攀枝花钢结构课程设计.doc
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攀枝花钢结构课程设计.doc
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攀枝花学院
学生课程设计(论文)
题目:
钢结构设计原理课程设计
21m跨钢屋架设计
学生姓名:
学号:
所在院系:
攀枝花学院工程技术学院
专业:
级建筑工程技术
班级:
班
指导教师:
职称:
2012年月日
攀枝花学院教务处制
课程设计(论文)指导教师成绩评定表
题目名称
评分项目
分值
得分
评价内涵
工作
表现
20%
01
学习态度
6
遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。
02
科学实践、调研
7
通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等管道获取与课程设计有关的材料。
03
课题工作量
7
按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。
能力
水平
35%
04
综合运用知识的能力
10
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处理实验资料,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。
05
应用文献的能力
5
能独立查阅相关文献和从事其它调研;能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
06
设计(实验)能力,方案的设计能力
5
能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清晰、完整。
07
计算及计算机应用能力
5
具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机进行数据搜集、加工、处理和辅助设计等。
08
对计算或实验结果的分析能力(综合分析能力、技术经济分析能力)
10
具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。
成果
品质
45%
09
插图(或图纸)质量、篇幅、设计(论文)规范化程度
5
符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本檔第五条要求。
10
设计说明书(论文)质量
30
综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。
11
创新
10
对前人工作有改进或突破,或有独特见解。
成绩
指导教师评语
指导教师签名:
年 月 日
攀枝花学院学生课程设计任务书
题 目
钢结构设计原理课程设计——m跨钢屋架设计
1、课程设计的目的
使学生在掌握钢结构设计的基本原理基础上,进一步学习整体房屋钢结构房屋的特点和基本设计方法,能确定合理的计算简图,正确地进行内力分析,并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理,为以后的工程实践打下必要的基础。
2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)
(1)设计内容
1.作屋盖结构支撑的布置图;
2.选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;
3.对钢屋架进行内力、杆件截面尺寸的计算;设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。
(2)设计要求
1.计算书须用钢笔或碳素笔书写,插图应用铅笔按一定比例绘制,做到眉目清晰,图文结合;
2.图纸A2或A2加长,应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T50001—2001)》和《建筑结构制图标准(GB/T50105—2001)》的要求;
3.屋架跨度、保温层及积灰荷载取值见附表所示。
请将自己的题号及对应的取值填入设计任务书中。
4.用2B铅笔或针管笔绘制运送单元的施工图。
设计的节点应尺寸齐备,满足构造要求。
(3)设计题目见附件
3、主要参考文献
[1]《钢结构设计原理》张耀春主编周绪红副主编高等教育出版社
[2]《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国计划出版社
[3]《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社
4、课程设计工作进度计划
屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置1.5天
荷载和内力计算1.5天
截面选择2天
节点设计2天
绘制施工图3天
指导教师(签字)
日期
年月日
教研室意见:
年月日
学生(签字):
接受任务时间:
年月日
一、设计数据
某厂房总长度90m,跨度L=21m(按选题表取),屋盖体系为无檩体系,纵向柱距6m。
1、结构形式:
钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C25,屋面坡度i=1/10。
地区计算温度高于-200C,不考虑地震设防,屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。
2、屋架形式及荷载:
屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附图所示。
屋架采用的钢材、焊条为:
题号为单号的同学用Q345钢,焊条为E50型;双号的同学用Q235钢,焊条为E43型。
3、屋盖结构及荷载
无檩体系:
采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)
荷 载:
①屋架及支撑自重:
按经验公式q=0.12+0.011L,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以kN/m2为单位;
②屋面活荷载:
施工活荷载标准值为0.8kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.5kN/m2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载1.1kN/m2(按选题表取)。
③屋面各构造层的荷载标准值:
三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.4kN/m2
水泥砂浆找平层0.4kN/m2
保温层0.4kN/m2(按选题表取)
一毡二油隔气层0.05kN/m2
水泥砂浆找平层0.3kN/m2
预应力混凝土屋面板1.45kN/m2
二、选题表(在自己所选题号上涂黑!
)
跨度
18
21
24
积灰荷载
保温层
0.4
0.5
0.6
0.7
0.4
0.5
0.6
0.7
0.4
0.5
0.6
0.7
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0.4
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
0.5
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
0.6
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
0.7
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
0.8
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
0.9
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
1.0
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
1.1
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
1.2
三、屋架几何尺寸及檩条设置
图121m跨屋架几何尺寸
图221m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
图321m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
四、支撑布置及屋架编号
根据车间长度、跨度及荷载设置3道上下弦横向水平支撑,柱网采用封闭结合。
为统一支撑规格,厂房两端的横向水平支撑设置在第二柱间。
在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆以保证上弦杆的稳定,在第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙受到的风荷载。
支撑布置如下图:
五、荷载及内力计算
1、荷载计算表:
荷载名称
标准值(KN/m²)
设计值(KN/m²)
屋架及支撑自重
0.35
0.35×1.2=0.42
三毡四油(上铺绿豆砂)防水层
0.40
0.40×1.2=0.48
水泥砂浆找平层
0.40
0.40×1.2=0.48
保温层
0.40
0.40×1.2=0.48
一毡二油隔气层
0.05
0.05×1.2=0.06
水泥砂浆找平层
0.30
0.30×1.2=0.36
预应力混凝土屋面板
1.45
1.45×1.2=1.74
永久荷载总和
3.35
3.35×1.2=4.02
屋面活荷载
1.90
1.90×1.4=2.66
可变荷载总和
1.90
1.90×1.4=2.66
荷载组合方法:
(1)使用阶段
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
P恒=4.02×1.5×6=36.18KN
P活=2.66×1.5×6=23.94KN
(2)施工阶段
全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载
P恒’=0.35×1.5×6=3.15KN
P活’=(1.45+2.66)×1.5×6=36.99KN
2、内力计算
杆件名称
杆力系数
使用阶段
施工阶段
计算杆力/KN
P恒×③
P活×①
P活×②
P恒’×③
P活’×①
P活’×②
在左
在右
全跨
全恒
在左
在右
全恒
在左
在右
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
上弦
AB
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
BD
-5.31
-2.162
-7.472
-270.337
-127.1214
-51.75828
-23.5368
-196.417
-79.9724
-449.217
DF
-7.339
-3.923
-11.262
-407.459
-175.6957
-93.91662
-35.4753
-271.47
-145.112
-677.071
FH
-6.861
-5.319
-12.18
-440.672
-164.2523
-127.3369
-38.367
-253.788
-196.75
-732.262
下弦
ac
+3.01
+1.09
+4.1
+148.338
+72.0594
+26.0946
+12.915
+111.3399
+40.3191
+246.492
ce
+6.663
+3.081
+9.744
+352.5379
+159.51222
+73.75914
+30.6936
+246.4644
+113.9662
+585.8093
eg
+7.326
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- 攀枝花 钢结构 课程设计