《钢结构》课程设计任务书
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《钢结构》课程设计任务书
一、题目:普通梯形钢屋架设计
二、设计资料
某工业厂房,长度120m,屋架间距6m,屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。20mm厚水混砂浆找平层,三毡四油防水层,屋面坡度1/10。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土C30,屋架跨度、保温层荷载标准值和屋面积灰荷载标准值按指定的数据进行计算。
1、屋架跨度: 21m
2、屋架采用的钢材及焊条为:235
E型。
Q钢,焊条为43
3、荷载标准值(水平投影面计)
(1)永久荷载:
三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 kN/m2
水泥砂浆找平层 0.4 kN/m2
保温层 0.4kN/m2
一毡二油隔气层 0.05 kN/m2
水泥砂浆找平层 0.3 kN/m2
预应力混凝土大型屋面板 1.4 kN/m2
屋架及支撑自重:按经验公式L
.0+
=计算: KN/m2
.0
12
q011
悬挂管道: 0.15 kN/m2
(2)可变荷载:
屋面活荷载标准值: 0.7kN/m2
雪荷载标准值: 0.35kN/m2
积灰荷载标准值: 0.7kN/m2
三、设计内容
1、由结构重要性,荷载特征(静荷),连接方法(焊接)及工作温度选用钢材及焊条。
2、合理布置支撑体系,主要考虑
(1)上弦横向水平支撑
(2)下弦横向水平支撑 (3)纵向水平支撑 (4)垂直支撑 (5)系杆(刚性或柔性)
并在计算书上画出屋盖支撑布置图,并对各榀屋架进行编号 3、荷载及内力计算
(1)屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑。
(2)屋面积灰荷载按指定值计算,积灰荷载属于可变荷载。 (3)利用结构的对称性,仅计算屋架左半跨杆件内力。 (4)计算屋架杆力时,应考虑三种荷载组合。
(5)将屋面分布荷载转化为屋架节点荷载,利用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。
(6)确定各杆最不利内力(最大拉力或最大压力) 4、杆件截面选择
(1)屋架杆件常采用双角钢组合组成的T 形截面或十字形截面,要根据y x λλ=的等稳条件选择合理的截面形式。
(2)正确确定杆件的长细比,由轴心受力杆确定杆件截面及垫板数量。 (3)上弦杆,下弦杆,主斜杆截面选择过程要在计算书内详细说明,其余杆件截面选择可列表进行
(4)杆件截面规格不宜过多,与垂直支撑相连的竖杆截面则不宜小于2L63×5。 5、节点设计
(1)熟知节点设计的基本要求及一般步骤。 (2)节点设计与施工图绘制往往是同步进行的。
(3)要在计算书内写出一般上下弦节点,下弦跨中节点,下弦支座节点及屋脊节点设计过程。 6、屋架施工图 (1)绘制1#施工图 (2)施工图应包括
①屋架简图(比例1∶100),左半跨标明杆件长度,右半跨注明杆件最不利内力。
②屋架正面图,上、下弦平面图(有二个比例)。
③侧面图,剖面图及零件详图。
④注明全部零件的编号,规格及尺寸(包括加工尺寸和定位尺寸)孔洞位置,孔洞及螺栓直径,焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。
⑤材料表。
⑥说明。
四、设计要求
1、计算书书写工整,插图应按一定比例绘制,图文并茂;
2、图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2001)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001)》的要求;
3、必须保证设计时间:
五、屋架尺寸及内力系数
图2 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值六、时间安排