定稿鋼結構課程設計

鋼結構課程設計

主要內(nèi)容設計成果設計計算書格式設計計算書內(nèi)容及要求屋架運送單元的施工圖要求設計成果1.設計計算書一本。

2.屋架運送單元施工圖一張。

設計計算書格式1.用A4紙打?。?.要求按封面、目錄、正文的順序裝訂。建議的封面格式鋼結構課程設計計算書

題目

專業(yè)班級學號

姓名

指導教師

日期

中國地質(zhì)大學長城學院工程技術系目錄格式目錄一、設計計算資料……1二、屋架幾何尺寸的確定三、屋蓋支撐布置四、荷載計算五、屋架桿件內(nèi)力計算與組合六、屋架桿件設計七、屋架節(jié)點設計一、設計計算資料根據(jù)所分配的題目條件，編寫本人設計計算資料。設計計算書內(nèi)容及要求——正文二、屋架幾何尺寸的確定

確定屋架的計算跨度、屋架高度、屋架節(jié)點間距及腹桿布置，并按比例繪出。屋架端部高度可取2m，屋架跨中高度根據(jù)屋面坡度確定；對于梯形屋架和人字形屋架，當采用長尺壓型鋼板屋面，

H型鋼檁條時的屋架節(jié)點間距可取3～6m；屋架腹桿根據(jù)其布置原則確定；單線圖中要求表明各桿件幾何尺寸；屋架腹桿布置可參考下圖設計計算書內(nèi)容及要求——正文圖1三角形屋架

圖2梯形屋架參考圖(a)、(c)上承式屋架；(b)、(d)下承式屋架圖3人字形屋架參考圖(a)、(c)下承式屋架；(b)、(d)上承式屋架三、屋蓋支撐布置要求根據(jù)任務書的條件布置完整的支撐系統(tǒng)。如圖4有檁屋蓋的支撐布置（a）屋架間距為6m時；（b）屋架間距為12m時

圖5無檁屋蓋的支撐布置（a）無天窗架的屋蓋支撐布置；（b）有天窗架的屋蓋支撐布置四、荷載計算

包括荷載取值與荷載匯集。1.荷載取值作用于屋蓋上的荷載包括永久荷載和可變荷載。永久荷載：屋面材料自重（屋面板、保溫隔熱、防水、檁條等）、屋架及支撐、天窗及吊頂?shù)冉Y構的自重；可變荷載：屋面均布活荷載、屋面積灰荷載、雪載、風荷載等。荷載取值方法：可由已給設計資料，查相應荷載規(guī)范或者計算，得出具體的各種荷載標準值。2.荷載匯集

將匯集后的面荷載化為節(jié)點荷載——荷載標準值；

——荷載分項系數(shù)，永久荷載1.2，可變荷載1.4。五、屋架桿件內(nèi)力計算與組合

桿件軸力計算：可用圖解法或數(shù)解法計算內(nèi)力。

局部彎矩的計算：當屋架上弦桿有節(jié)間荷載作用時，上弦桿的局部彎矩可近似地采用：端節(jié)間的正彎矩取0.8，其他節(jié)間的正彎矩和節(jié)點負彎矩（包括屋脊節(jié)點）取。計算書中要求有詳細的手算內(nèi)力計算過程，桿件根據(jù)受力情況進行歸類。內(nèi)力組合：

為求出屋架最不利桿力，需進行荷載組合。對于簡支屋架一般應考慮下列三種組合：（1）全跨永久荷載+全跨可變荷載；（2）全跨永久荷載+半跨可變荷載；（3）全跨屋架、支撐及天窗架自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷載。通常，對于采用壓型鋼板等輕屋面的人字形或梯形屋架，需進行第一、第二兩種荷載組合；對于采用大型混凝土板的梯形屋架，尚應進行上述三種荷載組合。當施工中能保證屋面板對稱布置時，梯形屋架也可只進行上述的前兩種荷載組合。六、屋架桿件設計

計算書中至少要有對上弦桿、下弦桿、支座腹桿、部分其它主要腹桿的詳細設計計算過程，其余桿件可將計算結果列入表格。桿件截面設計步驟為：①確定桿件的計算長度；②確定桿件截面形式；③選擇合適的截面尺寸；④驗算桿件強度、穩(wěn)定和剛度。七、屋架節(jié)點設計

計算書中至少要有對上弦集中荷載作用的節(jié)點、下弦主要節(jié)點、下弦拼接節(jié)點、支座節(jié)點、屋脊節(jié)點的詳細設計計算過程，并附節(jié)點大樣。節(jié)點設計的一般步驟

（1）確定節(jié)點構造；（2）根據(jù)腹桿內(nèi)力確定腹桿與節(jié)點板的連接焊縫；（3）按比例畫出屋架軸線；（4）畫出桿件輪廓線；（5）切斷桿件；（6）根據(jù)計算結果布置焊縫；（7）適當考慮制作和裝配誤差，定出節(jié)點板外形；（8）標注尺寸；（9）節(jié)點驗算：對不同節(jié)點驗算弦桿與節(jié)點板的焊縫；對拼接節(jié)點，計算拼接角鋼長度、拼接焊縫，對支座節(jié)點計算支座底板、加勁肋等。標注尺寸：桿件軸線位置，即軸線至肢背距離；節(jié)點中心到節(jié)點板邊的距離；桿件端部至節(jié)點中心的距離；標注焊縫及其尺寸。屋架運送單元的施工圖要求

屋架施工圖的主要內(nèi)容：包括屋架單線圖（簡圖）、屋架運送單元正視圖、上弦及下弦桿俯視圖、必要數(shù)量的側視圖以及若干零件大樣圖、整榀屋架的材料表及說明。

繪圖比例：屋架施工圖通常采用兩種比例尺：桿件軸線一般為1：20～1：30，以免圖幅太大；節(jié)點（包括桿件截面、節(jié)點板和小零件）一般為1：10～1：15，可清楚地表達節(jié)點的細部構造要求。

屋架起拱高度：當梯形屋架跨度L﹥24m或三角形屋架跨度L﹥15m時，約為用3號圖紙繪制屋架運送單元施工圖1張。施工圖說明：應包括所有鋼材的牌號、焊條型號、焊接方法和質(zhì)量要求；圖中未注明的焊縫和螺孔尺寸；以及油漆、運輸和加工要求等圖中未表現(xiàn)的其他內(nèi)容。

要求零部件編號及尺寸標注完整。屋架運送單元的施工圖要求答疑：每天