建築工程學院
鋼結構課程設計
任務書、指導書
土木系結構教研室
2023年3月
課程設計
課程名稱鋼結構設計
設計題目： 昆明地區某工廠金工車間鋼屋架設計
學院建築工程學院
專業土木工程、工程力學
年級2009級
姓名學號
指導教師
日期2023年3月15日
教務處制
課程設計任務書
建築工程學院學院土木工程專業 2009 年級
姓名學號
課程設計題目： 昆明地區某工廠金工車間鋼屋架設計
課程設計主要內容：
（一）設計資料
昆明地區某工廠金工車間，長度90m，柱距6m，車間內設有兩台30/5t中級工作制橋式吊車，屋面採用1.5×6m預應力鋼筋混凝土大型屋面板。20mm厚水泥砂漿找平層，三氈四油防水層，屋面坡度1/10~1/12。
屋架兩端鉸支於鋼筋混凝土柱上，上柱截面400×400mm，混凝土c20，屋面活荷載0.50 kn/m2，屋面積灰荷載0.75 kn/m2，屋架跨度、屋架計算跨度、屋面做法和屋架端高按指定的資料進行計算。
1、屋架跨度1）21m （2）24m
2、屋面計算跨度1）l0＝l （2） l0＝l-300mm
3、屋面做法1）有保溫層 （2）無保溫層
4、屋架端高1）h0=1.8m （2）h0=1.9m （3）h0=2.0m （4）h0=2.1m
（二）設計要求
1、由結構重要性，荷載特徵（靜荷），連線方法（焊接）及工作溫度選用鋼材及焊條。
2、合理布置支撐體系，主要考慮
（1）上弦橫向水平支撐
（2）下弦橫向水平支撐
（3）垂直支撐
（4）系杆（剛性或柔性）
並在計算書上畫出屋蓋支撐布置圖，並對各榀屋架進行編號
3、荷載及內力計算
（1）屋面恆載計算。
（2）屋面活荷載與屋面雪荷載不同時考慮。
（3）屋面積灰荷載屬於可變荷載。
（4）利用結構的對稱性，僅計算屋架左半跨桿件內力。
（5）計算屋架杆力時，應考慮三種荷載組合。
（6）將屋面分布荷載轉化為屋架節點荷載，利用左半跨單位節點荷載內力圖計算杆力。
（7）確定各桿最不利內力（最大拉力或最大壓力）
4、桿件截面選擇
（1）屋架桿件常採用雙角鋼組合組成的t形截面或十字形截面，要根據λx=λy的等穩條件選擇合理的截面形式。
（2）正確確定桿件的長細比，由軸心受力桿件確定桿件截面及填板數量。
（3）設計小組內每位同學所計算的上弦杆，下弦杆，斜桿截面選擇過程要在計算書內詳細說明，其餘桿件截面選擇可按同組內其他同學計算成果統一列表取用。
（4）桿件截面規格不宜過多，與垂直支撐相連的豎桿截面則不宜小於2l63×5。
5、節點設計
（1）熟知節點設計的基本要求及一般步驟。
（2）要在計算書內寫出一般上下弦節點，下弦跨中節點，下弦支座節點及屋脊節點設計過程。
6、屋架施工圖
（1）用鉛筆繪製1#施工圖
（2）施工圖應包括
①屋架簡圖（比例1∶100），左半跨標明桿件長度，右半跨註明桿件最不利內力，以及起拱度。
②屋架正面圖，上、下弦平面圖（軸線比例1：20，桿件、節點比例1：10）。
③側面圖，剖面圖及零件詳圖。
④註明全部零件的編號，規格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直徑，焊縫尺寸以及對工廠加工和工地施工的要求。
⑤材料表（一榀屋架的材料用量）。
⑥說明（鋼號、焊條型號、起拱要求、圖中未註明的焊縫尺寸和油漆要求等）。
設計指導教師 （簽字
教學基層組織負責人（簽字
年月日課程設計指導書
一、設計步驟
1、選定屋架型式、確定外形尺寸，計算桁架各桿的幾何長度（精確到mm），並繪屋架型式單線圖，比例1：200。
2、進行支撐布置，注意支撐節點應與屋架節點相吻合，支撐布置圖（上弦水平支撐布置圖，下弦水平支撐布置圖，屋架豎向支撐及系杆布置圖）繪在計算書上，比例1：500
3、屋架計算：
①匯集荷載：計算出各種節點荷載。
p1----由永久荷載設計值換算得的節點集中荷載。
p2----由可變荷載設計值換算得的節點集中荷載。
p3----由部分永久荷載設計值(屋架及支撐自重)換算得的節點集中荷載。
p4---- 由部分永久荷載設計值(屋面板重)和可變荷載設計值(屋面活荷載)換算得的節點集中荷載。
②計算杆力
可用節點法、截面法、**法求出半跨單位節點荷載作用下的全跨屋架杆力係數，按下錶組合各桿力。用計算杆力來設計桿件截面。
杆力組合表
③選擇屋架各桿截面
屋架桿件截面選擇表
④計算主要節點：支座節點、上弦節點、下弦節點、上、下弦跨中拼接節點。
4、繪製屋架施工圖
①屋架外形軸線圖（單線圖）比例 1：100
②按運輸單元繪製屋架施工圖（正面、俯視和兩側面圖）軸線比例1：20 , 杆
件、節點比例1：10。
③必要的零件大樣圖。（比例自定）
④圖紙說明（鋼號、焊條型號、起拱要求、圖中未註明的焊縫尺寸。安裝螺栓
直徑和孔徑，油漆要求等）。
⑤材料表：計算出一榀屋架的總重量。
材料表二．圖紙要求
1、按鋼結構施工圖要求繪製。
2、a1圖一張，手繪。
3、圖紙要求圖面整潔，布置合理、均衡、字跡工整，線條線型清晰、勻稱。
4、圖示要求（尺寸40×180）
圖示規格
三．設計參考資料
1、教材
2、《建築結構荷載規範》（gb50009-2001）
3、《鋼結構設計規範》（gb50017-2003）
4、《建築製圖標準》（gb/t 50104-2001）
5、鋼結構設計手冊
10土木鋼結構課程設計任務書
班級學號姓名 根據下列資料設計乙個角鋼屋架，並繪製施工圖 一 設計資料 1 結構形式 某廠房跨度為24m，總長90m，柱距6m，採用梯形鋼屋架 1.5 6.0m預應力混凝土大型屋面板，屋架鉸支於鋼筋混凝土柱上，上柱截面400 400，混凝土強度等級為c30，屋面坡度為。地區計算溫度高於 200c，無...
12土木鋼結構課程設計任務書
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鋼結構課程設計任務書
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