《鋼結構設計》課程設計
學生姓名指導教師： 張春玉
學生班級： 班學生學號
任務引數： 序號一 6 序號二 f
設計時間： 2011 年 5 月 18 日
至 2011 年 5 月 24 日
附圖目錄1 設計資料
2 屋架形式及幾何尺寸
3 支撐布置
4 荷載
4.1 荷載標準值計算
4.2荷載設計值計算
4.3 荷載組合
5 內力計算及內力組合
6 桿件選擇
6.1 上弦杆
6.2 下弦杆
6.3 一般腹杆
7 節點連線計算
7.1腹杆與節點板或弦杆腹板的連線焊縫的計算
7.2一般節點計算
7.3拼接節點計算
7.4支座節點計算
8 參考文獻
1 設計資料
某屋蓋結構擬採用鋼結構，擬建建築頂層平面如附圖。屋架跨度30m，長42m。根據甲方要求確定採用平行弦鋼桁架，屋面坡度為，屋架間距為6m，屋架與鋼筋混凝土柱頂鉸接。
屋面材料採用彩色夾芯板，工字型檁條，檁距5m（水平投影距離），地面粗糙度類別為b類，二級建築，不考慮積灰荷載及**作用。基本風壓，基本雪壓，。屋架鋼材採用q235b，焊條採用e43型，焊接工藝採用手工焊。
2 屋架形式及幾何尺寸
平行弦屋架結構布置圖及剖面圖如圖2—1.檁條支撐於屋架上弦節點。均為節點荷載。
經計算可知，屋架坡角（上弦與水平面之間的夾角）為，檁距為5.02m。水平投影間距為5m。
圖2-1 屋架形式及幾何尺寸圖
3 支撐布置
依據《建築抗震設計規範》gb50011—2001，支撐布置見圖3-1，上弦橫向水平支撐設定在房屋兩端及伸縮縫處第一開間內，並在相應開間屋架跨中設定豎向支撐，在其餘開間屋架下弦跨中設定一通長水平系杆，上弦橫向水平支撐在節點處設通常系杆。故上弦杆在屋架平面外的計算長度等於橫向水平支撐的節距；下弦杆在屋架平面外的計算長度為屋架跨度的一半。
圖3-1 屋架上弦支撐圖
4 荷載
4.1荷載計算
（1）永久荷載：(恆荷載)：（對水平面頭影）
彩色夾芯板kn/m2
檁條自重0.10 kn/m2
屋架及支撐0.30 kn/m2
合計0.551 kn/m2
（2）可變荷載（活荷載）：（對水平面投影）
1）屋面均布活荷載0.30kn/m2
2）雪荷載
基本荷載： 。據《建築結構荷載規範》（gb50009—2001），由於。
雪荷載標準值，雪荷載不與屋面活荷載同時考慮，僅考慮兩者中較大者的作用。另據《建築結構荷載規範》（gb50009—2001）可知，不考慮全跨積雪不均勻分布情況
3）風荷載
基本風壓為0.45 kn/m2,但考慮到建築物較低沒有超過20m,且屋面坡度小於30度，因此可不考慮風荷載的效應。
由檁條傳給屋架上弦節點荷載見圖4-1
圖4-1屋架荷載圖
4.2 荷載設計值計算
由可變荷載控制的組合：
1）恆荷載設計值分項係數為1.2，故恆荷載上弦節點設計值為： kn
2） 活荷載設計值分項係數為1.4，故活荷載上弦節點設計值為： kn
4.3 荷載組合
按上所述，此結構不考慮風荷載，荷載規範規定屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，而取用其中較大者，由於在上述荷載取用過程中雪荷載大於活荷載，因此，在荷載最不利組合過程中僅考慮以下兩種情況：
1、恆載+全跨雪載
2、恆載+半跨雪載
5 內力計算及內力組合
具體計算結果及組合結果見表5—1：(受拉符號為正，受壓符號為負）
由於實際情況存在風荷載，考慮這種效應可能是拉桿變為壓桿，我們通過控制所有拉桿的長細比不超過250。
桿件編號見表5-1
圖5-1桿件編號圖
表5—1 荷載組合表
6 桿件截面選擇
6.1上弦杆
考慮到施工及經濟的要求，上弦杆只採用一種截面，因此在上弦杆設計中，需要找到控制桿件。有上述組合結果可得到最大軸力值為
，選用截面面積：
迴轉半徑：
重心：長細比：
其中：由查
上弦截面符合要求，且經濟性較好。
6.2下弦杆
考慮到施工及經濟的要求，下弦杆也不改變截面。下弦杆主要承擔拉力因此，只驗算剛度和強度即可。
下弦杆最大內力
實際所需截面積和特性：
選用：下弦杆符合要求，且經濟性較好。
6.3一般腹杆
考慮到施工方便及經濟性，腹杆的截面形式不宜太多也不宜太少，因此截面取三種形式，具體分組如下：3、5、26、29桿為一組，8、9、15、22、23桿為一組，12、13、18、19桿為一組。故腹杆共取三種截面。
對於3、29桿為支座斜桿，但其承受拉力，故可不單獨驗算。
（1） 對3、5、26、29杆，最大內力為162.86kn(壓) 截面採用t型鋼，型號為：
截面積：
迴轉半徑：
重心：長細比：
其中：由查
此截面符合要求，且經濟性較好。
（2）、對8、9、15、22、23杆最大軸力為：97.71kn（壓）。截面採用t型鋼，型號為，
截面積：
迴轉半徑：
重心：長細比：
其中：由查
此截面符合要求，且經濟性較好。
（3）、對12、13、18、19杆最大軸力為：32.57kn（壓）。截面採用t型鋼，型號為：
截面積：
迴轉半徑：
重心長細比
其中：由查
此截面符合要求，且經濟性較好。
屋架桿件截面選用表：
7 節點連線計算
7.1腹杆與節點板或弦杆腹板的連線焊縫的計算
1、腹杆與弦杆的連線方式是先將腹杆的腹板切下一定長度，然後將弦杆的腹板部分插入到腹杆被切除部分，內力由腹杆腹板與弦杆腹板的對接焊縫及腹杆翼緣與弦杆腹板的四條角焊縫共同承擔（見圖7-1）。由於對接焊縫的施工等級為二級，其抗拉抗壓設計值同母材強度值，故無需驗算。只需驗算四條角焊縫即可。
圖7-1 一般節點圖
2、考慮到實際軸力較小，依次軸力算得的焊縫長度較小，為保證平面外剛度，採用等強度法來確定焊縫長度。
3、設腹杆翼緣截面積為，所承受軸力為，求解過程如下：
且焊角尺寸應滿足構造要求，即：。
7.2一般節點計算
1、節點編號見圖7-2
圖7-2節點編號圖
對節點a計算：只須計算3號杆
焊角尺寸
施工時取120mm
由計算結果可知，本設計中不需要節點板。其他節點計算過程相同，故列表如才.且滿足剛度強度要求。其他節點計算過程相同，計算結果如表7-1.
表7-1 焊縫表
7.3拼接節點計算
1、上弦拼接節點
上弦拼接節點尺寸及構造（見圖7-3）
圖7-3 上弦拼接節點圖
上弦拼接節點採用水平蓋板和豎向拼接板與弦杆共同組成。水平蓋板尺寸為：寬290mm，厚為14mm；豎向拼接板尺寸為：寬100mm，厚9mm，分別與弦杆上翼緣、腹板等強度連線。
上翼緣蓋板設計承受的軸向力為 ：
焊縫設計：（）則：
水平蓋板長度：
施工時取為：610mm。
黑龍江科技學院本專科學生獎學金評定辦法09
第一章總則 第一條為激勵我校學生勤奮學習 努力進取，在德 智 體 美等方面全面發展，根據國家獎助學金評定範圍和等級，結合我校實際情況，特制定本評定辦法。第二條本 專科學生獎學金的種類分為 優秀學生獎學金 單項獎學金 新生獎學金。第三條優秀學生獎學金按專業評定，二表 三表班級學生獎學金評定分開，以德育...
黑龍江科技學院本專科學生獎學金評定辦法09
第一章總則 第一條為促進我校大學生在德 智 體 美等方面全面發展，爭做思想道德素質高 基礎理論紮實 專業知識面寬 工程實踐能力強 具有創新精神的應用型高階專門人才，結合實際制定本評定辦法。第二條本 專科學生獎學金的種類分為 優秀學生獎學金 單項獎學金 新生獎學金。第三條優秀學生獎學金按專業評定，本科...
課程設計 鋼結構課程設計
中南大學土木工程學院土木工程專業 本科 鋼結構基本原理 課程設計任務書 題目 鋼框架主次梁設計 姓名 班級 學號 建築工程系 目錄一設計條件 2 二設計內容和要求 2 三設計次梁截面cl 1 3 3.1 次梁截面內力計算 不含次梁的自重 3 3.2 次梁截面選取 5 3.3 次梁截面的驗算 7 1 ...