辽宁工业大学钢结构课设.doc

1、辽宁工业大学钢结构设计原理课程设计（论文）题目： 24 米钢屋架设计 院（系）： 土木建筑学院 专业班级： 建筑工程 091 学 号： 090501032 学生姓名： 史越 指导教师： 张玉梅 教师职称： 教 授 起止时间：2013.2.272013.3.8 课程设计（论文）任务及评语院（系）：土木建筑学院 教研室：结构学 号 090501032 学生姓名 史越 专业班级 建筑 091课程设计（论 文）题 目24 米钢屋架设计课程设计（论文）任务1. 完成计算说明书一份（A4 纸打印）内容包括：1) 设计资料、设计依据2) 选择钢屋架的材料，并明确提出对保证项目的要求；3) 确定屋架形式及几何

2、尺寸，屋架及支撑布置；4) 进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合，选择各杆件截面；5) 节点设计：设计下弦节点、上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。6) 填板设置7) 材料统计2. 绘制钢屋架施工图一张（1 #图纸）图面内容：1) 屋架几何尺寸及内力图（1：100） ；2) 屋架施工图； 3) 上、下弦杆俯视图；4) 端竖杆、中竖杆侧视图；5) 支座详图；6) 材料表7) 设计说明。注：轴线比例 1:20，杆件比例 1:10指导教师评语及成绩指导教师评语：平时成绩 20% 计算书、图纸 60% 答辩成绩 20% 总成绩指导教师签字： 学生签字： 2013 年 3 月 8 日 辽 宁

3、工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）目 录一、课程设计任务概述.1二、屋架几何尺寸.1三、屋架荷载分析及内力汇总表.2四、杆件截面设计.5五、节点设计.11辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）1GWJ-2-J2G-WJ-2GJ-2 -11WJ- L1L上 GWJ-1J-2GWJ-2GWJ-1-2JG-J2L1上1L1L1一、屋盖支撑的布置(如图) 根据厂房总长度 90m，跨度 24m，有两台中级工作制桥式吊车，可在厂房两端的第一开间和中间各设置一道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，并在同一开间两榀相邻腹杆间设置一道垂直支撑。 竖 向 支 撑 平 面 图

4、二、 屋架的几何尺寸辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）2三、屋架荷载分析及内力汇总表1、荷载分析永久荷载标准值：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 kN/水泥砂浆找平层 0.4 kN/保温层 0.6 kN/一毡二油隔气层 0.05 kN水泥砂浆找平层 0.3 kN/预应力混凝土屋面板 1.45 kN 钢屋架和支撑自重 0.12+0.01124=0.384 kN总计 3.584 kN可变荷载标准值：活荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。施工活荷载 0.7 kN/雪荷载 0.35 kN/积灰荷载 0.9 kN/由可变荷载效应控制的组合：=1.23.584

5、1.40.71.40.90.9=6.415 kN/由永久荷载效应控制的组合：=1.353.5841.40.70.71.40.90.9=6.658 kN/所以本设计按可变荷载效应控制设计.荷载组合：（1） 组合 1全跨永久荷载、全跨可变荷载：P= 6.415 kN/1.5 m6 m=57.74 kN（2） 组合 2全跨永久荷载、半跨可变荷载：=1.353.584kN/1.5 m6 m=43.55kN1P=（1.40.70.71.40.90.9）kN/1.5 m6 m=16.38 kN（3） 组合 3全跨屋架和支撑自重、半跨屋面板重和半跨施工荷载：屋架和支撑重： =1.20.3841.56=4.1

6、5kNP12nGKQQicikiSSS1nGKQicikiSS2辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）3屋面板重和活荷载： =（1.21.45+1.40.7） 1.56=24.48kN4P2、内力汇总表辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）4屋架腹杆布置情况图：辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）5四、杆件截面设计腹杆最大内力 N= -450.37kN，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取 12mm；其余节点板与垫板厚度取 10mm。1.上弦杆整个上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算，N=728KN（压杆）计算长度： 屋

7、架平面内取节间轴线长度 ml261ox屋架平面外根据支撑 450y，截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并，如下图oylx2上弦截面设 ，查 b 类截面轴心受压构件的稳定系数表，60 807.需要截面积 238.41952807. mfNA需要回转半径 ，liox6lioy7560根据计算需要的 、 、 查角钢型钢表不等边角钢组，初选xi2 L 160 100 10，A=5060 ， ， 。2m5.8xi m7yi按所选角钢进行验算 1026.95.81xoil4.70yoil辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）6由于 5.10635.06.10611 bltboy则： 1

8、5074.67.27.527.3 4214 tltyyz由于 ，只需求出 ，查轴心受力稳定系数表，yzx miny3.y所选截面合适。223 N/ 1517.4/5067.8ANf2 .下弦杆整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算，N=713.67kN （拉杆）计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度 ml450ox屋架平面外根据支撑布置取 7y计算需要净截面面积 23* 40.19256.1fNA选用 2 L140 90 8 且短肢相并，如下图A=3600 2m， ， 。9.5xi m2.67yi按所选角钢进行截面验算，取 An3507.19.2540xoil 35061.2.750y oil所

9、选截面满足要求。2231.8607mNANn3. 端斜杆（3）已知 N-450.37kN， ，故采用等肢角钢loy573x设 ，查 b 类截面轴心受压构件的稳定系数表，80 68.0需要截面积 23* 7.0421568.04mfA辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）7需要回转半径 ，mliox16.328057* mlioy16.328057*查表，初选用 2 L 11010，A=4260 m， ， 。.xi .49yi按所选角钢进行验算：,150.768.325xoil 1502.53.497xoyil由于 .8.10bltboy所以， 7.51025734.)475.( 242 tloyyz则， ，只需求出 ，查轴心受力稳定系数表，xyzminx13.0x， 所选截面合适。223 N/8.142607.45ANf垫板放置个数,：，所以放置垫板的个数为 2 个.352.1932a xil4. 竖杆 19：已知杆件内力 N=-59.93kN，Q235 钢 f=215N/mm；压杆=150；计算长度：屋架平面内： m2483058.0llox屋架平面外： y因杆件内力较小，取 ，查轴心受力稳定系数表，1 308.