鋼結構設計任務書

鋼結構課程設計任務書班級：學號：組別：姓名：一、題目某廠房總長度60m，跨度根據(jù)不同的組別從附表中取，屋蓋體系可從以下所給的類型中選取.縱向柱距1。結構形式:鋼筋混凝土柱，柱的混凝土強度等級為C30,梯形屋面坡度i=L/10（L為屋架跨度），三角形屋架坡度1：3。地區(qū)計算溫度高于—200C，無侵蝕性介質,地震設防烈度為7度,屋架下弦標高為18m;廠房內橋式吊車為2臺150/302.屋架形式及荷載：屋架跨度m（根據(jù)分組按附表取)、形式、幾何尺寸及內力系數(shù)（節(jié)點荷載P=1.0作用下桿件的內力）如附圖所示。屋架采用的鋼材、焊條為：1）Q235鋼，焊條為E43型，無檁體系,梯形鋼屋架，；2）Q345鋼,焊條為E50型，有檁體系，梯形鋼屋架;3）Q235鋼，焊條為E43型，有檁體系，三角形屋架。有檁體系的同學要求選擇檁條型號及計算。3.屋蓋結構及荷載（1）無檁體系:采用1。5×6。0m預應力混凝土屋板（考慮屋面板起系桿作用）荷載：①屋架及支撐自重：按經(jīng)驗公式q=0.12+0.011L，L為屋架跨度，以m為單位，q為屋架及支撐自重,以為單位;②屋面活荷載:施工活荷載標準值為0.7，雪荷載的基本雪壓標準值為S0=0。35，施工活荷載與雪荷載不同時考慮,而是取兩者的較大值；積灰荷載(根據(jù)分組按附表取)。③屋面各構造層的荷載標準值:三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層0。4水泥砂漿找平層0.4保溫層(按附表取）一氈二油隔氣層0。05水泥砂漿找平層0.3預應力混凝土屋面板1。45（2）有檁體系：采用冷彎薄壁型鋼檁條，彩色夾芯板作屋面板。荷載：屋架及支撐自重：按經(jīng)驗公式q=0.12+0。011L，L為屋架跨度，以m為單位,q為屋架及支撐自重,以為單位；基本風壓為0。50，雪荷載為0.3;二、設計內容1．確定屋架形式及屋架幾何尺寸;2．屋蓋支撐體系布置設計；3．屋架設計計算：包括荷載及內力計算、桿件截面的設計、節(jié)點設計（設計一個下弦節(jié)點、一個上弦節(jié)點、支座節(jié)點、屋脊節(jié)點及下弦中央節(jié)點）;4．編寫結構設計計算書一份;5．繪制屋架施工圖一張〔1號或1號加長圖〕.三、設計要求1。計算書須用鋼筆書寫，計算書封面統(tǒng)一印刷,用紙統(tǒng)一購買，有目錄頁并編寫詳細目錄；正文要求書寫工整，必要的圖表不可缺少，注明所用參考文獻；插圖應用鉛筆按一定比例繪制，做到眉目清晰，文圖配合；2.按照制圖規(guī)定繪制屋架施工圖，圖紙應符合《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準(GB/T50001-2010)》和《建筑結構制圖標準（GB/T50105—2010）》的要求；3.屋架跨度、保溫層及積灰荷載取值見附表所示。請將自己的取值填入設計任務書中。附表鋼屋架跨度、保溫層及積灰荷載的取值（單位：)組號123456跨度18（12）21（15）24(18）18（12）21（15）24（18）保溫層0.40。450。50。550.60。65積灰荷載0.70。80。91。01。11。2組號789101112跨度18（12)21(15）24（18)18（12）21（15）24(18）保溫層0。70.650.550。60.50。7積灰荷載1.31。31。21.21。01.3組號131415161718跨度18（12）21（15）24（18）18（12）21（15)24（18）保溫層0.70。650.650.60。50.45積灰荷載0.70。80.91。01.11。2組號192021222324跨度18（12）21（15）24（18）18（12)21（15）24（18）保溫層0。450。50。40.50.450.55積灰荷載1.31.31。21.21.01.3組號252627282930跨度18（12）21（15）24（18）18(12）21（15）24（18）保溫層0。70。650。650.60。50.45積灰荷載1。31。01.21.21.31。1組號313233343536跨度18(12）21（15）24（18）18(12）21(15）24（18）保溫層0。450。50。40。50。450。55積灰荷載1。20。90。80.71.21.0組號373839404142跨度18（12）21（15)24（18）18（12）21(15）24（18)保溫層0。40。450。50。550.60。65積灰荷載1.31.01。21.21.31.1組號434445464748跨度18（12）21(15）24（18)18（12)21（15）24(18）保溫層0。50.60。70。70。650.55積灰荷載1。11.21。31。21.31。1組號495051525354跨度18（12）21（15）24（18）18（12）21（15）24(18）保溫層0.50.60.70。70.60.5積灰荷載不考慮不考慮不考慮不考慮不考慮不考慮組號555657跨度18（12）21（15）24（18)保溫層0.450.50.4積灰荷載不考慮不考慮不考慮注：括號內為三角形屋架跨度數(shù)值

a.18米跨屋架幾何尺寸

b.18米跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內力值c。18米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內力值

d.21米跨屋架幾何尺寸

e。21米跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內力值f。21米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內力值

g。24米跨屋架幾何尺寸

h.24米跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內力值i.24米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內力值

j.12米跨三角形屋架全跨荷載作用下各桿件的內力值

k。15米跨三角形屋架全跨荷載作用下各桿件的內力值

l。18米跨三角形屋架全跨荷載作用下各桿件的內力值（四）設計進度第一日：布置設計任務,閱讀設計任務書,借閱參考資料,屋蓋支撐布置；第二日:荷載計算，荷載組合,內力計算；第三日：桿件截面設計計算;節(jié)點設計計算；第四日：繪制施工圖；第五日：整理結構計算書；

鋼結構課程設計指導書(一）設計步驟1．材料選擇根據(jù)該地區(qū)的冬季計算溫度和荷載性質,鋼材采用或，焊條采用或型，手工焊。2．屋架形式及屋架幾何尺寸的確定確定屋架的計算跨度、端部高度、跨中高度、起拱高度.配合屋面板1.5m的寬度,為使屋架上弦只受節(jié)點荷載，腹桿體系采用節(jié)間為3m的人字形式，僅在跨中考慮到腹桿的適宜傾角。3．屋架及屋蓋支撐的布置屋架上、下弦橫向水平支撐沿抗震縫分開的兩部分的端柱間設置,當山墻采用封閉結合及考慮構件統(tǒng)一化，亦可將房屋兩端的橫向水平支撐設置在第二柱間。下弦縱向水平支撐根據(jù)具體情況可不設置，豎向支撐布置在橫向水平支撐所在柱間,沿屋架兩端及屋脊處共設三道,系桿亦沿屋架兩端及屋脊處通長設置三道。凡與支撐連接的屋架編號為GWJ—2,其它編號為GWJ—1。4．荷載和內力計算①荷載匯集：永久荷載包括屋架和支撐自重、大型屋面板自重、保溫層、防水層、找平層等自重；可變荷載包括屋面活荷、雪荷載，取兩者之間的大值，風荷載及積灰荷載不考慮。②荷載組合:考慮全跨荷載：全跨永久荷載＋全跨可變荷載，在設計桿件截面的時候，將跨中斜腹桿均按壓桿考慮并控制其長細比不大于150(按此處理后一般不必考慮半跨荷載作用的組合）.③內力計算〔不考慮起拱〕：本設計采用圖解法計算內力.應用圖解法求得單位荷載作用下的各桿內力，即內力系數(shù)，然后可求出當荷載作用時的桿件內力,并求出荷載組合下的桿件內力。5．桿件截面設計：上弦:整個上弦不改變截面，是受壓桿件，按最大內力即最大壓力設計，選用兩不等邊角鋼短肢相并.主要計算公式：＜=150＜=150≤下弦：整個下弦不改變截面，是受拉桿件，按最大內力即最大拉力設計，選用兩不等邊角鋼短肢相并。主要計算公式：≤＜=350＜=350③端斜桿：選用兩不等邊角鋼長肢相并，驗算要求同上弦桿。④斜腹桿：選用兩等邊角鋼相并，設計內力有拉力壓力時，按和壓桿驗算。⑤豎桿：若桿力很小，可按容許長細比選擇截面，再驗算。一般選用兩等邊角鋼相并。⑥屋脊處豎桿：選用兩等邊角鋼組成的十字形截面，一般受力較小，按容許長細比選擇截面。6．節(jié)點設計：①下弦節(jié)點:這類節(jié)點的設計步驟是：先根據(jù)腹桿的內力計算腹桿與節(jié)點板連接焊縫的尺寸,即和,然后根據(jù)的大小按比例繪出節(jié)點板的形狀和大小，最后驗算下弦桿與節(jié)點板的連接焊縫。主要計算公式：≤②上弦節(jié)點；設計步驟同下弦節(jié)點，但上弦節(jié)點受節(jié)點荷載作用。主要計算公式：

≤③屋脊節(jié)點(拼接上弦節(jié)點)弦桿一般采用同號角鋼進行拼接，為使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合且便于施焊，需切肢削棱，切肢長度為t++5mm拼接角鋼與上弦連接焊縫長度拼接角鋼長④下弦拼接節(jié)點：拼接角鋼計算同屋脊節(jié)點,下弦桿與節(jié)點板焊縫傳遞15%的下弦設計桿力，按側焊縫分別計算肢尖、肢背長度⑤支座節(jié)點支座節(jié)點計算包括底板計算、加勁肋及其焊縫計算與底板焊縫計算三部分，計算原理與軸壓柱柱腳相同。7．書寫結構計算書，繪制屋架施工圖（二)設計指導與答疑：1．每日指導教師去一次設計教室答疑2．指導教師根據(jù)情況進行集體答疑或講課，若有需要在每個設計步驟開始前，系統(tǒng)地向學生講述設計過程及重點。（三)設計的考評1．依據(jù)：結構計算書、施工圖及課程設計期間的表現(xiàn);2．成績:按五級分制計算(優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）（四）參考