专业：土木工程。
班级：土木094
姓名：王忠涛。
学号：099044411
指导教师：贾冬云。
安徽工业大学。
建筑工程学院。
土木工程系。
钢结构设计》课程设计计算书。
1.设计资料。
某车间厂房总长度约为108m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。
该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用三角形桁架式钢屋架即芬克式屋架，屋架下弦标高为9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为c20。屋面采用彩色压型钢板加保温层屋面，c型檩条，檩距为1.5m~2.
2m。屋面恒荷载(包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等)水平投影标准值为0.50kn/㎡。
屋面活荷载标准值为0.30kn/㎡。不考虑积灰荷载、风荷载。
雪荷载0.4kn/㎡，不考虑全垮积雪不均匀分布情况。结构重要性系数为γ0=1.
0。屋架采用q235b钢，焊条采用e43型。
2.屋架形式和几何尺寸。
屋架形式采用芬克式屋架屋面坡度1/3
屋架几何尺寸如下图：
屋架形式和几何尺寸。
3.支撑布置。
上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆，上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连；下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设置在同一柱间内。支撑的布置见下图。
上弦支撑布置图。
下弦支撑布置图。
纵向支撑布置图。
檩条布置图。
4.荷载计算。
1）永久荷载标准值：
屋面恒荷载标准值g k=0.50 kn/m2
屋面活荷载标准值qk=0.30 kn/m2。
屋面雪荷载标准值sk=0.4 kn/ m2。
2）上弦的集中荷载和节点荷载永久值。
檩条支承于上弦节点，屋架坡度为a=arctg1/3=18.4，檩距为1.975m。
上弦节点恒荷载水平投影标准值：p1=0.5×7.2×1.975=7.11 kn；
上弦节点雪荷载水平投影标准值：p2=0.4×7.2×1.975=5.69kn。
由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图。
由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图。
1） 5．内力计算：内力组合：杆件以受拉为正，受压为负（表1）。
6.屋架杆件截面的选择。
1）上弦杆截面选择：整个上弦杆采用等截面通长杆，以避免采用不同截面时的杆件拼接。取等肢双角钢l90x8。
上弦杆各杆内力中属3-4杆压应力最大，故上弦杆只要对3-4进行验算即可，包括强度验算，刚度验算，稳定性验算。
2）下弦杆截面选择：整个下弦不改变截面，采用等截面通长杆。取等肢双角钢l80×7。
下弦杆等截面，取最大应力杆验算，取1-8杆。下弦杆取杆段1-8的强度条件选择截面，拉杆，故不做稳定性验算。
3）腹杆截面选择：拉杆进行强度和刚度验算，压杆进行稳定性和刚度验算。由于压杆种类较多，力也较多，所以对腹杆做截面选择时应根据内力情况分类， 2—8，3—8，5—11，6—11杆内力相等，选取单肢等边角钢l45×4同一截面，对于杆4—9选等肢双角钢l50×5，此类杆件受压，需进行稳定性验算。
而杆件4—8,和4—11受拉，不需作稳定性验算，选等肢双角钢l34×4。9—11杆取等肢双角钢l50×5。杆件7—11受拉，故不需进行稳定性验算，选等肢双角钢l50×5中间零杆取等肢双角钢l63×5.
此类杆属于拉杆也不用进行稳定性验算。
7.节点设计。
7.1 运输单元划分。
屋架节点构造复杂，采用手工焊接，材料为q235b钢，e43型焊条，规范查得：角焊缝强度设计值为。焊缝长度满足构造要求，最小计算长度不应小于40mm和8
7.2 形心距离确定。
屋架各杆件轴线至各杆件角钢背面的距离z0＇如表3，表中z0为杆件重心线至角钢背面的距离。
屋架各杆件轴线至角钢背面的距离z0＇
7.3 杆件焊缝尺寸确定。
屋架杆件焊缝尺寸如表4所示。
7.4节点设计。
7.4.1支座节点1
1）下弦杆节点。
内力n=286.77kn。支座节点板厚度取10mm， q235b钢，e43型焊条，焊缝抗拉强度设计值为ft=160 n/ mm。
根据构造要求取肢背焊脚尺寸，肢尖焊脚尺寸，其中k1=0.7，k2=0.3。
肢背： 179mm
肢尖： 77mm
背部实际焊缝长度采用lw1 +2hf =179+10=189
肢部实际焊缝长度采用lw2 +2hf =77+10=87
满足要求。2）上弦杆与节点板间连接焊缝计算
n=-286.90kn，集中荷载p=8.25kn。
节点板与角钢背部采用塞焊缝连接，焊脚尺寸取节点板厚度的一半，即hf =5mm，计算时忽略屋架上弦的坡度影响，假定集中荷载p垂直作用于上弦。
假定集中荷载p=16.50kn全部由塞焊缝承受，则所需塞焊缝长度为：
则取=30mm。
上弦肢尖焊缝受力为左右上弦杆的内力差n=286.90-0.0=286.90kn,偏心距е=90-25=65mm，取肢尖焊脚尺寸=6mm，假设所需焊缝长度为350mm，则。
满足要求。3）底板计算。
支座反力r=16.50×6=99kn，用c20混凝土， =9.6 n/ mm，按构造要求锚栓直径采用20，底板开u形孔，底板上锚栓孔径为50mm，取底板尺寸为250mm×250mm，取加劲肋的宽度为120mm，偏安全的取有加劲肋部分的底板承受支座反力，则承压面积：
a=250×（2×120+10）=62500
验算接触面压应力：σ=r/a=1.584n/mm<=9.6 n/ mm。满足混凝土轴心抗压强度。底板尺寸定为250mm×250mm。
底板被节点板和加劲肋划分成四块相邻边支承的小板，支座节点板厚度为10mm，加劲肋厚度为10mm。
由规范查得=0.06，求得。
底板厚度：
按规范要求16mm，所以取t=16mm， 所以底板选用250×250×16
5）支座底板的连接焊缝计算。
假定焊缝传递全部支座反力r=99kn，设焊缝，支座底部的连接焊缝长度为。
888mm验算，即：
满足要求。6）加劲肋与节点板竖向连接焊缝计算。
加劲肋厚度选用8mm，与中间节点板同厚。设焊缝为6mm，每块加劲肋与节点板间竖向连接焊缝受力：v=0.25r=24.75kn
m=0.25vb=0.25×24.75×0.25=1.55
焊缝计算长度： ｌw=240-2×20-2×6=188mm
焊缝应力：
30.1 满足要求。
7.4.2上弦杆一般节点2，3，4，5，6
上弦节点41）焊缝设计。
由于腹杆2—8，3—8，5—11，6—11内力皆为压力且相等。并且都是采用单角钢l45×5,故所有连接节点板同意采用同意型号。
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...