钢结构专业课程设计普通钢屋架设计梯形屋架.doc
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1、钢构造课程设计学生姓名:学 号:所在学院:机电工程学院专业班级:指引教师: 7月钢构造设计课程设计任务书1. 课程设计题目 普通钢屋架设计2. 课程设计目和规定课程设计目是加深学生对钢构造课程理论基本结识和理解,并学习运用这些理论知识来指引详细工程实践,通过综合运用本课程所学知识完毕普通钢屋架这一完整构造设计计算和施工图绘制等工作,协助学生熟悉设计基本环节,掌握重要设计过程设计内容和计算办法,培养学生一定看图能力和工程图纸绘制基本技能,提高学生分析和解决工程实际问题能力。3. 课程设计内容和基本参数(各人所取参数应有不同)(1)构造参数: 屋架跨度18m,屋架间距6m,屋面坡度110(2)屋面
2、荷载原则值(kN/m2)序号12345678永久荷载0.420.520.620.720.820.921.021.07可变荷载0.300.30序号910111213141516永久荷载1.121.171.221.271.321.371.421.47可变荷载0.500.50序号1718192021222324永久荷载0.420.520.620.720.820.921.021.07可变荷载0.400.40序号2526272829303132永久荷载1.121.171.221.271.321.371.421.47可变荷载0.600.60序号3334永久荷载1.521.57可变荷载0.60(3)荷载组合
3、 1)全跨永久荷载全跨可变荷载2)全跨永久荷载半跨可变荷载(4)材料 钢材Q235B.F,焊条E43型。屋面材料采用1.5m6.0m太空轻质大型屋面板。4. 设计参照资料(涉及课程设计指引书、设计手册、应用软件等)(1)曹平周,钢构造,科学文献出版社。(2)陈绍蕃,钢构造(下)房屋建筑钢构造设计,中华人民共和国建筑工业出版社。5. 课程设计任务完毕普通钢屋架设计计算及施工图纸绘制,提交完整规范设计技术文档。5.1设计阐明书(或报告)(1)课程设计计算阐明书记录了所有设计计算过程,应完整、清晰、对的。(2)课程设计计算阐明书应涉及屋架构造腹杆布置,屋架内力计算,杆件设计计算、节点设计计算等内容。
4、5.2技术附件(图纸、源程序、测量记录、硬件制作)(1)施工图纸应涉及杆件布置图、节点构造图,材料明细表等内容。(2)图面布置规定合理,线条清晰,表达对的。5.3图样、字数规定(1)课程设计计算阐明书应装订成一册,涉及封面、目录、课程设计计算阐明书正文、参照文献等某些内容。 (2)课程设计计算阐明书可以采用手写。(3)施工图纸规定采用AutoCAD绘制或者手工绘制。6. 工作进度筹划(19周20周)起止日期工作安排完毕状况19周课程设计动员19周构造布置、内力计算19周构件及节点设计计算20周施工图纸绘制20周整顿设计文档目 录1、设计资料12、屋架形式、几何尺寸及支撑布置13、荷载和内力计算
5、13.1荷载计算13.2荷载组合23.3内力计算24、杆件截面计算34.1上弦44.2下弦54.3腹杆A-a与I-e64.4腹杆B-a与H-e 64.5腹杆B-b与H-d 6 4.6腹杆C-b与G-d 7 4.7腹杆D-b与F-d 7 4.8腹杆D-c 8 4.9腹杆F-c 8 4.10腹杆E-c95、节点设计9 5.1下弦节点b105.2上弦节点B 115.3上弦节点C 125.4上弦节点D 135.5下弦节点c 135.6上弦节点E 145.7上弦节点A 155.8支座设计 166、重要参照资料 181. 设计资料(1)构造参数:屋架跨度18m,屋架间距6m,屋面坡度1/10(2)屋面荷载
6、原则值(kN/m2)可变荷载:0.4KN/m2 永久荷载:0.82 KN/m2(3)荷载组合:1)全跨永久荷载全跨可变荷载2)全跨永久荷载半跨可变荷载(4)材料:钢材Q235B.F,焊条E43型屋面材料采用1.5m6.0m太空轻质大型屋面板2. 屋架形式、几何尺寸及支撑布置梯形屋架上弦较平坦,适合于采用压型钢板和大型钢筋混凝土面板,薄坡度普通在1/121/8之间,根据题意规定选取了梯形屋架,其中屋架跨度L为18m,又由于,取,。别的杆件尺寸如下图所示:图1屋架构造图图2屋架尺寸及内力图3荷载和内力计算31 荷载计算可变荷载:0.4kN/m2 永久荷载:0.82 KN/m2恒载计算:恒载设计值按
7、分项系数1.2为 KN/m2,节点载荷KN活载计算:分项系数1.4,活载 KN/m2,KN3.2 荷载组合(1)全跨永久荷载全跨可变荷载(2)全跨永久荷载半跨可变荷载3.3.内力计算组合分为全跨活载荷和半跨活载荷两种情形,求这两种情形内力系数单位荷载见图3与图4,其中“恒+全”一栏所列数值表达恒载与全跨活载组合值,而“恒+半”一栏所列数值表达恒载与半跨活载组合值。图3计算内力系数全跨荷载图4计算内力系数半跨荷载杆件内力系数单项荷载内力内力组合不利组合恒载活载全跨半跨全跨半跨恒+全恒+半上 弦 杆AB00000000HI00000000BC-6.958-4.638-92.4301-52.6025
8、-35.0633-145.033-127.493-145.033GH-6.958-2.319-92.4301-52.6025-17.5316-145.033-109.962-145.033CD-6.958-4.638-92.4301-52.6025-35.0633-145.033-127.493-145.033FG-6.958-2.319-92.4301-52.6025-17.5316-145.033-109.962-145.033DE-7.537-3.769-100.122-56.9797-28.4936-157.101-128.615-157.101EF-7.537-3.769-100.1
9、22-56.9797-28.4936-157.101-128.615-157.101下弦杆ab4.5653.26160.6414634.511424.6531695.1528685.2946295.15286de4.5651.30460.6414634.51149.8582495.1528670.499795.15286bc7.7594.655103.070658.6580435.1918161.7286138.2624161.7286cd7.7593.103103.070658.6580423.45868161.7286126.5292161.7286腹 杆Aa-0.5-0.5-6.642-
10、3.78-3.78-10.422-10.422-10.422Ie-0.50-6.642-3.780-10.422-6.642-10.422Ba-5.753-4.109-76.4229-43.4927-31.064-119.916-107.487-119.916He-5.753-1.644-76.4229-43.4927-12.4286-119.916-88.8515-119.916Bb2.9711.70739.4667622.4607612.9049261.9275252.3716861.92752Hd2.9711.26439.4667622.460769.5558461.9275249.02
11、2661.92752Cb-1-1-13.284-7.56-7.56-20.844-20.844-20.844Gd-10-13.284-7.560-20.844-13.284-20.844Db-1.162-0.055-15.436-8.78472-0.4158-24.2207-15.8518-24.2207Fd-1.162-1.107-15.436-8.78472-8.36892-24.2207-23.8049-24.2207Dc-0.36-1.259-4.78224-2.7216-9.51804-7.50384-14.3003-14.3003Fc-0.36-0.899-4.78224-2.72
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