兵团广播电视大学开放教育（本科）
钢结构》课程设计。
计算(说明)书。
题目：某生产车间厂房钢结构设计。
姓名： 李雪琼学号： 1365101254467
教育层次： 本科专业： 土木工程。
分校： 北京路分校指导教师： 黄斌。
2015 年 11 月 8 日。
钢结构》课程设计。
一设计资料：
厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑**设防。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:
10。卷材防水层面（上铺120mm泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.
7kn/㎡，雪荷载标准值为0.4kn/㎡，积灰荷载标准值为0.5kn/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级c20.
二选材：根据该地区温度及荷载性质，钢材采用q235-c。其设计强度为215kn/㎡,焊条采用e43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用m20普通螺栓。
屋架的计算跨度l。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。
三结构形式与布置：
屋架形式及几何尺寸见图1所示：
图1屋架支撑布置见图2所示：
图2四荷载与内力计算：
1．荷载计算：
活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值：
防水层（三毡四油上铺小石子0.35kn/㎡
找平层（20mm厚水泥砂浆0.02×20=0.40 kn/㎡
保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 kn/㎡
预应力混凝土大型屋面板1.4 kn/㎡
钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 kn/㎡
总计：2.784 kn/㎡
可变荷载标准值：
雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值0.7kn/㎡
积灰荷载 0.5kn/㎡
风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。
总计：1.2 kn/㎡
永久荷载设计值1.2×2.784 kn/㎡=3.3408kn/㎡
可变荷载设计值1.4×1.2kn/㎡=1.68kn/㎡
2．荷载组合：
设计屋架时应考虑以下三种组合：
组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载。
屋架上弦荷载p=(3.3408kn/㎡+1.68kn/㎡)1.5×6=45.1872kn
组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载。
屋架上弦荷载p1=3.3408kn/㎡×1.5×6=30.07kn
p2=1.68kn/㎡×1.5×6=15.12kn
组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载。
屋架上弦荷载 p3=0.384kn/㎡×1.2×1.5×6=4.15kn
p4=(1.4×1.2+0.7×1.4)×1.5×6=23.94kn
3,内力计算：
首先求出杆件内力系数，即单位荷载作用下的杆件内力，荷载布置如图3所示。
计算内力系数的全跨荷载。
计算内力系数的半跨荷载。
图3经计算得表一，表一列出了各个杆件的内力系数和杆件内力值，由表中的三种组合可见：组
合一，对杆件计算起主要控制作用；组合三可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号，在施工。
过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板则可避免内力变号。
表一。注：表内负值表示压力，正值表示拉力。
五杆件截面设计：
腹杆最大内力n=-489.87kn，由屋架节点板后参考可知：支座节点板厚可取12mm，其余节点厚和垫板厚度均取10mm。
1.上弦杆。
整个上弦杆采用同一截面，按最大内力计算n=-749.29kn。
计算长度：屋架平面内取节点轴线长度 lox=150.8cm。
屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节点长度loy=2lox =267cm,故截面宜选用两个不等肢的角钢，且短肢相并，见图4：
图4 上弦截面。
设λ=60，查轴心受压稳定系数表=0.807
需要截面积==
需要回转半径ix=
需要回转半径=
根据需要的， ,查角钢型钢表，初选2l140×90×10，a=4460,=2.54cm,6.81cm。
按所选角钢进行验算：
由于/t=140/10=14>0.56×270/140=10.7
则==54.1＜「λ150
由于λx＞λyz＞λy，只需求出查轴心稳定系数表=0.813
所选截面合适。
2.下弦杆。
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算n=735.15kn。
计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度 lox=6000mm。
屋架平面外根据支撑布置，取 loy=11850mm。
计算需要净截面面积==
选用2l140×90×8(短肢相并)，见图5：
a=3660,=2.59cm, =6.73cm。
按所选角钢进行验算：取=
若螺栓孔中心至节点板边缘距离大于100mm，则不计截面削弱影响)
3. 再分腹杆bec
计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度lox=
屋架平面外根据支撑布置取。
选用2l908 见图6：
图6 再分腹bec
a=2788,=2.76cm, =4.09cm
由于 b/t=9/0.8=11.25
所选截面合适。
填板放两块，
4.中竖杆ic
已知：n=5449kn
中竖杆选用2l70×5的角钢，并采用十字形截面，见图7：
图7 中竖杆ic
满足要求。填板放五块，
其余各杆截面选择过程不一一列出，计算结果见表二：表2
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 ...
钢结构课程设计
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...