二、单层钢结构厂房特点 1、从建筑上讲，单层钢结构厂房是冶金、机械等车间的主要型式之一。为了满足在车间中放置尺寸大、较重型的设备生产重型产品，要求单层钢结构厂房适应不同类型生产的需要，构成较大的空间。 2、从结构上讲由于产品较重且外形尺寸较大，因此作用在单层钢结构厂房结构上的荷载、厂房的跨度和高度都往往比较大，并且常受到来自吊车、动力机

钢结构工业厂房设计

目录 1 普通钢屋架设计---------------------------------------------------------------------------- 1．1设计资料--------------------------------------------------------------------------------- 1．2屋架形式及几何尺寸------------------------------------------------------------------ 1．3支撑布置--------------------------------------------------------------------------------- 1．4统计荷载--------------------------------------------------------------------------------- 1．4．1永久荷载----------------------------------------------------------------------------- 1．4．2可变荷载----------------------------------------------------------------------------- 1．4．3荷载组合----------------------------------------------------------------------------- 1．4．4荷载组合值-------------------------------------------------------------------------- 1．4．5屋架内力系数----------------------------------------------------------------------- 1．4．6屋架杆件内力计算----------------------------------------------------------------- 1．5截面选择---------------------------------------------------------------------------------- 1．5．1上弦杆-------------------------------------------------------------------------------- 1．5．2下弦杆-------------------------------------------------------------------------------- 1．5．3斜腹杆-------------------------------------------------------------------------------- 1．5．4竖杆----------------------------------------------------------------------------------- 1．6节点连接与焊缝计算------------------------------------------------------------------ 1．6．1腹杆焊缝---------------------------------------------------------------------------- 1．6．2下弦杆焊缝------------------------------------------------------------------------- 1．6．3上弦节点焊缝---------------------------------------------------------------------- 1．6．4竖杆焊缝---------------------------------------------------------------------------- 1．6．5下弦拼接接点---------------------------------------------------------------------- 1．6．6上弦拼接接点---------------------------------------------------------------------- 1．6．7支座节点---------------------------------------------------------------------------- 1．7材料表----------------------------------------------------------------------------------- 1．8填板选择-------------------------------------------------------------------------------- 1．8．1上弦填板---------------------------------------------------------------------------- 1．8．2下弦填板---------------------------------------------------------------------------- 1．8．3斜腹杆填板------------------------------------------------------------------------- 1．8．4竖杆填板---------------------------------------------------------------------------- 2 檩条设计------------------------------------------------------------------------------------ 2．1设计资料-------------------------------------------------------------------------------- 2．2荷载计算-------------------------------------------------------------------------------- 2．3内力计算-------------------------------------------------------------------------------- 2．4截面选择--------------------------------------------------------------------------------- 2．5拉条计算--------------------------------------------------------------------------------- 3 吊车梁设计---------------------------------------------------------------------------------- 3．1设计资料--------------------------------------------------------------------------------- 3．2荷载计算--------------------------------------------------------------------------------- 3．2．1荷载值-------------------------------------------------------------------------------- 3．2．2内力值-------------------------------------------------------------------------------- 3．3截面选择---------------------------------------------------------------------------------- 3．3．1梁的高度确定------------------------------------------------------------------------

西南科技大学钢结构课程设计 真正完整版跨度30米长102

钢结构课程设计 班级： 姓名： 学号：2 指导老师： 2012年12月30日

梯形钢屋架课程设计 一、设计资料 （1） 题号72，屋面坡度1：10，跨度30m ，长度102m ，，地点：哈尔滨，基本 风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。 （2） 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层， 卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为 0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。 （3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。 （4） 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m （5） 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴 线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。屋架跨 中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图：

梯形钢屋架支撑布置如下图： 1、荷载计算

屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式2(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为米（m ）。荷载计算表如下： 荷载名称 标准值（kN/m 2） 设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.48 0.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.45 0.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135 永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84 可变荷载总和 1.3 1.82 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载： kN F 629.5565.1)82.1361.4(=??+= （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： kN F 249.3965.1361.41=??= 半跨节点可变荷载： kN F 38.1665.182.12=??= （3）全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重： kN F 47.565.1608.03=??= 半跨接点屋面板自重及活荷载： kN F 83.2565.1)98.089.1(4=??+= （1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。 4、内力计算 屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下:

单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定 由图2可知柱顶标高为12.4 m，牛腿顶面标高为8.6m ，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度 l H、上柱高度Hu分别为： H=12.4m+0.5m=12.9m， l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=12.9m－9.1m=3.8m 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸，见表1。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1所示。

1.2 荷载计算 1.2.1 恒载 (1).屋盖恒载： 两毡三油防水层0.35KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2 一毡二油隔气层0.05 KN/m2 15mm厚水泥砂浆找平层；20×0.015=0.3 KN/m2 预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.4 KN/m2 2.900 KN/m2 天窗架重力荷载为2×36 KN /榀，天沟板2.02 KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m，屋架重力荷载为106 KN /榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为： G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2＋2×36 KN/2＋2.02 KN/m×6m ＋1.5 KN/m×6m＋106 KN/2) =382.70 KN (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值： G3=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20 KN

钢结构工业厂房设计要点

钢结构工业厂房设计要点在工业厂房设计中，现多采用钢结构。其具有自重轻，跨度大，柱网布置灵活与工艺便于衔接，且构件可在加工厂加工制作，施工周期短，工程质量易予保证等特点。但钢结构厂房也具有易腐蚀、耐热性差，稳定性较差等缺点。在工业厂房整体设计中应重点考虑隔热、排水、通风等方面的问题，结构设计中应重点对结构体系、结构构件、连接节点进行控制。根据其特点扬长避短更好地发挥钢结构厂房的作用。 一、钢结构工业厂房在整体设计中需考虑的问题。 1.钢材的保温隔热与防火 钢材具有很高的导热性能，其导热系数为50w(m. °C)，当受热达到100°C以上时，其抗拉强度就会降低，塑性增大；温度达到250C时，钢材抗拉强度会稍提高，但塑性却降低，出现蓝脆现象；温度达到500 C时，钢材强度降至很低，会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150C以上时，就必须做隔热防火设计。其做法一般为：钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材，或者钢结构刷防火涂料，厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。 2.屋面防水及排水设计 屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑，根据《屋面工程技术规范》的规定，屋面坡度最小为5％，在积雪较大的地区，坡度应适当加大。单坡屋面的长度主要取决于所在地区的温差以及降雨所形成的最大水头高度。根据工程设计经验，单坡屋面长度宜控制在70m 以内。 大跨度屋面，彩钢板外板板型建议采用角驰型，板间360度锁口连接，屋面无射钉，从而减少屋面渗漏点。该板型具有温度调节性好，现场作业简单等特点；还能避免现场打孔飞溅铁屑部位引起彩板锈蚀。屋顶风机出风口建议靠近屋脊部位设置，以方便开孔处另附加彩板泛水。采光带部位可采取局部檩条垫高，彩板上翻等方式，局部形成彩板高差，有效避免不同材料连接部位的雨水渗漏。当采光带与彩板间搭接连接时，应保证采光带板型与彩钢板板型一致，且搭接宽度不得小于一个波峰及波谷。 屋顶排水分为自由排水、内天沟、外挂天沟等排水方式，根据雨水的排放形式，分为重力流排水、虹吸排水。因绝大部分屋面渗露及倒灌均发生在天沟部位，且内天沟排水所发生的费用又很高，故屋面形式设计时应尽可能的减少内天沟的数量。内天沟的排水可采取雨落管集水至地下排水沟排水，也可采用厂房内设置横吊管分段汇集外排水形式，还可采用天沟内设虹吸斗，虹吸排水。一般工业厂房内均有天车，地下设备基础及管道纵横，故现较多的采用后两种排水方式。当厂房单体较小时，且天车顶部距离厂房顶部空间足够时，可采取横吊管排水。当厂房单体较大，纵向尺寸较大，屋面汇水面积较大时，可采用虹吸排水。虹吸排水的工作原理如下：当屋面雨水量较小时，虹吸斗未淹没，雨水管内雨水为重力流；当暴雨来临时，虹吸斗被淹没，雨水管内形成虹吸有压排水，雨水可较快的排出；从而有效避免雨水倒灌的问题。当选用虹吸排水时，应注意天沟内高度及宽度满足虹吸斗淹没要求，且屋面檩条应垫高，以配合天沟高度。现阶段虹吸排水造价较高，但它的优势正被人们逐渐认识，更多的工业厂房将选用虹吸式排水。 3.通风设计 根据厂房内通风及排烟要求，屋面可设置天窗、通风器，墙面可设置开启窗或排风扇。当工位固定时，也可设置工位集中送风。工程设计时，可根据工艺特点区别选用。例如铸造车间、焊接车间等热气、废气较多的车间，屋面应设置天窗或通风器集中通风。当个别区域未位于屋脊下方时，可设置顺坡通风器，以解决通风问题。 总之，钢结构厂房的设计，应根据其特点进行综合设计，使设计安全可靠，经济合理且满足工艺要求。 二、结构体系布置应合理，传力明确。 1.设计常用的结构体系如下，可根据工程实际情况区分选用： 1）框架一支撑体系。横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系适用于纵向较长，横向较短的厂房。其具有经济节约的特点，但柱问支撑有时会影响使用。 2）.纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。其优点是使用空

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

钢结构厂房的消防设计

钢结构厂房的消防设计 钢结构厂房由于其施工简便、节约经济等优点，在现代工业建筑中已得到广泛应用，但钢结构耐火性能低，使消防设计显得有为重要。接合工作中遇到的实际问题，通过对钢结构厂房的特点和火灾危险性的分析，提出几点关于钢结构厂房在消防设计中应注意的问题。 1、钢结构厂房的特点 钢结构厂房建设、安全机械化程度高。钢构件所用的材料单一，而且是成品，加工简便，机械化程度高，施工周期短。钢结构厂房自重轻，虽然钢的比重大，但其机械性能很好，可以承受较大负荷，钢结构截面尺寸小，同样荷载时，钢屋架的重量最多不过钢筋混凝土屋架的13或14。钢结构的重量小，便于运输。钢结构标准厂房平面布局灵活，建筑面积利用率高。钢结构厂房灵活多变的车间工艺布置要求和最大限度的空间利用率，同时也能很好的解决厂房的通风、采光、保暖隔热以及屋面排水、生活设施布置、人员疏散等。 2、钢结构厂房的火灾危险性 钢结构厂房具有耐火性能低的弱点，在未进行防火处理的情况下，其本身虽然不会起火燃烧，但火灾时，强度会迅速下降，一般结构温度达到350℃、500℃、600℃时，强度分别下降13、12、23。理论计算显示，在全负荷情况下，钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右，而一般火场温度达到800～1000℃，在这样的火场温度下，裸露的钢结构一般在15min 左右，就会出现塑性变形，产生局部损坏，造成钢结构整体倒塌失效。钢结构的特性使必须要对钢结构必须采取措施进行保护。 3、钢结构厂房的防火设计 若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑物承载的主体，一旦发生火灾，则建筑物会迅速坍塌，对人民的生命和财产安全造成严重的损失。目前，国内的钢结构防火保护时间是按照《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》所规定的建筑结构构件耐火极限来确定的。一是对钢构件进行耐火保护，使其在火灾时温度升高不超过临界温度，结构在火灾中就能保护稳定性；二是对厂房内部进行有效的防火分区，防止火势向其他区域蔓延、扩散。不过对于现代轻钢结构厂房的大跨度、大空间来说，防火分区的设置具有一定难度。 用防火墙将厂房分隔不是非常可行的。不仅因为厂房大空间被分割后影响其通透性，而且从生产工艺的连续性要求心以及厂房内物流组织的；顷畅性来说，也是不太可行的。若从生产管理的角度看，有些建设方也不会接受这样的方案。那么可以使用防火门、防火卷帘等来划分防火分区。利用防火门与防火卷帘进行防火分区，在民用建筑中是轻而易举的。可面对大跨度的轻钢厂房(经常采用13~36m跨)，就很难实现。这不仅因为没有如此跨度的卷帘，而且这样大的跨度，在收放时很难控制，容易卡在滑槽里。所以利用防火门、防火卷帘进行防火分区也不是十分可行的。还可以利用自动喷水灭火划分防火分区，既然《建筑设计防火规范》规定，设自动喷水灭火装置的建筑，每层最大防火分区面积允许增加1倍。首先，根据《自动喷水灭火系统设计规范》，高度超过8m的大空间建筑物，安装自动喷水灭火系统的作用不大，而单层轻钢结构厂房的高度一般都超过8m，其次，虽安装自动喷水灭火系统后，防火分区允许面积扩大1倍也无法覆盖全厂房。所以此方法不完全可行。水幕可以起防火墙