钢结构计算书

目录

1、设计资料 (1)

1.1结构形式 (1)

1.2屋架形式及选材 (1)

1.3荷载标准值（水平投影面计） (1)

2、支撑布置 (1)

2.1桁架形式及几何尺寸布置 (1)

2.2桁架支撑布置如图 (3)

3、荷载计算 (4)

4、内力计算 (5)

5、杆件设计 (7)

5.1上弦杆 (7)

5.2下弦杆 (8)

5.3端斜杆A B (9)

5.4腹杆 (9)

5.5竖杆 (14)

5.6其余各杆件的截面 (16)

6、节点设计 (17)

6.1下弦节点“C” (17)

6.2上弦节点“B” (18)

6.3屋脊节点“H” (19)

6.4支座节点“A” (21)

6.5下弦中央节点“H” (23)

致谢 (24)

参考文献 (24)

图纸 (24)

1、设计资料

1.1、结构形式

某厂房跨度为21m，总长90m，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10

i。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7 :1

=

度，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。

1.2、屋架形式及选材

屋架跨度为21m，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：设计方案采用235钢，焊条为E43型。

1.3、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 0.7KN/m2(按附表取) 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) 0.351 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：2

kN

/

7.0m

雪荷载标准值： 0.35KN/m2

积灰荷载标准值： 1.3 KN/m2(按附表取) 2、支撑布置

2.1桁架形式及几何尺寸布置

如下图2.1、2.2、2.3所示

1990

1350

229025

9028903

040

2613

28

64

31

24

25

30

2864

3124

33901507.51507.51507.51507.51507.5

1507.5

1507.5

150

A a

c

e

g

h

B

C D F G

H

15007=10500

×

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

图2.3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

2.2桁架支撑布置

桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。其中考虑到厂房内有桥式吊车2台150/30t(中级工作制 )，锻锤为2台5t ，布置下弦纵向水平支撑。

×

桁架下弦支撑布置图

垂直支撑 桁架及桁架上弦支撑布置

垂直支撑

图

桁架支撑布置图

符号说明：SC 上——上弦支撑；XC ——下弦支撑；CC ——垂直支撑;

GG ——刚性系杆；LG ——柔性系杆

3、荷载计算

屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以005

/12=

+

cos

=

α换算为沿水平投影面

10

10

.1

/1

分布的荷载。

标准永久荷载值：

三毡四油防水层： 1.005×0.4=0.402 kN/m2

水泥砂浆找平层： 1.005×0.4=0.402 kN/m2

保温层： 1.005×0.65=0.653 kN/m2

一毡二油隔气层： 1.005×0.05=0.050 kN/m2

水泥砂浆找平层： 1.005×0.3=0.302 kN/m2

预应力混凝土大型屋面板： 1.005×1.4=1.407 kN/m2

屋架及支撑自重： 0.12+0.011×21=0.351kN/m2

悬挂管道： 0.15 kN/m2

共 3.717 kN/m2可变荷载标准值：

屋面活荷载标准值（大于雪荷载）：0.7 kN/m2

积灰荷载标准值： 1.3 kN/m2

共 2.0 kN/m2 设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：

3.1、全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)

全跨节点永久荷载设计值：

F=（1.35×3.717 +1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.3）×1.5×6=66.08kN

3.2、全跨永久荷载+半跨可变荷载

全跨节点永久荷载设计值：

对结构不利时：

=1.35×3.717×1.5×6=45.16 kN(按永久荷载为主的组合)

F

1.1

F

=1.2×3.717×1.5×6=40.14 kN/(按可变荷载为主的组合)

1.2

对结构有利时：F

=1.0×3.717×1.5×6=33.45 kN

1.3

半跨节点可变荷载设计值：

=1.4×（0.7×0.7+0.9×1.3）×1.5×6=20.92 KN(按永久荷载为主的组合) F

2.1

F 2.2=1.4×（0.7+0.9×1.3）×1.5×6=23.56 KN(按可变荷载为主的组合)

3.3、全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主控制的组合) 全跨节点桁架自重设计值：

对结构不利时：F 3 .1=1.2×0.351×1.5×6=3.79 kN 对结构有利时：F 3 .2=1.0×0.351×1.5×6=3.16 kN 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值： F 4=（1.2×1.4+1.4×0.7）×1.5×

6=23.94 kN

图2.1 桁架计算简图

(c)

(b)

(a)

3.1、3.2为使用阶段荷载情况，3.3为施工阶段荷载情况。

4、内力计算

F=1的桁架各杆件内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）已经给出。求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表4.1。

表4.1 桁架杆件内内力组合表

杆件名称

内力系数（F=1）内力组合

计算杆件内力/kN 全跨

左半跨荷载第一种组合F

×①

第二种组合第三种组合

左半跨右半跨F1.i×①+F2.i×②F1.i×①+F2.i×③F3.i×①+F4×②F3.i×①+F4×③

上弦杆

AB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BC,CD -7.472 -5.310 -2.162 -493.750 -493.750 DE,EF -11.262 -7.339 -3.923 -744.193 -744.193 FG，GH -12.180 -6.861 -5.319 -804.854 -804.854

下弦杆ac 4.100 3.010 1.090 270.928 270.928 ce 9.744 3.663 3.081 643.884 643.884 eg 11.962 7.326 4.636 790.449 790.449 gh 11.768 5.884 5.884 777.629 777.629

斜腹杆aB -7.684 -5.641 -1.748 -507.759 -507.759 Bc 5.808 3.960 1.581 383.793 383.793

cD -4.409 -2.633 -1.520 -291.347 -291.347 De 2.792 1.222 1.344 184.495 184.495

eF -1.572 -0.047 -1.505 -102.556 -102.556 Fg 0.328 -1.039 1.367 21.674 -7.53（F1.1,F2.1）43.41（F1.1,F2.2）-25.13（F3.2,F4）34.17（F3.1,F4）43.41,-25.13 gH 0.713 1.913 -1.200 47.115 77.269（F1.2,F2.2） 3.516（F1.2,F2.1）48.499（F3.1,F4）-26.48（F3.2,F4）77.269,-26.48

竖杆Aa -0.500 -0.500 0.000 -33.04 -33.04

Cc -1.000 -1.000 0.000 -66.08 -66.08

Ee -1.000 -1.000 0.000 -66.08 -66.08

Gg -1.000 -1.000 0.000 -66.08 -66.08

Hh 0 0 0 0 0

6

5、杆件设计

5.1上弦杆

整个上弦架采用等截面，按FG 、GH 杆件之最大设计内力设计。

（受压）N N -876960-876.96==

上弦杆计算长度：

在桁架平面内，为节间轴线长度：cm l ox 75.150=

在桁架平面外，根据支承布置及内力变化情况，取：cm cm l oy 25.45275.1503=?= 因为ox oy l l 3=，故截面宜采用两个不等肢角钢，短肢相并（图5.1）

腹杆最大内力N=553.248kN ，查表9.6.4，节点版厚度选用10mm ，支座节点板厚度用12mm 。 设λ=60查附录4得807.0=?。 需要截面积： 2238.5054/215807.0876960m m m m

N N

f N A =?==? 需要的回转半径：

2.51cm 6075

.150===λox

x l i ，cm 54.760

25.452===λoy y l i

根据需要的A ，ix ，iy

查角钢规格表（附录8），选用

101001602??L ，263.50cm A =，

cm i x 97.4=，cm i y 70.7=，1610/160/1==cm cm t b ，按所选角钢进行验算：

33.304.97

75

.150===

x x x i l λ 83.15m 160/m 5.452256.0/56.016/11=?=>=m m b l t b oy

150][71.62)1607.52105.45221(101607.3)7.521(7.342

24

1

22

1=<=??+??=+=∴λλb t l t b oy yz 满足长细比[]150=<λ的要求。

图5.1

上弦杆的截面图

截面在x 和y 平面内皆属b 类，由于x yz λλ > ，只要求73.58==

y

oy y i l λ，查表得815.0=?。

2

22

/215/89.21238.5054815.0876960mm

N mm N mm N A N <=?=? 所需截面合适

5.2下弦杆

整个下弦杆采用同一截面，按eg 杆最大设计值计算。

N kN N eg 861264861.264==

cm l ox 300=，根据桁架下弦支撑布置情况，得cm l oy 750= 所需截面积： 2

22

06.404006/215861264cm mm mm

N N f N A n ====

根据所需截面积查表选用10801252??L ，不等肢角钢，短肢相并（图5.2）。

2256.3306.40cm cm A >=，cm l ox 98.3=，cm l oy 11.6=

350][75.12211.6/750/=<===λλcm i l y oy oy

考虑下弦有有2φ21.5mm 的栓孔削弱，下弦净截面面积：

2223512105.2123942mm mm mm A n =??-=

222/215/99.2144006861264mm N mm N mm

N A N n <===

σ 所需截面适合。

图5.2

下弦杆的截面图

5.3端斜杆aB

杆件轴力：受压）

(553248248.553N kN N -=-= 计算长度l ox =l oy =253cm 。因为l ox =l oy ，故采用不等边角钢，长肢相并，使i x =i y 。设λ=70，查附录4得，751.0=?

2

2

43.3426/215751.0553248mm mm

N N f N A =?==

? 需要的回转半径：

cm 61.370

253

==

=

=λ

x

y x l i i 根据需要的A ，i x ，i y 查角钢规格表，选用2L140×90×8

A=36.08cm 2 i y =3.63cm i x =4.50cm

22.564.50

253===

x x x i l λ， 70.693.63

253

==

=

y

y y i l λ 满足长细比[]150=<λ要求， 截面在x 和y 平面内皆属b 类，由于x y λλ>，只求70.69=y λ，查附录4，得753.0=?，

222/215/638.20343.3426753.0553248mm N mm N mm

N A N <=?==

?σ 所选截面合适。 5.4腹杆

5.4.1 Bc 杆（图5.4.1）

杆件轴力： N kN N 418176176.418== 所需截面积： 2

22c 45.1900.1945/215418176m mm mm

N N f N A n ====

杆件计算长度： cm cm l ox 04.2093.2618.0=?=，cm l oy 3.261=

图5.3 aB

杆截面图

选用2L75×6等边角钢，259.17cm A =，cm l x 31.2=，cm l y 45.3=

49.9031.204.209===

x ox x i l λ 74.7545

.33

.261===y oy y i l λ 满足长细比[]350=<λ的要求。

2

22

/215/00.21500.1945418176mm N mm N mm N A N n ≤===

σ

5.4.2 cD 杆（图5.4.2） 杆

件

轴

力

：

受压）(317448448.317N kN N -=-=

计算长度： cm cm l ox 12.2294.2868.0=?=，cm l oy 4.286=

设λ=100查附录4得555.0=?

cm 29.2100229.12

===λx

x l i ,cm 86.2100

286.4===λy y l i

2236.2660/215555.0317448mm mm

N N

f N A =?==

? 图5.4.2 Dc 杆截面图

图5.4.1 Bc 杆截面图

图

5.4.3 De 杆截面图

选用2L75×8，201.23cm A =，cm l x 28.2=，cm l y 50.3=

150][49.1002.28

229.12=<===

λλx ox x i l 15.22m 75/m 286458.0/58.038.98/75/1=?=<==m m b l t b oy

150][17.84)82864/75475.01()0.35/2864()/475.01(22422

04

=<=??+?=?+=∴λλλt l b y y yz

由于yz x λλ>，只求49.100=x λ，查附录4，得552.0=?

222/215/93.2492301552.0317448mm N mm N mm

N

A N <=?==

?σ 所选截面满足。

5.4.3 De 杆（图5.4.3）

杆件轴力： N kN N 201024024.201== 所需截面积： 2

22

c 35.900.935/215201024m mm mm

N N f N A n ====

杆件计算长度： cm cm l ox 12.2294.2868.0=?=，cm l oy 4.286= 选用2L50×5等边角钢，

261.9cm A =，cm l x 35.1=，cm l y 45.2=

72.16935

.112

.229===

x ox x i l λ 90.11645

.24

.286==

=

y

oy y i l λ 满足长细比[]350=<λ的要求。

222/215/99.214935201024mm N mm N mm

N A N n <===

σ 所选截面满足。

5.4.4 eF 杆（见图5.4.4）

轴力：受压）(744.111744.111N kN N -=-=cm cm l ox 92.2494.3128.0=?=

cm l oy 4.312=

设λ=100查附录4得555.0=?

cm 49.2100

249.92

==

=

λ

ox

x l i cm 12.3100

312.4

==

=

λ

oy

y l i 2

22

36.947.936/215555.0111744cm mm mm N N f N A ==?==

?

选用2L70×5等边角钢，

275.13cm A =，cm l x 16.2=，

cm l y 24.3=

150][70.1152.16

249.92=<===λλx ox x i l ，

88

.25m 70/m 312458.0/58.0145/70/=?=<==m m b l t b oy 150][93.100)53124/70475.01()4.32/3124()/475.01(22422

04=<=??+?=?+=∴λλλt l b y y yz

由于yz x λλ>，只求7.115=x λ，查附录4，得460.0=?，

2

22/215/67.1761375460.0111744mm N mm N mm

N A N <=?==

?σ 所选截面满足。

5.4.5 Fg 杆（见图5.4.5）

N

kN N 44283283.44max ==受压）

(23837837.23min N kN N -=-=cm cm l ox 92.2494.3128.0=?=

cm l oy 4.312=

图5.4.4 eF 杆截面图

cm cm l ox 92.2494.3128.0=?=

cm l oy 4.312=

设λ=100查附录4得555.0=?

cm 49.2100249.92

==

=

λ

ox

x l i cm 12.3100

312.4===λoy y l i 2

22

00.277.199/215555.023837cm mm mm

N N f N A ==?==

? 选用2L70×5等边角钢（见图4.7，与eF 杆一样，为了使角钢型号不要太多，偏于安全选

择已有型号相近的角钢，以下有很多这种情况，并非不懂得选择经济截面）

275.13cm A =，cm l x 16.2=，cm l y 24.3=

150][70.1152.16

249.92=<===

λλx ox x i l ， 88

.25m 70/m 312458.0/58.0145/70/=?=<==m m b l t b oy 150][93.100)53124/70475.01()4.32/3124()/475.01(22422

04=<=??+?=?+=∴λλλt l b y y yz

由于yz x λλ>，只求7.115=x λ，查附录4，得460.0=?，

222/215/69.371375460.023837mm N mm N mm

N

A N <=?==

?σ 拉应力： 2

22

/215/20.32137544283mm N mm N mm N A N <===σ 所选截面满足。

5.4.6 gH 杆

N

kN N 77324324.77max ==，

受压）(26475475.26min N kN N -=-=

cm cm l ox 2.2710.3398.0=?=

cm l oy 0.339=

设λ=100查附录4得555.0=?

cm 71.2100

271.2

==

=

λ

ox

x l i cm 39.3100

339.0

==

=

λ

oy

y l i 2

22

22.287.221/215555.026475cm mm mm

N N f N A ==?==

? 选用2L70×5等边角钢，275.13cm A =，cm l x 16.2=，cm l y 24.3=

150][56.1252.16

271.2=<===

λλx ox x i l ， 09

.28m 70/m 339058.0/58.0145/70/=?=<==m m b l t b oy 150][78.108)53390/70475.01()4.32/3390()/475.01(22422

04=<=??+?=?+=∴λλλt l b y y yz

由于yz x λλ>，只求56.125=x λ，查附录4，得408.0=?，

222/215/19.471375408.026475mm N mm N mm

N

A N <=?==

?σ 拉应力： 222/215/24.56137577324mm N mm N mm

N A N <===σ 所选截面满足。

5.5 竖杆（图5.5）

各个竖杆采用同类截面，按Gg 杆件的最大设计内力设计。

受压）

(7200000.72N kN N -=-= cm cm l ox 2.2310.2898.0=?=，cm l oy 0.289=

内力较小，按[]150=λ选择，需要的回转半径为：

cm 54.1150

231.2cm ][===

λox x l i ，cm 93.1150

289.0cm

]

[==

=

λoy y l i 查型钢表，选截面x i 和y i 较上述计算的x i 和y i 略大些。

选用2L63×5（见图 5.5），

2286.12cm A =，cm l x 94.1=，cm l y 04.3=

150][18.1191.94

231.2

=<===

λλx ox x i l 61

.26m 63/m 289058.0/58.06.125/63/=?=<==m m b l t b oy 150][47.98)52890/63475.01()4.30/2890()/475.01(22422

04=<=??+?=?+=∴λλλt l b y y yz

由于yz x λλ>，只求18.119=x λ，查附录4，得441.0=?，

2

22

/215/89.1326.1228441.072000mm N mm N mm

N A N <=?==

?σ 所选截面满足。

图5.5

竖杆截面图

5.6其余各杆件的截面

表5.1 杆件截面选择表杆件

计算内力

/kN 截面规格

截面面

积/cm2

计算长度/cm 回转半径/cm 长细比容许

长细

比

[λ]

稳定系数

应力σ

/(N/mm2)

名称编号

ox

l

oy

l

x

i

y

i

x

λ)

(

yz

y

λ

λ

x

?

y

?

上

弦

FG，GH -876.96 2L160×100×10 50.63 150.75 452.25 4.97 7.70 30.33 62.71 150 0.815 179.02 下

弦

eg 861.264 2L125×80×10 39.42 300.00 750.00 3.98 6.11 75.38 122.75 350 205.42

斜腹杆aB -553.248 2L140×90×8 36.080 253.0 253.0 4.50 3.63 56.22 69.70 150 0.753 638

.

203

Bc 418.176 2L75×6 17.59 209.04 261.30 2.31 3.45 90.49 75.74 350 215.00 cD -317.448 2L75×8 23.01 229.12 286.40 2.28 3.50 100.49 84.17 150 0.552 209.35 De 201.024 2L50×5 9.61 229.12 286.40 1.35 2.45 169.72 116.90 350 115.22 eF -111.744 2L70×5 13.75 249.92 312.40 2.16 3.24 115.70 100.93 150 0.460 149.89

Fg

44.283

2L70×5 13.75 249.92 312.40 2.16 3.24 115.70 100.93 150 0.460 37.69 -23.837

gH

77.324

2L70×5 13.75 271.2 339.00 2.16 3.24 125.56 108.78 150 0.408 47.19 -26.475

竖杆Aa -36.000 2L63×5 12.286 159.2 199.00 1.94 3.04 81.97 65.46 150 0.681 36.04 Cc -72.000 2L63×5 12.286 183.20 229.00 1.94 3.04 94.43 75.32 150 0.591 83.06 Ee -72.000 2L63×5 12.286 207.20 259.00 1.94 3.04 106.80 85.20 150 0.512 95.88 Gg -72.000 2L63×5 12.286 231.2 289.00 1.94 3.04 119.18 98.47 150 0.441 119.29

16

6、节点设计

6.1下弦节点“c ”（图6.1）

×

×

×

××

图6.1 c 节点板布置图

各类杆件的内力由表4.1查得。

这类节点的设计步骤是：先根据复杆的内力计算与复杆与节点版连接焊缝的尺寸，即f h 和x l ，然后根据x l 的大小按比例绘出节点版的形状与尺寸，最后验算下弦杆与节点版的连接焊缝。

用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值2f /160mm N f w

=。设“Bc ”杆的肢背和肢尖焊缝mm h f 8=和mm h f 6=，则所需的焊缝长度为：

cm 18235.163/16087.024181767.027.02

后取，加肢背：f w f e w

h mm mm N mm N

f h N l =????==' 11cm 23.93/16067.024181763.023.02

后取，加上肢尖：f w f e w

h mm mm

N mm N

f h N l =????=='' 设“cD ”杆的肢背和肢尖焊缝mm h f 7=和mm h f 6=，则所需的焊缝长度为：

cm 1627.141/16077.023174487.027.02

后取，加肢背：f w f e w

h mm mm N mm N

f h N l =????==' 9cm 286.70/16067.023174483.023.02

后取，加上肢尖：f w f e w

h mm mm

N mm N

f h N l =????=='' “Cc ”杆内力很小，焊缝尺寸可按构造要求取mm h f 5=

6cm 0.45/16057.02720007.027.02

，取肢背：mm mm N mm N

f h N l w f e w

=????==' 根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间有间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板的尺寸为mm mm 360300?。

下弦与节点板连接的焊缝长度为34cm ，mm h f 6=。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差，

N N N N 406368295200701568=-=，受力较大的肢背处焊缝应力为：

()

22f mm /160N mm /N 26.02112mm 360mm 6mm 7.02N

40636875.0<=-????=

τ

焊缝强度满足要求。

6.2上弦节点“B ”(图6.2)

××

×

×

×

图6.2 B 节点板布置图

Bc 杆（2L 75×5）与节点板的焊缝尺寸和节点“c ”相同。即肢背cm l w 18'=，肢尖cm l w 11'

'= aB （2L100×80×10）杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算, 设aB 杆的肢背和肢尖的焊缝mm h f 10=和mm h f 8=，则所需的焊缝长度为：

cm 1954.160/160107.025*******.0265.02

，取肢背：mm mm N mm N

f h N l w f e w

=????==' cm 1306.108/16087.025*******.0235.02

，取肢尖：mm mm N mm N

f h N l w f e w

=????=='' 为了便于在上弦上搁置屋面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm 。用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来，槽焊缝作为两条角焊缝计算，焊缝强度设计值应乘以0.8的折减系数。计算时可略去上弦坡度的影响，而假定集中荷载F 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：

mm 01h 510mm 2

1

21f =''=?=?=

'，节点板厚度mm h f

上弦与节点板间焊缝长度为400mm 。

节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽肯定是安全，可不必验算。肢尖焊缝验算如下：

()2w

f 21mm /N 12.101102400107.020537984N l h 7.02N N =?-???-=''''?-=

mm mm mm N f τ 2

2

22

f M mm /N 28.115400107.028*********.026=?????=

''''?=

mm

mm mm N l h M w

f σ ()

()2

22

2

2

M f 2N f

mm /160N mm /N 40.13822.128.11512.10122.1<=??

? ??+=???

? ??+στ

满足要求。

6.3屋脊节点“H ”（图6.3）

弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并便于施焊，需将拼接角钢的尖角削除，且截去垂直肢的一部分宽度。拼接角钢的这部分削弱，可以靠节点板来补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。

设焊缝mm h f 10=，则所需焊缝计算长度（一条焊缝）：

mm mm

N mm N

l w 97.163/160107.047345762

=???=

拼接角钢的长度取mm mm 94.32797.1632450=?>。

钢结构计算书

一、设计题目：梯形钢屋架 二、设计资料 （1）某工业厂房（上海市）：梯形钢屋架跨度为21m ，长度90m ，柱距7.5m ，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm 厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm ，内侧基板厚度0.4mm ， 夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m 2 计算），檩条采用冷弯薄壁C 型钢。屋面排水坡度i=1:20,有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱顶标高9.0m ，柱截面尺寸为400×400mm 。不考虑灰荷载。屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值按0.402/m kN 计算。基本雪压取0.42/m kN ，基本风压取0.452/m kN 。 （2）屋架计算跨度： m m m l 7.2015.02210=?-= （3）跨中及端部高度：采用缓坡梯形屋架，取屋架在21m 轴线处的端部高度 m h 990.1'0=，屋架中间的高度h=2.515m 则屋架在20.7m 处，两端的高度为9975.10=h 。 三、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度90m 、跨度及荷载情况，设置四道道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格和中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载，在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设置一道×垂直支撑。梯形钢屋架支撑布置如图2所示。

桁架上弦支撑布置图 桁架下弦支撑布置图 垂直支撑2—2 梯形钢屋架支撑布置图 SC —上弦支撑；XC —下弦支撑：CC —垂直支撑；GG —刚性系杆；LG —柔性系杆 四、荷载计算及内力组合 1.荷载计算 屋面活荷载为0.62/m kN ，雪荷载为0.42/m kN ,计算时取两者最大值。故取屋面活 荷载0.62/m kN 进行计算。 风荷载：基本风压为0.452/m kN ，查表可知，风压高度变化系数为1.0，当屋面夹角α（2.86°）小于15°时，迎风坡面体形系数为-0.6，背风坡面体形系数为-0.5，风载为吸力，起卸载作用，所以负风的设计值（垂直屋面）为 迎风面：1ω=1.4×0.6×1.00×0.45＝0.3782/m kN 背风面： 2ω=1.4×.0.5×1.00×0.45＝0.3152/m kN 对于轻型钢屋架，当风荷载较大时，风吸力可能大于屋面永久荷载，腹杆中的内力可能变号，必须考虑风荷载组合，但此处风荷载小于永久荷载，可不考虑风荷载的组合。（因为 1ω 2ω均小于屋面永久荷载0.65（荷载分项系数取 1.0），由此可见，风吸力较小）而 且在截面选择时，对内力可能变号的腹杆，不论在荷载作用下是拉杆还是压杆，均控制其长细比不大于150。

钢结构设计计算书

《钢结构课程设计任务书》 一、设计题目：焊接普通钢屋架设计 二、普通钢屋架课程设计目的及要求 通过钢屋架课程设计要求能掌握屋盖系统结构布置和进行构件编号的方法；能综合运用有关力学和钢结构课程所学知识，对钢屋架进行内力分析、截面设计和节点设计；掌握钢屋架施工图的绘制方法。 三、课程设计资料 1. 建筑类别 厂房总长度120m，檐口高度15m。厂房为单层单跨结构，内设两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架简支与钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级为C30。柱顶截面尺寸为400?400mm。钢屋架设计不考虑抗震设防。 厂房柱距选择： 6米 2. 屋架形式 2.1 三角形屋架 1）属有檩体系：檩条采用槽钢10，跨度为6m，跨中设一根拉条φ10。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20kN/m2 檩条及拉条自重 0.20kN/m2 保温木丝板重 2 2 2 2 2 d4cm 0.25kN/m e4cm 0.38kN/m f8cm 0.50kN/m 10cm 0.60kN/m h12cm 0.70kN/m ? ? ? ? ? ? ? ?? ：厚 ：厚 ：厚 g：厚 ：厚 钢屋架及支撑重（0.12+0.011?跨度）kN/m2 可变荷载：屋面活荷载 0.30kN/m2 积灰荷载 10.2 20.3 30.35 40.4 --- ? ?--- ? ? --- ? ?--- ? kN/m2 注: 1.以上荷载值均为水平投影 2.A,B屋架的形式与尺寸见图1

2.2 梯形钢屋架 1）属无檩体系：采用预应力混凝土大型屋面板(1.5m ?6m)。 2）屋架屋面做法及荷载取值（标准荷载值） 永久荷载：防水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/m 2 找平层（2cm 厚水泥砂浆）0.02?20＝0.4kN/m 2 保温层（泡沫混凝土）：222d 4cm 0.25kN/m e 8cm 0.50kN/m f 12cm 0.70kN/m ?? ??? ：厚：厚：厚 预应力大型屋面板： 1.4kN/m 2 钢屋架及支撑重： (0.12+0.011?跨度)kN/m 2 可变荷载：屋面活荷载 0.70kN/m 2 积灰荷载 ??? ? ??? ------------6.045.034.023.01kN/m 2 注：1.以上数值均为水平投影值 2.C 形式及尺寸见图1

多高层钢结构住宅楼毕业设计计算书

多 高 层 钢 结 构 住 宅 方案设计

1、工程概况 1.1工程名称：雅居乐多高层钢结构住宅； 1.2建设地点：东莞市区某地； 1.3工程概况：场地大小为30m×30m，8～12层，建筑总高度不超过40m，室内外高差为0.3m，设计使用年限为50年； 1.4基本风压：0ω=0.8kN/m2，地面粗糙程度为C类； 1.5抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组。 2、场地土层情况 表2-1 场地土层情况 3 3.1建筑布置 3.1.1首层建筑平面图 如下图3-1所示，首层平面设计为大空间的形式，可以用此空间做为店面，即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间，作为四爿店。由于商业的要求，首层平面将进行比较豪华的装修，例如钢柱将外包为方柱，而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外，门也将用比较好看的旋转门，以吸引顾客。

图 3-1 首层建筑平面图 3.1.2标准层平面图 如下图3-2所示，标准层平面设计为商品房，以中间两墙为分隔墙，分为四户。朝北两户面积较小，内设一个客厅，四个卧室，两个卫生间，一个厨房，一个阳台（左右侧阳台以一墙分开）。而朝南两户面积较大，内设一个客厅，五个卧室，一个书房，一个厨房，两个卫生间，一个杂物间，一个独立阳台。此外，左右两户为于中间墙对称。

图 3-2 标准层平面图 3.1.3顶层平面图 如下图3-3所示，顶层设计为空旷的天台，外围有1.2m的女儿墙，屋檐外挑500mm。

图3-3 顶层平面图

3.1.4剖面图 图3-4 剖面图1

钢结构平台计算书

钢结构平台 设计说明书 设计： 校核：

市久鼎机械制造 二零一四年十月 目录 1．设计资料 (3) 2．结构形式 (3) 3．材料选择 (3) 4．铺板设计 (3) 5．加劲肋设计 (5) 6．平台梁 (6) 6.1 次梁设计 (6) 6.2 主梁设计............................................................................................. .. (7) 7．柱设计 (9) 8. 柱间支撑设置 (11) 9. 主梁与柱侧的连接设计 (11)

钢结构平台设计 1．设计资料 1.1厂房装料平台，平面尺寸为5.2×3.6m（平台板开洞7个，开洞尺寸460×460mm）, 台顶面标高为5.2m。平台上平均布荷载为52 kN/m，不考虑水平向荷载，设计全钢工作平台。 1.2参考资料： 1) 钢结构设计规 2) 建筑结构荷载规 3) 钢结构设计手册

4) 建筑钢结构焊接规 2．结构形式 平面布置主次梁，主梁跨度 3530 mm ，次梁跨度 2790 mm ，次梁间距1260mm ，铺板下设加劲，间距900mm 。柱间支撑按构造设计，铰接连接；梁柱铰接连接。确定结构布置方案及结构布置形式如图所示 3．材料选择 铺板采用5mm厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235 ，手工焊，E4 型焊条，钢材弹性模量E =2.06×105N/mm2，钢材密度ρ=7.85103Kg/m3，基础混凝土强度等级为C30, fc 14.3N/mm2。 4．铺板设计 4.1 荷载计算 已知平台均布活荷载标准值q1k = 5kN/m2，5mm厚花纹钢板自重q Dk = 0.005×9.8×7.85= 0.38kN / m2，恒荷载分项系数为1.2 ，活荷载分项系数为1.4 。 均布荷载标准值q k = 5kN/m＋0.38kN/m = 5.38kN/m 2 均布荷载设计值 qd=1.2×0.38＋1.4×5= 7.46KN/m2

钢结构设计计算书

《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程 姓名 学号： 指导老师：

目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22

单层双跨重型钢结构厂房设计计算书

一．建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称：青岛市某重型工业厂房； 2.工程总面积：3344㎡ 3.结构形式：钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m ×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m，柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好， 地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防：6度 2.3防火等级：二级 2.4建筑物类型：丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡，主导风向：东南风

钢结构平台设计计算书

钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020

哈尔滨工业大学（威海）土木工程钢结构课程设计计算书 姓名：田英鹏 学1 指导教师：钱宏亮 二零一五年七月 土木工程系

钢结构平台设计计算书 一、设计资料 某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m 2（平台板无开洞），台顶面标 高为 +，平台上均布荷载标准值为12kN/m 2，设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置，主梁跨度9000mm ，次梁跨度6000mm ，次梁间距1500mm ，铺 板宽600mm ，长度1500mm ，铺板下设加劲肋，间距600mm 。共设8根柱。 图1 全钢平台结构布置图 三、铺板及其加劲肋设计与计算 1、铺板设计与计算 （1）铺板的设计 铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235，手工焊，选用E43 型焊条，钢材弹性模量25N/mm 102.06E ?=，钢材密度 33kg/mm 1085.7?=ρ。 （2）荷载计算 平台均布活荷载标准值： 212q m kN LK =

6mm 厚花纹钢板自重： 2D 0.46q m kN K = 恒荷载分项系数为，活荷载分项系数为。 均布荷载标准值： 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值： 235.174.1122.146.0q m kN k =?+?= （3）强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==，取0.100α=，平台板单位宽度最大弯矩设计值为： （4）挠度计算 取520.110, 2.0610/E N mm β==? 设计满足强度和刚度要求。 2、加劲肋设计与计算 图2 加劲肋计算简图 （1）型号及尺寸选择 选用钢板尺寸680?—，钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm ，每焊150mm 长 度后跳开50mm 。此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面，铺板计算宽度为15t=180mm ，跨度为。 （2）荷载计算 加劲肋自重: m kN 003768.05.7866.008.0=?? 均布荷载标准值： m kN k 51.7003768.06.05.12q =+?= 均布荷载设计值： m kN d 455.1003768.02.16.035.17q =?+?= （3）内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值

钢结构厂房设计计算书

毕业设计说明书（毕业论文） 毕业设计（论文）题目 专业：土木工程专业 学生：赵鹏 指导教师：王羡农 河北工程大学土木工程学院 2013年05月29日

摘要 本设计工程为邯郸地区一67.5米双跨钢结构。主要依据《钢结构设计规范})GB50017-2003和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》GECS 102:2002等国家规范，综合考虑设计工程的规模、跨度、高度及用途，依据“适用、经济、在可能条件下注意美观”的原则，对各组成部分的选型、选材、连接和经济性作了比较，最终选用单层门式钢架的结构形式。梁、柱节点为刚性连接的门式钢架具有结构简洁、刚度良好、受力合理、使用空间大及施工方便等特点，便于工业化，商品化的制品生产，与轻型维护材料相配套的轻型钢结构框架体系己广泛应用于建筑结构中，本设计就是对轻型钢结构的实际工程进行建筑、结构设计与计算。主要对承重结构进行了内力分析和内力组合，在此基础上确定梁柱截面，对梁柱作了弯剪压计算，验算其平而内外的稳定性;梁柱均采用Q235钢，10. 9级摩擦型高强螺栓连接，局部焊接采用E43型焊条，柱脚刚性连接，梁与柱节点也刚性连接;屋面和墙面维护采用双层彩色聚苯乙烯夹芯板;另外特别注重了支撑设置、拉条设置，避免了一些常见的拉条设计错误。 关键词:轻型钢结构门式钢架内力分析双层彩色聚苯乙烯夹芯板节点

Abstract This project in handan area is a 67.5m double-span steel structure. The project designed strictly complies with the relavant stipulations of the "CODE FOR DESIGN OF STEEL STRUCTURES (GF50017-2003)" and "TECHNICAL SPECIFICATION FOR STEEL STRUCTURE OF LIGHT WEIGHT BUILDINGS WITH GABLED FRAMES (CECS 102:2002)", and some others. Synthesize the scale of the consideration design engineering and across a principle for span and use, according as" applying, economy, under the possible term attention beautifully", Connecting method, structure type and material of each part which consist of a light-weight steel villa are analysed, then choose the construction form that use single layer a type steel. The beam, pillar node is a light steel construction frame system that rigid and copular a type steel a ware for having construction Simple, just degree goodly, suffering dint reasonablely, using space bigly and starting construction convenience etc. characteristics, and easy to industrialisation, commercializing produce, thinking with light maintenance material the kit the already extensive applying in the building construction inside, this design is to proceeds the building, construction design to the structural and actual engineering in light steel and calculation. The tractate includes the internal force analyzes and combines, based on these analyses; we can choose the section of beam and calumniation. Next, checking computatians of stability calculatian of the plane structure. The steel beam and column employs Q235 carbon structural steel. Connection bolts are high strength bolt of friction type with behavioral grade 10.9. Common bolts are rough type made by Q235-B.F steel. Rod for manual welding usually adopts E43..Rigid connections apply to the column leg and the connection of column and beam adopts hinged connection. The metope and roofage adopts the Bauble-decked colored polystyrene clamps the circuit board. otherwise, it is analysed that the forced state of the bracing system for a steel factor building under wind land, and the design of a bracing truss for a building with larger width. Avoid some errors in the design of brace, tension rod, and tension rod jpints. Keywords:Lightweight steel structures; gabled frame; the internal force analyzes; The double-decked colored polystyrene clamps the circuit board;joint

钢结构计算范例

钢结构计算范例

摘要 本工程为三层钢框架超市设计，长64.00m，宽30.00m，层高为 4.5m，建筑高度为14.4m，建筑面积5760.00m2，综合运用所学专业知识，进行了钢结构建筑设计和结构设计。 主体采用钢框架结构，钢筋混凝土现浇楼板。首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算，计算恒载、活载作用下的框架内力，然后计算风载、地震作用下的框架内力，经内力组合后得出构件的最不利组合内力，最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算，绘制施工图。计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷载效应时采用D值法；在荷载组合时。考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用满布荷载法；框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。 关键词：建筑设计；钢框架；内力分析；节点设计

ABSTRACT Based on the professional knowledge for learned，the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design. This project is commercial building of 3-floors，steel structure，which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2. Architecture design tries hard for simple and clear，which has the ages feels and assort with surroundings environment. Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly，the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly，the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load，the dead load，and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces，the most dangerous forces can be got，and then the steel beam，steel column，the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these，the drawing can be made. In the progress of inter force analysis，the vertical forces are calculated by the layer-wise method，and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation，full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame，and independent foundation under column was adopted. Key Words: architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design

加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)

潍坊学院本科毕业设计（论文） 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)

潍坊学院本科毕业设计（论文） 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录（文献翻译） (44) 谢辞 (49)

摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计，此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段： 首先，根据设计任务书对本次设计的要求，通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息，其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后，根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构，节点形式采用焊接球节点，支撑形式采用四根钢柱下弦支撑，基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后，通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计，并通过整理分析得出的数据，进行了杆件、结构位移等的相关验算，最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计，网架结构，构件验算

某多高层钢结构住宅毕业设计含计算书、建筑结构设计图

雅居乐 多高层钢结构住宅方案设计

1.工程概况 工程名称：雅居乐多高层钢结构住宅； 建设地点：东莞市区某地； 工程概况：场地大小为30m×30m，8～12层，建筑总高度不超过40m，室内外高差为0.3m，设计使用年限为50年； 基本风压：0ω=0.8kN/m2，地面粗糙程度为C类； 抗震要求：抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组。 场地土层情况： 表2-1 场地土层情况 2.建筑与结构布置 3.1.建筑布置 3.1.1.首层建筑平面图 如下图3-1所示，首层平面设计为大空间的形式，可以用此空间做为店面，即商住两用住宅。中间设计为过道、楼梯和电梯。由过道和墙把首层建筑分开为四个大空间，作为四爿店。由于商业的要求，首层平面将进行比较豪华的装修，例如钢柱将外包为方柱，而墙也做成玻璃幕墙与装饰墙混合的形式。此外，门也将用比较好看的旋转门，以吸引顾客。

图3-1 首层建筑平面图 3.1.2.标准层平面图 如下图3-2所示，标准层平面设计为商品房，以中间两墙为分隔墙，分为四户。朝北两户面积较小，内设一个客厅，四个卧室，两个卫生间，一个厨房，一个阳台（左右侧阳台以一墙分开）。而朝南两户面积较大，内设一个客厅，五个卧室，一个书房，一个厨房，两个卫生间，一个杂物间，一个独立阳台。此外，左右两户为于中间墙对称。

图 3-2 标准层平面图 3.1.3.顶层平面图 如下图3-2所示，顶层设计为空旷的天台，外围有1.2m的女儿墙，屋檐外挑500mm。

图3-3 顶层平面图3.1.4.剖面图

图3-4 剖面图1

钢结构厂房计算书

一、设计资料 1.1厂房信息 该厂房采用单跨双坡门式刚架，厂房横向跨度12m，柱顶高度5.1m，共8榀刚架，柱距6.3m，屋面坡度1/10，柱底铰接。窗高出柱脚1.5m，尺寸为1.5x3m，每个柱距间居中设置一个。两端山墙上各设门一个（居中），尺寸为3.3x4.5m。 1.2材料 刚架构件截面采用等截面焊接工字形。钢材采用Q235B，焊条E43型。1.3屋面及墙面材料 屋面及墙面均为带100mm厚岩棉夹层的双层压型钢板；檩条（墙梁）采用薄壁卷边C型钢，间距为1.5m。 1.4自然条件 抗震设防烈度为6度（不考虑地震作用）。地面粗糙度系数按C类。 二、结构布置 该厂房跨度12m，柱距6m,共8榀刚架，所以厂房纵向长度6.3×（8-1）=44.1m,由于纵向温度区段不大于300m、横向温度区段不大于150m，因此不用设置伸缩缝。柱间支撑宜布置在温度区段的中部，以减小纵向温度应力的影响。并在屋盖相应部位设置檩条、拉条及撑杆，同时应该在柱间支撑布置的柱间布置屋盖横向水平支撑。由于无吊车，且柱高<柱距，因此柱间支撑不用分层布置。 结构布置图见附录 2.1截面尺寸确定 （1）焊接工字型截面尺寸：截面高度h以10mm为模数；截面宽度b以5mm为模数，但工程中经常以10mm为模数；腹板厚度t w可取4mm、5mm、

6mm，大于6mm以2mm为模数；翼缘厚度t≥6mm，以2mm为模数，且大于腹板厚度。 （2）工字型截面的高厚比（h/b）：通常取h/b=2～5；梁与柱采取端板竖放连接时，该梁端h/b≤6.5。 （3）等截面梁的截面高度一般取跨度的1/40～1/30，即300mm～400mm。 综上所述，初步选择梁柱截面均用等截面H型钢300×300×10×15 2.2截面几何特性

钢结构屋架设计计算书Word 文档

1.设计资料 某车间厂房总长度约为108米,跨度为18m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性的介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形豪式钢屋架。屋面坡度为1：3，屋架间距为6m,屋架下弦标高为9米，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为 ,混泥土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢屋板加保温层屋面，C型檩条，檩距为1.5～2.1米。结构的重要度系数为，屋面的恒荷载的标准值为。屋面 的活荷载为，雪荷载为，不考虑积灰荷载、风荷载，不考虑全跨荷载积雪不均匀分布状况。屋架采用Q235B，焊条采用E43型。 2.屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图檩条支承于屋架上弦节点。屋架坡角为,檩距为 1.866m。 图1 屋架形式和几何尺寸 3.支撑的布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆，下弦跨中设置一道通长的柔性细杆。在下弦两端设纵向水平支撑。支撑的布置见图2。

图2 支撑的布置图 4.檩条布置 檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距1.866m。因屋架间距为6m，所以在檩条跨中设一道直拉条。在屋脊和屋檐分别设置斜拉条和撑杆。

5.荷载标准值 上弦节点恒荷载标准值 上弦节点雪荷载标准值 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图3 图3 上弦节点恒荷载由檩条传给屋架上弦节点的雪荷载如图4 图4 上弦节点雪荷载6.内力组合 内力组合见表—1 杆件名称杆件编 号 恒荷载及雪荷载半跨雪荷载内力组合最不利 荷载 （kN）内力 系数 恒载 内力 （kN） 雪载 内力 （kN） 内力 系数 半跨雪 载内力 （kN） 1.2恒+ 1.4雪 （kN） 1.2恒+ 1.4半跨 雪（kN）123452+32+5 上弦杆1-2-14.23-75.56 -52.94 -10.28-38.24 -164.78 -144.21 -164.78 2-3-12.65-67.17 -47.06 -8.7-32.36 -146.49 -125.92 -146.49 3-4-11.07-58.78 -41.18 -7.11-26.45 -128.19 -107.57 -128.19 4-5-9.49-50.39 -35.30 -5.53-20.57 -109.89 -89.27 -109.89 5-6-7.91-42.00 -29.43 -3.95-14.69 -91.60 -70.97 -91.60 下弦杆1-713.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 7-813.571.69 50.22 9.7536.27 156.33 136.8 156.33 8-91263.72 44.64 8.2530.69 138.96 119.43 138.96 9-1010.555.76 39.06 6.7525.11 121.59 102.06 121.59 10-11947.79 33.48 5.2519.53 104.22 84.69 104.22

钢结构桁架设计计算书概况

renchunmin 一、设计计算资料 1. 办公室平面尺寸为18m×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。 2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l /20～l /8。 3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。上柱截面为600mm×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝1 4.3N /mm 2。 抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。 4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。 5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。 6. 该办公楼建于苏州大生公司所 属区内。 7. 屋盖荷载标准值： (l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2 (2) 基本雪压 s 0 0.40 kN /m 2 (3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。 二、屋架几何尺寸的确定 1.屋架杆件几何长度 屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mm H 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220 217700 150020==?+ =+=取mm L i H H 。跨中起拱高度为60mm （L/500）。梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。

钢结构课程设计 车间工作平台

目录 一．设计说明 (2) 二．计算书正文 (2) 第一节平台铺板设计 (3) 第二节平台次梁计算 (3) 2.1跨中截面选择 (3) 2.2次梁的抗弯强度验算 (4) 2.3抗剪强度验算 (4) 2.4次梁整体稳定性验算 (4) 第三节平台主梁设计 (5) 3.1内力计算 (6) 3.2局部稳定验算 (7) 3.3抗弯强度验算 (7) 3.4抗剪强度验算 (8) 3.5整体稳定性验算 (8) 3.6刚度验算 (8) 3.7翼缘与腹板的连接焊验算 (9) 第四节平台柱计算 (9) 4.1平台柱设为实腹柱轴心受压构件设计 (9) 4.2平台柱强度，刚度，整体稳定验算 (10) 4.3局部稳定性验算 (11) 三.连接点设计 (11)

一．设计说明 1.本设计为某车间工作平台 2.结构平面布置图如下，间距4m，5跨，共20m，跨度3m，4跨，共12m 3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。 永久荷载为：5KN/mm2，可变荷载为：10KN/m2 荷载分项系数：永久荷载1.2，可变荷载1.3 二．计算书正文

第一节 平台铺板设计 依题意并综合分析比较，平台钢结构平面布置如上图，主梁计算跨度为 6m ，次梁计算跨度为3m ，次梁与主梁采用平接方式连接。 铺板自重为：0.1*20+0.03*24=2.72KN/m 2 铺板承受的荷载标准值为：q k =2.72+10=12.72KN/m 2 铺板承受荷载设计值：q=1.2*2.72+10*1.3=16.264KN/m 2 第二节 平台次梁计算 2.1跨中截面选择 查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm 3，素混凝土按24KN/mm 3，则 因此取：r q =1.3，r G =1.2; 次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为（暂不考虑次梁自重）： 1p =2.72*1.2=3.264KN/m 活荷载标准值：p 2=10*1.2=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值：M ax M =ql 2/8=16.264*5*5/8=50.825KN ·m 需要的净截面模量为：W= f r x max M =50.825/（1.05*215）=225cm 3 初步拟定次梁采用工字型I20a ，A=35.5cm 2，X W =237cm 2， 2370x =I cm 4 ， cm 2.17x x =S I ，自重27.9Kg/m