課程設計
課題名稱鋼結構課程設計
學生姓名郭江鯤
學號 0941001249
系、年級專業城市建設系土木工程
指導教師蔣勝暉老師
2023年 12月 30日
邵陽學院課程設計任務書
指導教師（簽字學生（簽字）：
注：1．此表由指導教師填寫，經系、教研室審批，指導教師、學生簽字後生效；
2．此表1式3份，學生、指導教師、教研室各1份。
邵陽學院課程設計評閱表
學生姓名郭江鯤學號 0941001249
系城市建設系專業班級 09級土木工程專業房建方向
題目名稱梯形鋼屋架設計課程名稱鋼結構
一、學生自我總結
二、指導教師評定
注：1、本表是學生課程設計（**）成績評定的依據，裝訂在設計說明書（或**）的「任務書」頁後面；
2、表中的「評分專案」及「權重」根據各系的考核細則和評分標準確定。
普通梯形屋架設計
1、設計資料
哈爾濱某廠房金工車間跨度15m，長度90m，柱距9m，車間內設有30/5t中級工作制橋式吊車。屋面坡度i=1/10，屋架兩端鉸支於鋼筋混凝土柱柱頂。無天窗，抗震設防烈度為7度，地面粗糙度類別為b類，結構重要性係數為，基本風壓。
屋架採用q235b,焊條採用e43，手工焊，混凝土強度等級c20。
2、屋架形式及幾何尺寸
屋架計算跨度
端部高度取
跨中高度
屋架高跨比
屋架圖尺寸圖
3、支撐布置
參考標準圖集05g511《梯形鋼屋架》，如下：
`屋架上弦支撐
屋架下弦支撐
4、荷載計算（荷載資料參照標準圖集05g511《梯形鋼屋架》）
永久荷載標準值 p=1.1kn/m x 9.0m=9.90kn/m
可變荷載標準值 p=0.7kn/m x 9.0m=6.30kn/m
屋架自重p=0.6kn/m x 9.0m=5.40kn/m
荷載組合1.2 x9.90+1.4x0.7x6.30=18.054kn/m
5、桿件截面選擇
根據標準圖集計算各桿件的內力，計算結果如下圖：
屋架桿件內力圖
（1）桿件截面選擇
上弦杆：整個上弦不改變截面，按最大設計內力設計。最大設計內力n=—190.3kn，計算長度：，根據腹杆最大內力n=—132.9kn,取中節點板厚，支座節點板厚度。
假設，由附錄查得（b類），需要的截面面積：
as=190.3x1000/0.493x215=17.95 cm
需要的迴轉半徑為： ，
根據需要的查角鋼規格，選用2l90x56x7的截面短邊相連；as=19.66cm
，ix=1.57cm,iy=4.60cm。
驗算：λx=151/1.57=96.18<[λ]=150 ，λy=302/4.60=65.65<[λ]。
因為λx>λy，所以取λx來計算查表，查得φ=0.582.
n/φf=190.3x10/0.582x215=152n/mm滿足要求。
下弦杆：也採用不變截面，最大設計內力為n=+188.6kn，需要的淨截面： an=n/f=188.6x10/215=877.2mm=8.772cm
選用2l75x50x8的截面短邊相連：as=18.94cm,ix=1.40cm, iy=3.91cm。
驗算：是連線支撐的栓孔中心至節點板邊緣距離不小於100mm時，對下弦截面的削弱可以
不考慮，因而，
σ=n/an=188.6x10/1894=99.6n/mm
λx=150/1.40=107<[λ]=350，λy=750/3.91=192<[λ]=350.
滿足要求。
端斜桿：設計內力n=-132.9kn，。
需要的淨截面：an=n/f=132.9x10/215=6.18cm
選用2l70x6等邊角鋼：a=16.32cm,ix=2.15cm,iy=3.34cm.
驗算x=lοx/ix=214/2.15=99.5<[150]
y=loy/iy=214/3.34=64.1<[150]
min=φx=0.558
σ=n/φa=132.9x10/0.558x1632=152.6n/mm
滿足要求。
豎桿bc：設計內力n=-45.8kn,因為杆力很小，可按容許長細比選擇截面，所需迴轉半徑為：
按所需要的，查角鋼規格，採用;。
驗算斜桿bb:設計內力n=106.9kn,l0x=178cm,l0y=223cm,
需要的淨截面：an=n/f=106900/215=4.91cm
選用2l63x6等邊角鋼：a=12.28cm,ix=1.94cm,iy=3.04cm
驗算： λx=l0x/ix=178/1.94=91.8<[λ]
y=l0y/iy=223/3.04=73.4<[λ]
min=φx=0.61
σ=n/φf=106900/0.61x1228=142.7n/mm滿足要求。
滿足要就。其餘桿件截面選擇見屋架桿件截面選擇表，如下：
屋架桿件截面選用表
6、節點設計
下弦跨中拼接節點「d」：
拼接角鋼計算：下弦設計拉力n=188.6kn.拼接角鋼採用，為便於與下弦密貼施焊，需將拼接角鋼的稜角鏟去，去焊縫的高度，肢直豎切去：
拼接角鋼與下弦連線的焊縫在節點每側的總長度為：
σlw=n/0.7hfff=188600/0.7x8x160=210mm
一側共四條焊縫，平均分配，每條焊縫的實際長度：lw=210/4+10=62.5mm，
拼接角鋼總長度為：l=2lw+20=145mm
為保證拼接接節點處的剛度，去拼接角鋼長為150mm。
鋼結構設計合同
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鋼結構設計複習
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