宁夏大学2012届土木工程钢结构课程设计2014

宁夏大学 土水学院土木系 钢结构 课程设计任务书 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 一、设计目的一、设计目的 本课程设计是土木工程专业学生学完钢结构课程后进行的重要的实践 教学环节。通过设计掌握钢屋盖系统的结构布置要求和构件编号的方法，能综 合运用有关力学分析、杆件截面设计、节点设计等知识，进行内力分析、杆件 截面设计、节点设计，并正确绘制钢屋架施工图。 二、设计资二、设计资料 1、结构形式 某厂房跨度为 24m，总长 90m，柱距 6m，采用梯形钢屋架、1.56.0m 预应 力混凝土大型屋面板，屋架下弦支座节点铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面 400400，混凝土强度等级为 C30，屋面坡度为。地区计算温度高于-10:1i 200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为 8 度，屋架下弦标高为 18m。 2、 屋架形式及选材 屋架跨度为 24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图一、二所示。屋 架采用的钢材及焊条为：学号为单号的同学用 Q235 钢，焊条为型；学号为43E 双号的同学用 Q345 钢，焊条为型。50E 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 0.4 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 保温层 0.45KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按经验公式去 q=0.12+0.011L 计算：0.38KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 2.可变荷载： 屋面活荷载标准值： 0.7KN/m2 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 0.7KN/m2 三、设计内容三、设计内容 1、计算书部分 荷载按全跨永久荷载+全跨可变荷载考虑和全跨永久荷载+半跨可变荷载考 虑 GWJ-1。选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；进行荷载计 算、内力计算、设计各杆件截面；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节 点、屋脊节点及下弦中央节点。 2、图纸部分 绘制钢屋架施工图（包括桁架简图及材料表） 。用铅笔绘制白纸 1 号图，尺 寸及标注应齐备，满足构造要求。 四、设计要求四、设计要求 1、计算书可用钢笔等书写，插图应按一定比例绘制，做到眉目清晰，文 图配合； 2、铅笔绘制施工图（用白图绘制，1 号图纸 594*841） ，图纸上绘制的内 容包括：屋架简图，半跨屋架正面图，上下弦杆俯视图，端竖杆、中央竖杆侧 面图，屋架支座俯视图，必要的零件大样图；材料表，设计说明。 杆件轴线比例尺为 1：30，杆件截面积节点比例尺为 1：15。图纸应符合 房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012001） 和建筑结构制图标准（GB/T 501052001） 的要求。 图纸的左上角用适当比例绘制屋架简图（单线图） ，左半跨注明屋架杆件 的几何轴线尺寸，右半跨注明杆件的内力设计值，并注明屋架跨中央的起拱高 度（屋架图上不必表示） 。 图纸正中为屋架正面和上、下弦平面图。右上角是材料表，把所有杆件和 零部件的编号、规格、长度、数量（正、反）及重量等均填于表中，以备配料 和计算用钢量，并可供配备起重和运输设备时参考。 施工图上应注明各零部件的型号和主要几何尺寸，包括加工尺寸（宜取 5mm 的倍数） 、定位尺寸、孔洞位置以及对工厂制造和工地安装的要求。定位尺 寸主要有：节点中心至各杆件杆端和至节点板边缘（上、下和左、右）的距离、 轴线至角钢肢背的距离等。螺栓孔位置要符合螺栓排列的要求。工厂制造和工 地安装要求主要包括：零部件切角、切肢、削棱、孔洞直径和焊缝尺寸等均应 在施工图中注明。工地安装焊缝和安装螺栓应标注其符号。 施工图上还应有文字说明。其内容主要有：钢材的钢号、焊条型号和焊接 方法、质量要求，图中未注明的焊缝和螺栓孔尺寸，防锈处理方法，以及运输、 安装和制造要求等。此外，对一些在施工图上难以用图而宜用文字表达清楚的 内容亦可用文字加以说明。 3 3、完成时间：一周。、完成时间：一周。 附件一：钢屋架布置图附件一：钢屋架布置图 附件二附件二 1 9 9 0 1350 2 2 9 0 2 5 9 0 2 8 9 0 3 1 9 0 26 08 285 9 311 9 33 70 25 35 28 59 31 29 33 96 15091508 150 A a ceg I BC D F G H I 15008=12000 1508150815081508 1508 1508 起 拱 5 0 图 2.1 24 米跨屋架几何尺寸 A a + 4. 73 0.000-8.72 -13.53-15.26 -14.71 -14. 71 -8.8 7 -5.4 4 -2.4 6 + 0.0 2 -1.0 8 + 6.8 8 + 3 .7 0 + 1.11 -1 .08 -1 .0 -1 .0 -1 .0 -0 .5 + 11. 53+ 14.65 + 15. 17+ 15.17 ceg I B C D E F GHI 0. 5 1. 0 1. 0 1. 01.0 1. 0 1. 01. 01.0 图 2.2 24 米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A aceg geca + 3.48 0.000 -6.25 -9.04-9.17-7.38 -6.09 -7.38 -4.49-2.470.00 0 .0 0 -6 .5 3 -3 .1 4 + 0.7 1 + 1.5 5 + 1.3 9 + 1.5 6 + 1.8 0 + 2.1 2 + 4.7 6 + 1.9 0 -0 .4 5 -2 .4 7 -1 .5 3 -1 .75 -2 .0 3 -2 .3 4 - 1 . 0 - 1 . 0 - 1 . 0 0 . 0 0 + 0 . 9 7 0 . 0 0 0 . 0 0 - 0 . 5 + 8.0+ 9.34 + 8