钢结构计算专项说明书昆明理工大学钢结构优质课程设计

1、课程名称：钢构造设计设计题目：昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计学 院：土木工程学院专 业： 土木工程、工程力学年 级：姓 名：学 号：1100指引教师：日 期：教务处制课程设计任土木工程学院学院土木工程专业 年级姓 名： 学 号：1100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重要内容：(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1.5X6m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400X400m m,混凝土 C20，

2、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日勺数据进行计算。1、屋架跨度21m(2) 24m2、屋面计算跨度(1) L0=L(2) L0=L-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=21m(二)设计规定1、由构造重要性，荷载特性(静荷)，连接措施(焊接)及工作温度选用钢材及焊条。2、合理布置支撑体系，重要考虑上弦横向水平支撑下弦横向水平支撑垂直支撑系杆(刚性或柔性)并在计算书上画出屋盖支撑布置图，并对各棉屋架进行编号3、

3、荷载及内力计算屋面恒载计算。屋面活荷载与屋面雪荷载不同步考虑。屋面积灰荷载属于可变荷载。运用构造日勺对称性，仅计算屋架左半跨杆件内力。计算屋架杆力时，应考虑三种荷载组合。将屋面分布荷载转化为屋架节点荷载，运用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。拟定各杆最不利内力(最大拉力或最大压力)4、杆件截面选择屋架杆件常采用双角钢组合构成勺T形截面或十字形截面，要根据入x=入y勺等稳 条件选择合理勺截面形式。对勺拟定杆件勺长细比，由轴心受力杆件拟定杆件截面及填板数量。设计小组内每位同窗所计算勺上弦杆，下弦杆，斜杆截面选择过程要在计算书内具体阐明，其他杆件截面选择可按同组内其她同窗计算成果统一列表取用。杆件截

4、面规格不适宜过多，与垂直支撑相连勺竖杆截面则不适宜不不小于2L63X5。5、节点设计熟知节点设计勺基本规定及一般环节。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）施工图应涉及屋架简图（比例1 ：100），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。注明所有零件日勺编号，规格及尺寸（涉及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日勺规定。材料表（一棉屋架勺材料用

5、量）。阐明（钢号、焊条型号、起拱规定、图中未注明勺焊缝尺寸和油漆规定等）。设计指导教师（签字）：教学基层组织负责人（签字）： 年 月 日计算书1.屋架及支撑形式：- -=- r= -II-II-2.荷载何内力计算1）荷载原则值永久荷载原则值:20mm厚水泥砂浆找平层：0.4 kN/m2三毡四油防水层：0.4 kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板：1.4 kN/m2屋架和支撑自重：(0.117+0.011L)=(0.117+0.011X 21)=0.348 kN/m2可变荷载原则值:屋面活荷载：0.5 kN/m2屋面积灰荷载：0.75 kN/m22)节点荷载计算全跨屋面永久荷载作用下P= (1.

6、4+0.4+0.4+0.348)X6X1.6=2.548X6X1.5=22.932 (kN)全跨可变荷载作用下P=0.5X6X1.5+0.75X0.9X6X1.5=(0.5+0.9X0.75)X6X 1.5=10.575 (kN)当基本组合由可变荷载效应控制时，上弦节点荷载设计值为S = 1.2X22.932+1.4X(0.5+0.9X0.75)X6X 1.5=1.2X22.932+1.4X 10.575=42.323 (kN)当当基本组合由永久荷载效应控制时，上弦节点荷载设计值为S p = 1.35X22.932+1.4X(0.7X0.5+0.9X0.75)X6X 1.5 =30.958+12.915=43.873 (kN)由上可知，本工程屋面荷载组合由 永久荷载效应控制，节点集中力设计值取P=43.873 (kN)。屋架节点荷载计算计算是考虑下列三种荷载组合状况：全跨恒荷载+全跨屋面均布活荷载全跨恒荷载+半跨屋面均布活荷载(左)屋架及支撑自重+半跨屋面板自重(左)+半跨屋面活荷载(左)设：P1 由永久荷载换算得日勺节点集中荷载；P2由可变荷载换算得勺节点集中荷载；P3由部分永久荷载(屋架及支撑自重)换算得勺节点集中荷载；P4 由部分永久荷载(屋面板重)和可变荷载(屋面活荷载)换换算得 勺节点集中荷载。则：P1 =1.35X22.932=30.958 (kN)P