钢结构设计王超
《钢结构设计》课程设计任务书
一、设计题目:长沙某工业厂房钢屋架设计 二、设计资料
1.结构形式
长沙某工业厂房钢屋架跨度为21m，总长72m，柱距6m，采用梯形钢屋架，1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i1:10。抗震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m。
2.屋架形式及选材
屋架跨度为 21 m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材及焊条为；学号尾数为偶数的用Q345钢，焊条为E50型。
3.荷载标准值 ① 永久荷载：
三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（冷底子油） 0.4 kN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 kN/m2
保温层（珍珠岩） 2(按附表取) 预应力混凝土大型屋面板（包括嵌缝、粉刷） 1.4 kN/m2
屋架及支撑自重：按经验公式q0.120.011L计算： 0.35 kN/m2 悬挂管道： 0.15 kN/m2 ② 可变荷载：
屋面活荷载标准值： 0.7 kN/m2 雪荷载标准值： 0.45kN/m2
三、设计内容
1.进行屋架支撑布置，并画出屋架结构及支撑的布置图； 2.选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求； 3.进行荷载计算、内力计算及内力组合，设计各杆件截面；
4.对钢屋架的各个节点进行设计及验算（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）；
5.绘制钢屋架运送单元的施工图，包括桁架简图及材料表。 四、设计要求
1.完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。
2.计算书统一采用A4白纸,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；
采用专用绘图纸绘图，图纸布局合理，线条清晰，线型适当。
3.用铅笔绘制2#施工图，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，以及起拱度；
②屋架正面图，上、下弦平面图； ③侧面图，节点详图；
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设计说明。
4.计算书、图纸和任务书须装订为一整本，图纸由于尺寸较大须折叠，装订后图纸须能随意展开。
五、设计参考文献
[1] 胡习兵，张再华. 钢结构设计[M].北京：北京大学出版社，2013 [2] 钢结构设计规范（GB 50017-2003）[S].北京：中国计划出版社，2003 [3] 王燕等. 钢结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2009
[4] 房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）[S].北京：中国计划出版社，2002 [5] 建筑结构制图标准（GB/T 50105-2001）[S].北京：中国计划出版社，2002 [6] 钢结构设计手册（上册）（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2004
附表 钢屋架跨度及保温层荷载取值
附 图 二
1
图2.1 21米跨屋架几何尺寸
图2.2 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值
.010..011.1..01.01.510
FGHG'F'E'DD'C'BAC'A'61628389+3.0+6.6+7.3+5.8+4.6+3.0+1.0
acegg'e'c'a'
图2.3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值