钢结构课程设计-任务书指导书-土木工力09.doc

建筑工程学院钢结构课程设计任务书、指导书土木系结构教研室2012年3月 课 程 设 计课程名称： 钢结构设计 设计题目： 昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计 学 院： 建筑工程学院 专 业： 土木工程、工程力学 年 级： 2009级 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2012年3月15日 教 务 处 制 课 程 设 计 任 务 书 建筑工程学院 学院 土木工程 专业 2009 年级姓 名： 学 号： 课程设计题目： 昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计 课程设计主要内容：（一）设计资料 昆明地区某工厂金工车间，长度90m，柱距6m，车间内设有两台30/5t中级工作制桥式吊车，屋面采用1.56m预应力钢筋混凝土大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/101/12。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400400mm，混凝土C20，屋面活荷载0.50 kN/m2，屋面积灰荷载0.75 kN/m2，屋架跨度、屋架计算跨度、屋面做法和屋架端高按指定的数据进行计算。 1、屋架跨度 （1）21m （2）24m 2、屋面计算跨度 （1）L0L （2） L0L-300mm3、屋面做法 （1）有保温层 （2）无保温层4、屋架端高 （1）h0=1.8m （2）h0=1.9m （3）h0=2.0m （4）h0=2.1m（二）设计要求 1、由结构重要性，荷载特征（静荷），连接方法（焊接）及工作温度选用钢材及焊条。 2、合理布置支撑体系，主要考虑 （1）上弦横向水平支撑 （2）下弦横向水平支撑 （3）垂直支撑 （4）系杆（刚性或柔性） 并在计算书上画出屋盖支撑布置图，并对各榀屋架进行编号 3、荷载及内力计算 （1）屋面恒载计算。 （2）屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑。 （3）屋面积灰荷载属于可变荷载。 （4）利用结构的对称性，仅计算屋架左半跨杆件内力。 （5）计算屋架杆力时，应考虑三种荷载组合。 （6）将屋面分布荷载转化为屋架节点荷载，利用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。 （7）确定各杆最不利内力（最大拉力或最大压力） 4、杆件截面选择 （1）屋架杆件常采用双角钢组合组成的T形截面或十字形截面，要根据x=y的等稳条件选择合理的截面形式。 （2）正确确定杆件的长细比，由轴心受力杆件确定杆件截面及填板数量。 （3）设计小组内每位同学所计算的上弦杆，下弦杆，斜杆截面选择过程要在计算书内详细说明，其余杆件截面选择可按同组内其他同学计算成果统一列表取用。（4）杆件截面规格不宜过多，与垂直支撑相连的竖杆截面则不宜小于2L635。 5、节点设计 （1）熟知节点设计的基本要求及一般步骤。 （2）要在计算书内写出一般上下弦节点，下弦跨中节点，下弦支座节点及屋脊节点设计过程。 6、屋架施工图 （1）用铅笔绘制1#施工图 （2）施工图应包括 屋架简图（比例1100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及起拱度。 屋架正面图，上、下弦平面图（轴线比例1：20，杆件、节点比例1：10）。 侧面图，剖面图及零件详图。 注明全部零件的编号，规格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直径，焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 材料表（一榀屋架的材料用量）。 说明（钢号、焊条型号、起拱要求、图中未注明的焊缝尺寸和油漆要求等）。 设 计 指 导 教 师 （签字）： 教学基层组织负责人（签字）： 年 月 日课 程 设 计 指 导 书一、设计步骤1、选定屋架型式、确定外形尺寸，计算桁架各杆的几何长度（精确到mm），并绘屋架型式单线图，比例1：200。2、进行支撑布置，注意支撑节点应与屋架节点相吻合，支撑布置图（上弦水平支撑布置图，下弦水平支撑布置图，屋架竖向支撑及系杆布置图）绘在计算书上，比例1：5003、屋架计算： 汇集荷载：计算出各种节点荷载。P1-由永久荷载设计值换算得的节点集中荷载。 P2-由可变荷载设计值换算得的节点集中荷载。P3-由部分永久荷载设计值(屋架及支撑自重)换算得的节点集中荷载。P4- 由部分永久荷载设计值(屋面板重)和可变荷载设计值(屋面活荷载)换算得的节点集中荷载。计算杆力可用节点法、截面法、图解法求出半跨单位节点荷载作用下的全跨屋架杆力系数，按下表组合各杆力。用计算杆力来设计杆件截面。杆 力 组 合 表名称杆件编号杆件内力系数杆件内力计算杆力（KN）P=1第一组组合第二组组合第三组组合左右全(P1+ P2)P1+P2P3+P4上弦下弦斜腹杆竖腹杆 选择屋架各杆截面屋架杆件截面选择表名称杆件编号内力（）计算长度（cm）截面形式和规格截面面积(cm2)回转半径(cm)长细比容许长细比稳定系数计算应力N/mm2端部焊缝fLoxLoyixiyxy肢背肢尖上弦下弦斜腹杆竖腹杆计算主要节点：支座节点、上弦节点、下弦节点、上、下弦跨中拼接节点。 4、绘制屋架施工图屋架外形轴线图（单线图）比例 1：100按运输单元绘制屋架施工图（正面、俯视和两侧面图）轴线比例1：20 , 杆件、节点比例1：10。必要的零件大样图。（比例自定）图纸说明（钢号、焊条型号、起拱要求、图中未注明的焊缝尺寸。安装螺栓直径和孔径，油漆要求等）。材料表：计算出一榀屋架的总重量。材料表构件编号零件号截面规格长度mm数量重量合计正反每个总重二图纸要求1、按钢结构施工图要求绘制。2、A1图一张，手绘。3、图纸要求图面整洁，布置合理、均衡、字迹工整，线条线型清晰、匀称。4、图标要求（尺寸40180）图标规格昆明理工大学建筑工程学院钢结构课