學(xué)士鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)米跨廠房設(shè)計(jì)

每天更新，每天享受注冊(cè)筑龍結(jié)構(gòu)超爽會(huì)員超爽0幣、超爽1幣資料海量資料即刻下載超爽0幣下載100套超級(jí)好圖，鳥巢、國家大劇院圖紙免費(fèi)下！超爽1幣下載圖紙、詳圖、畢業(yè)設(shè)計(jì)、軟件應(yīng)用、經(jīng)驗(yàn)、表格、講義、抗震……超爽2折下載全部成套圖紙、節(jié)點(diǎn)詳圖、畢業(yè)設(shè)計(jì)、講義講稿、軟件應(yīng)用、計(jì)算示例…….詳情咨詢：QQ：29436561鋼屋架設(shè)計(jì)PAGEPAGE1學(xué)院：****土木工程學(xué)院專業(yè)：課程：指導(dǎo)老師：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào):*****土木工程學(xué)院結(jié)構(gòu)教研室2008.9.鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)班級(jí)姓名－、設(shè)計(jì)資料某一單層單跨工業(yè)廠房。廠房總長度為，柱距的鋼筋砼柱，其上柱截面尺寸為400×400，砼強(qiáng)度等級(jí)C20。車間內(nèi)設(shè)有臺(tái)起重機(jī)為的中級(jí)工作制橋式吊車。屋架形式圖；屋架。基本雪壓；基本風(fēng)壓；地面粗糙度為B類積灰荷載；屋面均布活荷載0.7。屋面構(gòu)造及荷載：二氈三油上鋪綠豆砂防水層或二氈三油上鋪綠豆砂防水層20厚水泥砂漿找平層100厚泡沫砼保溫層或120厚珍珠巖砼保溫層預(yù)應(yīng)力大型屋面板二、設(shè)計(jì)內(nèi)容屋蓋結(jié)構(gòu)及支撐的布置圖。選擇鋼材及連接材料。根據(jù)屋架各桿件的內(nèi)力系數(shù)確定屋架桿件內(nèi)力。選擇屋架桿件的截面尺寸。設(shè)計(jì)屋架下弦、上弦、支座、屋脊及下弦接頭節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)按構(gòu)造要求確定。繪制屋架運(yùn)送單元的施工圖，用圖紙，鉛筆繪制。計(jì)算的節(jié)點(diǎn)尺寸齊備，未作計(jì)算的節(jié)點(diǎn)按構(gòu)造繪制。三、設(shè)計(jì)要求計(jì)算書用鋼筆書寫，插圖用鉛筆按一定比例繪制，做到眉目清晰，文圖配合。圖紙符合房屋建筑統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GBJ1-86）和建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ5-87）的要求。四、屋架形式莊寧300.40.70.5有天窗a)c)d)e)a)屋架幾何尺寸；b)天窗架；c)帶擋風(fēng)板的天窗架d)屋架全跨節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力系數(shù)；e)屋架半跨節(jié)點(diǎn)荷載的桿件內(nèi)力系數(shù)；圖1跨度21m的屋架d)e)a)屋架幾何尺寸（見圖1a）；b)天窗架（見圖1b）；d)屋架全跨節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力系數(shù)；e)屋架半跨節(jié)點(diǎn)荷載的桿件內(nèi)力系數(shù)；圖2有天窗架的跨度21m的屋架d)a)屋架幾何尺寸（見圖1a）；b)天窗架（見圖1b）；d)屋架全跨節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力系數(shù)；e)屋架半跨節(jié)點(diǎn)荷載的桿件內(nèi)力系數(shù)（見圖2e）；圖3有天窗帶擋風(fēng)板的跨度21m的屋架a)d)e)a)屋架幾何尺寸;d)屋架全跨節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力系數(shù)；e)屋架半跨節(jié)點(diǎn)荷載的桿件內(nèi)力系數(shù)；圖10跨度30m的屋架d)e)a)屋架幾何尺寸（見圖10a）；b)天窗架（見圖4b）；d)屋架全跨節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力系數(shù)；e)屋架半跨節(jié)點(diǎn)荷載的桿件內(nèi)力系數(shù)；圖11有天窗的跨度30m的屋架d)a)屋架幾何尺寸（見圖10a）；b)天窗架（見圖4c）；d)屋架全跨節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力系數(shù)；e)屋架半跨節(jié)點(diǎn)荷載的桿件內(nèi)力系數(shù)（見圖11e）；圖9有天窗帶擋風(fēng)板的跨度30m的屋架鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)例題－、設(shè)計(jì)資料某一單層單跨工業(yè)長房。廠房總長度為120m，柱距6m，跨度為27m。車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)中級(jí)工作制橋式吊車。該地區(qū)冬季最低溫度為－20℃。屋面采用1..5m×66.0m預(yù)應(yīng)力大大型屋面板板，屋面坡坡度為i=1::10。上鋪120mmm厚泡沫混混凝土保溫溫層和三氈氈四油防水水層等。屋屋面活荷載載標(biāo)準(zhǔn)值為為0.6kN/㎡，雪荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值為0.75kN/㎡，積灰灰荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為0.5kkN/㎡。屋架采用梯形形鋼屋架，其其兩端鉸支支于鋼勁混凝土柱柱上。柱頭頭截面為400mmm×4000mm，所用混混凝土強(qiáng)度度等級(jí)為C20。根據(jù)該地區(qū)的的溫度及荷荷載性質(zhì)，鋼鋼材采用Q2355―A―F，其設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度f=2115kN//㎡,焊條采用E43型，手工工焊接。構(gòu)構(gòu)件采用鋼鋼板及熱軋軋鋼勁，構(gòu)件與與支撐的連連接用M20普通螺栓栓。屋架的計(jì)算跨跨度：Lo=2270000－2×1550=266700mmm，端部高高度：h=20000mmm（軸線處處），h=20015mmm（計(jì)算跨跨度處）。二、結(jié)構(gòu)形式式與布置屋架形式及幾幾何尺寸見見圖1所示。圖1屋架架形式及幾幾何尺寸屋架支撐布置置見圖2所示。符號(hào)說明：GGWJ-（鋼屋架架）；SC-（上弦支支撐）：XC-（下弦支支撐）；CC-（垂直支支撐）；GG-（剛性系系桿）；LG-（柔性系系桿）圖2屋架支支撐布置圖圖三、荷載與內(nèi)內(nèi)力計(jì)算1.荷載計(jì)算算荷載與雪荷載載不會(huì)同時(shí)時(shí)出現(xiàn)，故故取兩者較較大的活荷荷載計(jì)算。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值放水層（三氈氈四油上鋪鋪小石子）0.355kN/㎡找平層（200mm厚水水泥砂漿）0.02×20=0.40kN/㎡保溫層（1220mm厚泡沫混混凝土）0.122*6=00.70kkN/㎡預(yù)應(yīng)力混凝土土大型屋面面板1.440kN//㎡鋼屋架和支撐撐自重0.122+0.0011×227=0.4117kN/㎡管道設(shè)備自重重0.100kN//㎡總計(jì)3.3387kN/㎡可變荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值雪荷載0..75kNN/㎡積灰荷載0.550kN//㎡總計(jì)1.225kN/㎡永久荷載設(shè)計(jì)計(jì)值1.2××3.3887=4..06444kN/㎡（由可變荷荷載控制）可變荷載設(shè)計(jì)計(jì)值1.4××1.255=1.775kN/㎡2.荷載組合合設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)應(yīng)考慮以下下三種組合合：組合一全跨永久久荷載+全跨可變變荷載屋架上弦弦節(jié)點(diǎn)荷載載P=(44.06444+1..75)××1.5××6=522.32996kNN組合二全跨永久久荷載+半跨可變變荷載屋架上弦弦節(jié)點(diǎn)荷載載=4..06444×1.55×6=336.599kN=1.775×1..5×6==15.775kNN組合三全跨屋架架及支撐自自重+半跨大型型屋面板重重+半跨屋面面活荷載屋架上弦弦節(jié)點(diǎn)荷載載=0.4417×11.2×11.5×66=4.55kN=((1.4××1.2++0.755×1.44)×11.5×66=24..57kkN3.內(nèi)力計(jì)算算本設(shè)計(jì)采用程程序計(jì)算桿桿件在單位位節(jié)點(diǎn)力作作用下各桿桿件的內(nèi)力力系數(shù)，見見表1。由表內(nèi)三種組組合可見：：組合一，對(duì)對(duì)桿件計(jì)算算主要起控控制作用；；組合三，可可能引起中中間幾根斜斜腹桿發(fā)生生內(nèi)力變號(hào)號(hào)。如果施施工過程中中，在屋架架兩側(cè)對(duì)稱稱均勻鋪設(shè)設(shè)面板，則則可避免內(nèi)內(nèi)力變號(hào)而而不用組合合三。注：表內(nèi)負(fù)責(zé)責(zé)表示壓力力；正值表表示拉力圖3屋屋架接點(diǎn)圖圖四、桿件截面面設(shè)計(jì)腹桿最大內(nèi)力力，N=-6119.166KN，由由屋架節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板厚度參參考可知：：支座節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板剛度取取14mm；其余節(jié)節(jié)點(diǎn)板與墊墊板厚度取取12mm。1.上弦桿整個(gè)上弦桿采采用相同一一截面，按按最大內(nèi)力力計(jì)算，N=-11117.337KN計(jì)算長度：屋架平面面內(nèi)取節(jié)間間軸線長度度=150..8cm屋架平面面外根據(jù)支支撐，考慮慮到大型屋屋面板能起起一定的支支撐作用，取取上弦橫向向水平支撐撐的節(jié)間長長度：=33000cm因?yàn)?≈，故故截面宜選選用兩個(gè)不不等肢角鋼鋼，且短肢肢相并，見見圖4圖4上弦截面面設(shè)=60，查查軸心受力力穩(wěn)定系數(shù)數(shù)表，=0.8807需要截面積===64400需要回轉(zhuǎn)半徑徑==2.51cmm==5.000cm根據(jù)需要的、、查角鋼型型鋼表，初初選2L1160100014，A=69440，=2.800cm，=7.866m。按所選角鋼進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算===52..9＜[λ]=1550===38＜＜[λ]=1550由于則：＜[λ]]=1500由于，只只需求出，查查軸心受力力穩(wěn)定系數(shù)數(shù)表，＝00.83884=1992N/<2115N//所選截面面合適。2.下弦桿桿整個(gè)下弦桿采采用同一截截面，按最最大內(nèi)力計(jì)計(jì)算，N=11669.522kN計(jì)算長度：屋屋架平面內(nèi)內(nèi)取節(jié)點(diǎn)間間軸線長度度=45000mm屋架平面外外根據(jù)支撐撐布置取==133550mm計(jì)算需要凈截截面面積===54399.6選用2LL14099014（短短肢相并），見見圖5。圖5下弦截面面A=69400，=2.551cm，=6.933cm。按所選角鋼進(jìn)進(jìn)行截面驗(yàn)驗(yàn)算，?。ㄈ袈菟字兄行闹凉?jié)點(diǎn)點(diǎn)板邊緣距距離大于1100mmm，則可不不計(jì)截面削削弱影響）==191.7NN/<2115N//===1799.3<[[]=2250=1192.66<[]==350所選截面面滿足要求求。3.端斜桿桿Ba已知N＝-6619.116kN，＝＝253..9cm因?yàn)椋?，故采采用等肢角角鋼，使＝＝選用角鋼2L100112,見圖6圖6端斜桿BaA＝45600，＝3.03cm，＝4.664cm截面剛度和穩(wěn)穩(wěn)定驗(yàn)算==83..8<[]=1550==54..7<[]]=1500由于=14..730.66244205N/<<215N/所選截面面滿足要求求。填板放兩塊，=84..6cm＜40=440×3..03=1121.22cm4.斜桿BBb已知N=4997.1kkN計(jì)算長度：屋屋架平面內(nèi)內(nèi)取節(jié)點(diǎn)間間軸線長度度=0.8××l=0.88×26222=20097.66mm屋架架平面外根根據(jù)支撐布布置取=26222mm選用2LL1006，見圖7。圖7斜桿BbA=23866，=3.110cm，=4.444cm。==208..34NN/<2115N//===67..7<[]=3550=559.1<<[]=3350所選截面面滿足要求求。填板放兩塊，=87..4cm＜80=880×3..10=2248cmm5.再分腹桿桿c1G=-252..991kkN，=-2008.6kkN，=41774mm計(jì)算長度：屋屋架平面內(nèi)內(nèi)取節(jié)點(diǎn)間間軸線長度度=0.8××l=0.88×20887=16669.66mm屋架架平面外根根據(jù)支撐布布置取=（0.755+0.225）=41774（0.755+0.225）=43996mm選用2LL1006，見圖8。圖8再分腹腹桿c1G圖9中豎桿JeA=23866，=3.110cm，=4.444cm。==53..9<[]=3550=999<[]]=3500由于=25..50.51822204.6NN/<2115N//所選截面面滿足要求求填板放兩塊，=1099.9cmm＜40=440×3..10=1124cmm6.中豎桿JJe已知N＝0，＝0.9335＝301..5cm中間豎桿選用用2L7556的角鋼鋼，并采用用十字形截截面，見圖9A=17.66,cm,=103.66<[]]=1500所選選截面滿足足要求填板放五塊，=60..3cm＜40=400×2.445=988cm其余各桿件截截面選擇過過程不一一一列出，計(jì)計(jì)算結(jié)果見見表2桿件名稱內(nèi)力設(shè)計(jì)值N（KN）計(jì)算長度（ccm）選用截面截面積A（）回轉(zhuǎn)半徑（ccm）[λ]計(jì)算應(yīng)力（NN/）填板(塊)上弦桿-1117..37150.8300短肢相并2LL160**100**1469.42.807.8653.91500.83844-1922（3）下弦桿1169.554501335短肢相并2LL140*90*144612.516.93179.3350/191.71（2）Aa-27.744201.5201.5T型截面2LL50*517.61.532.53131.71500.37955-41.52Ba-619.116253.9253.9T型截面22L1000*1245.63.034.6483.81500.66244-2052Bb497.1209.766262.2T型截面2LL100**623.863.104.4467.7350/208.32Cb-55.488184230T型截面2LL50*59.61.532.53120.31500.66244-136.112Db-412.777229.844287.3T型截面2LL100*12245.63.034.4675.91500.71466-125.772Dc304.033229.844287.3T型截面2LL75*617.62.313.5399.5350/172.72Ec-83.222208260T型截面2LL75*617.62.313.5397.71500.57011-82.92E140.50151.2189T型截面2LL50*59.61.532.5398.8350/42.211F1-55.488104130T型截面2LL50*59.61.532.53681500.763-75.71c1-252.999166.966439.6T型截面2LL100*6623.863.104.44105.81500.51822-204.662G1-208.66Gd2.36261.2326.5T型截面2LL75*617.62.313.53113150/1.342-138.0052500.475-165.772Hd0.00244305T型截面2LL75*617.62.313.531051500.5230.002H20.00162.8203.5T型截面2LL50*59.61.532.53106.41500.5140.002I20.00137.255152.5T型截面2LL50*59.61.532.5379.71500.6880.001J2-d2164.555179.922449.8T型截面2LL75*617.62.313.53129.6350/93.52-2.881500.688-4.22Je0.00301.5301.5十字型截面22L75*617.6=2.91=2.91103.6150/0.002PAGEPAGE31五、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)用E43焊條條時(shí)，角焊焊縫的抗拉拉、抗壓和和抗剪強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值各桿件內(nèi)力由由表2查得，最最小焊縫長長度不應(yīng)小小于下弦節(jié)點(diǎn)b見見圖10圖10下弦節(jié)點(diǎn)b（1）斜桿桿Bb與節(jié)點(diǎn)的的連接焊縫縫計(jì)算：N=497..1kN設(shè)肢背與肢尖尖的焊角尺尺寸分別為為6mm和5mm。所所需焊縫長長度為：肢背：+112=2885.6mmm，?。?770mm肢尖：+110=1558mm，?。?770mm斜桿Db與節(jié)節(jié)點(diǎn)的連接接焊縫計(jì)算算：N=412..77kNN設(shè)肢背與肢尖尖的焊角尺尺寸分別為為6mm和5mm。所所需焊縫長長度為肢背：+112=2116.7，取?。?500mm肢尖：+110=1332.8，取?。?500mm（3）豎桿CCb與節(jié)點(diǎn)板板連接焊縫縫計(jì)算：N=55.448kN因其內(nèi)力很小小，焊縫尺尺寸可按構(gòu)構(gòu)造確定，取取焊腳尺寸寸=5mmm焊縫長度400mm，取=60mmm（4）下弦桿桿與節(jié)點(diǎn)板板連接焊縫縫計(jì)算：焊焊縫受力為為左右下弦弦桿的內(nèi)力力差△N=18228.877-3299＝499..87KN，設(shè)肢尖尖與肢背的的焊腳尺寸寸為6mm，所需焊焊縫長度為為：肢背：+112=2660，取＝＝300mmm肢尖：+112=1336，?。剑?50mmm（5）節(jié)點(diǎn)板板尺寸：根根據(jù)以上求求得的焊縫縫長度，并并考慮桿件件之間應(yīng)有有的間隙和和制作裝配配等誤差，按按比列作出出構(gòu)造詳圖圖，從而定定出節(jié)點(diǎn)尺尺寸。如圖11所示圖111節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板b尺寸2.上弦節(jié)節(jié)點(diǎn)B圖圖12上弦弦節(jié)點(diǎn)B（1）斜桿BBb與節(jié)點(diǎn)板板連接焊縫縫計(jì)算，與與下弦節(jié)點(diǎn)點(diǎn)b中Bb桿計(jì)算相相同。（2）斜桿BBa與節(jié)點(diǎn)板板連接焊縫縫計(jì)算，NN=6199.16kkN。設(shè)肢背與與肢肢尖的焊腳腳尺寸分別別為10mm和6mm。所需焊焊縫長度為為肢背：+220=1884.277，取＝2000mm肢尖：+112=1665.6，取?。?800mm（3）上弦桿桿與節(jié)點(diǎn)板板連接焊縫縫計(jì)算：為為了便于在在上弦上擱擱置大型屋屋面板，上上弦節(jié)點(diǎn)板板的上邊緣緣可縮進(jìn)上上弦肢背88mm。用槽焊焊縫將上弦弦角鋼和節(jié)節(jié)點(diǎn)板連接接起來。槽槽焊縫可按按兩條焊縫縫計(jì)算，計(jì)計(jì)算時(shí)可略略去屋架上上弦坡度的的影響，而而假定集中中荷載P與上弦垂垂直。假定集中荷載載P由槽焊縫縫承受，P=55..32966kN，焊腳尺尺寸為5mm所需槽焊縫長長度為:+10=+110=599.51mmm,取=65mm上弦桿尖焊縫縫受力為左左右上弦桿桿的內(nèi)力差差△N=6199.38--0.0＝619..38kNN偏心距e=1100-24.33＝75.77mm設(shè)肢尖焊腳尺尺寸8mmm，設(shè)需焊焊縫長度為為480mm，則（4）節(jié)點(diǎn)板板尺寸：方方法同前，如圖13所示圖13節(jié)點(diǎn)板B尺寸3.屋脊節(jié)節(jié)點(diǎn)J見圖14圖14屋脊節(jié)節(jié)點(diǎn)J弦桿與拼接角角鋼連接焊焊縫計(jì)算：：弦桿一般般用與上弦弦桿同號(hào)角角鋼進(jìn)行拼拼接，為使使拼接角鋼鋼與弦桿之之間能夠密密合，并便便于施焊，需需將拼接角角鋼進(jìn)行切切肢、切棱棱。拼接角角鋼的這部部分削弱可可以靠節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板來補(bǔ)償償。拼接一一側(cè)的焊縫縫長度可按按弦桿內(nèi)力力計(jì)算。N=11177.37KKN，設(shè)肢尖尖、肢背焊焊腳尺寸為為8mm，則需焊焊縫長度為為，取=3755mm拼接角鋼長度度取2375+550＝800mmm（2）弦桿與與節(jié)點(diǎn)板的的連接焊縫縫計(jì)算：上上弦肢背與與節(jié)點(diǎn)板用用槽焊縫，假假定承受節(jié)節(jié)點(diǎn)荷載上弦肢尖與節(jié)節(jié)點(diǎn)板用角角焊縫，按按上弦桿內(nèi)內(nèi)力的15%計(jì)算。N=11117.37715%＝11677.6kN，設(shè)焊腳腳尺寸為8mm，弦桿一一側(cè)焊縫長長度為2550mm，（3）中豎桿桿與節(jié)點(diǎn)板板的連接焊焊縫計(jì)算：：N=0kN此桿內(nèi)力很小小，焊縫尺尺寸可按構(gòu)構(gòu)造確定，取取焊腳尺寸寸=5mmm焊縫長度400mm，取=60mmm（4）斜桿JJ2與節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板連接焊焊縫的計(jì)算算N=164..55KN，設(shè)肢背與與肢尖的焊焊角尺寸分分別為6mmm和5mm，所需焊縫縫長度為：：肢背：，取==100mm肢尖：，取焊焊縫長度==60mmm（4）節(jié)點(diǎn)板板尺寸：方方法同前，如圖15所示圖15節(jié)點(diǎn)板J尺寸4.下弦跨跨中節(jié)點(diǎn)e見圖16圖16下弦跨中中節(jié)點(diǎn)e（1）弦桿與與拼接角鋼鋼連接焊縫縫計(jì)算：拼拼接角鋼與與下弦桿截截面相同，傳傳遞內(nèi)力N=10112.511kN設(shè)肢尖、肢背背焊腳尺寸寸為8mmm，則需焊焊縫長度為為，取=3000mm拼接角鋼長度度不小于2300+112=612mmm（2）弦桿與與節(jié)點(diǎn)板連連接焊縫計(jì)計(jì)算：按下下弦桿內(nèi)力力的15%計(jì)算。設(shè)肢背、肢尖尖焊腳尺寸寸為6mmm，弦