一、设计资料。
1. 工程名称：惠州郊区某机械加工厂单跨单层厂房，2.
工程概况：该厂房屋架形式为芬克式屋架。跨度18米，长36米，柱距6米。
厂房设有一台中级工作制桥式吊车。屋面材料采用上下两层多波压型钢板，中间用20毫米后矿渣棉板保温层。屋架两端支撑于截面为的钢筋混凝土柱上柱混凝土强度等级c20。
钢材选用焊条采用e4303型手工焊。檩条采用槽钢，允许挠度。杆件允许长细比：
屋架压杆「」=150，屋架拉杆「」=350，支撑压杆「」=200，支撑拉杆「」=400。
3. 荷载条件：压型钢板（每层）；20毫米矿渣棉板保温层。
不上人屋面活荷载。
二、屋架选型。
初选芬克式屋架基本形状及尺寸参数如下图所示：
屋面坡度，坡角，，
屋架计算长度；中间高度。
上弦划分为4个区间，每个区间长度。
下弦分为3个区间。区间长度分别为，，
上弦每节间设置两根檩条，檩条间设有拉条，檩条间距为。
屋架支撑布置如下图所示：
三、荷载计算。
1. 恒荷载标准值计算。
将沿屋面斜面分布的恒荷载换算为沿水平投影面分布的荷载，应乘以系数。桁架沿水平投影面积分布的自重按经验公式计算。
两层多波压型钢板：
矿渣棉板保温层：
桁架自重：
合计。2. 活荷载标准值。
不上人屋面活载
四、檩条设计。
1. 荷载与内力计算。
檩条线荷载标准值
线荷载设计值：
由恒荷载效应控制。
由活荷载效应控制。
弯矩设计值：，
对x轴的净截面模量。
选用槽钢［10
2. 截面验算。
1) 因檩条间设有拉条，故可不验算整体稳定。
2) 强度验算。
故强度满足要求。
3) 刚度验算
檩条在垂直于屋面方向最大挠度为：
允许最大挠度。
故刚度满足设计要求。
五、屋架设计。
1. 节点集中荷载计算。
檩条作用在屋架上弦杆的集中荷载。
中间节点处集中荷载。
端节点处集中荷载。
等效荷载示意图如下示：
2. 屋架内力计算。
各杆件内力系数如下图示：
各杆件内力设计值。
檩条集中荷载作用。
杆端弯矩 3. 上弦杆截面设计。
整个上弦杆采用等截面，按最大内力杆设计。
压杆） 杆端，
选用角钢2l100×7等肢相拼成t形截面。
上弦杆是压弯构件。
强度验算。故强度满足要求。
稳定验算。1) 由正弯矩控制的平面内。
长细比：，绕x轴屈曲时属于b类截面，查表可得。
构件产生反向曲率。
满足要求。较小翼缘受拉区：
满足要求。2) 由负弯矩控制的平面外。
换算长细比。
绕y轴屈曲时处于b类截面由查表可得。
构件产生反向曲率。
翼缘受拉且腹板故。
满足要求。4. 下弦杆截面设计。
整个下弦杆采用等截面，故按最大内力设计。
所需杆件截面积。
选用角钢2l70×45×5短肢相拼成t形截面。
查表可得：
对于拉杆。均满足要求。
故下弦杆所选钢材满足设计要求。
5. 腹杆截面设计。
腹杆eg在节点h处不断开，采用通长杆件。
所需杆件截面积。
选用角钢2l45×5相拼组成t形截面。
查表可得：
对于拉杆 均满足要求。
故腹杆eg所选钢材满足设计要求。
腹杆cf和ch所受拉力较小，选用单角钢l45×5可满足设计要求。
对于腹杆bf和dh，
选用单角钢l45×5，，
换算长细比。
由查表可得：
强度、稳定性均满足要求。
故腹杆bf和dh所选钢材满足设计要求。
对于腹杆cg，
选用角钢2l45×5相拼组成t形截面，
对于压杆 换算长细比。
由查表可得：
强度、稳定性均满足要求。
故腹杆cg所选钢材满足设计要求。
六、节点设计。
1. 下弦节点f
对于cf杆和bf杆取。
杆件厚度， 故可取。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖。实际焊缝长度，取。
故杆件bf、cf与节点板的角焊缝长度为肢背、肢尖均50mm，焊脚尺寸4mm
根据所求焊缝长度，并考虑杆件之间应有间隙以及装配等误差，按实际比例绘。
节点详图如上图示，从而可确定节点板尺寸为。
节点板与下弦杆满焊，故焊缝长度，取。
焊缝承受内力。
肢背侧焊缝。
故焊缝强度满足要求。
2. 下弦节点g（考虑运输和施工方便，下弦杆在节点g处断开）
对于cg杆和ch杆，取。
杆件厚度， 故可取。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖。实际焊缝长度，取。
故杆件bf、cf与节点板的角焊缝长度为肢背、肢尖均50mm，焊脚尺寸4mm
根据所求焊缝长度，并考虑杆件之间应有间隙以及装配等误差，按实际比例绘。
节点详图如上图示，从而可确定节点板尺寸为。
节点板与下弦杆满焊，故焊缝长度，取。
焊缝承受内力。
肢背侧焊缝。
故焊缝强度满足要求。
下弦杆断开处采用同型号角钢l70×45×5进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够紧密结合，并便于施工，需将拼接角钢的尖角去除，且截去垂直肢的宽度。考虑两弦杆间的空隙，拼接角钢的长度为。
3. 上弦节点c
对于杆件cf、ch， 取。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖。实际焊缝长度，取。
对于杆件cg， 取。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖。实际焊缝长度，取。
故杆件bf、cf与节点板的角焊缝长度为肢背、肢尖均50mm，焊脚尺寸4mm
根据所求焊缝长度，并考虑杆件之间应有间隙以及装配等误差，按实际比例绘。
节点详图如上图示，从而可确定节点板尺寸为。
上弦杆与节点板间焊缝，承受上弦杆内力差与檩条传来的集中荷载作用。为了便于在上弦杆上安置檩条，节点板的上边缘可缩进上弦肢背。用槽焊缝把上弦杆与节点板焊接起来。
集中荷载，对槽焊缝长度中心偏心距很小，故可认为弯矩。槽焊缝，槽钢［10宽度，与上弦杆满焊，故。
满足要求。内力差，偏心距，故。节点板与上弦杆肢尖，满焊焊缝长度。
满足要求。4. 上弦节点b、d
由于上弦杆节点b、d处腹杆内力f和相邻弦杆节间内力差均很小，可按构造要求确定焊缝尺寸，取，肢背、肢尖焊缝长度。
5. 屋脊节点e
屋脊节点处弦杆有断开，采用同型号角钢l100×7进行拼接，尖角削除，且截去垂直肢的宽度。
对于杆件eh ， 取。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖。实际焊缝长度，取。
根据所求焊缝长度，并考虑杆件之间应有间隙以及装配等误差，按实际比例绘。
节点详图如上图示，从而可确定节点板尺寸如图示。
节点板与上弦杆肢尖的连接焊缝承受的内力按计算，且考虑偏心距，则承受弯矩。
取，肢尖满焊焊缝长度。
屋脊节点处集中荷载f由檩条与上弦杆肢背焊缝承受，验算过程与结果同节点c
拼接角钢焊脚尺寸取，故一条焊缝计算长度为：
故所需拼接角钢长度，取。
6. 端支座节点a
屋架支撑于的钢筋混凝土柱上，采用c20级混凝土，
对于af杆，，2l70×45×5短肢相拼为t形截面，取。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖。实际焊缝长度，取。
对于ab杆，，节点板缩进肢背，与弦杆肢背用槽焊缝连接。
肢背。实际焊缝长度，取。
肢尖，实际焊缝长度，根据所求焊缝长度，并考虑杆件之间应有间隙以及装配等误差，按实际比绘。
节点详图如上图示，从而可确定节点板尺寸如图示。
支座底板尺寸计算。
支座反力。支座底板净面积。
锚栓直径采用，u形开口面积。
故底板所需面积。
根据构造要求选取底板尺寸。
故底板所受均布荷载反力。
查表得。底板单位宽度弯矩。
故支座底板厚度。
按构造要求取底板厚度。
节点板与加劲肋连接焊缝计算。
加劲肋与节点板高度相等，详细尺寸见屋架施工图。
假定一个加劲肋的受力，
取，焊缝长度。
节点板、加劲肋与底板连接计算。
设焊缝传递全部支座反力，每个加劲肋各传递，节点板传递。
节点板与底板焊脚尺寸，满焊每条焊缝长度。
对于正面角焊缝。
每个加劲肋与底板焊脚尺寸，焊缝长度。
对于正面角焊缝。
强度均满足要求。
钢结构课程设计钢结构平台设计
课程名称 钢结构课程设计 设计题目 钢结构平台设计 院系 土木工程系 专业 土木工程 年级2009 姓名。指导教师。2011年12月19日。目录。1总体设计 1 2 平台次梁设计 2 2.1 次梁内力分布 2 2.2 次梁高度 2 2.3 截面选择 3 2.4 截面验算 3 3 平台主梁设计 3 3...
钢结构课程设计
作品名称 单跨双坡轻型门式刚架设计。学院名称 土木与建筑工程学院。姓名 学号 专业班级 指导教师 xxxx大学土木与建筑工程学院。2012年月日。一 设计资料2 二 结构形式与支撑布置2 1 屋架形式及几何尺寸2 2 屋架支撑布置2 三 荷载计算4 1 荷载设计值4 2 荷载组合4 四 内力计算5 ...
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宁夏大学新华学院。任务书。专业班级。姓名学号。教师。一 设计目的。本课程设计是建筑工程专业学生学完 钢结构 课程后进行的重要的实践教学环节。通过设计掌握钢屋盖系统的结构布置要求和构件编号的方法，能综合运用有关力学分析 杆件截面设计 节点设计等知识，进行内力分析 杆件截面设计 节点设计，并正确绘制钢屋...