本文件包括鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、規(guī)范等
一、題目：普通梯形鋼屋架設(shè)計(jì) （附：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)注(規(guī)范是PDF高清的)，另還有一個(gè)設(shè)計(jì)，不在簡(jiǎn)介）
二、設(shè)計(jì)概況
某廠房總長(zhǎng)度90m，跨度根據(jù)不同的學(xué)號(hào)從附表中取，屋蓋體系可從以下所給的類型中選取�？v向柱距6m。
1.結(jié)構(gòu)形式:鋼筋混凝土柱，梯形鋼屋架。柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，屋面坡度i=L/10；L為屋架跨度。地區(qū)計(jì)算溫度高于-200C，無(wú)侵蝕性介質(zhì)，地震設(shè)防烈度為8度，屋架下弦標(biāo)高為18m；廠房?jī)?nèi)橋式吊車為2臺(tái)150/30t（中級(jí)工作制），鍛錘為2臺(tái)5t。
2. 屋架形式及荷載:屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)（節(jié)點(diǎn)荷載P=1.0作用下桿件的內(nèi)力）如附圖所示。屋架采用的鋼材、焊條為：學(xué)號(hào)為單號(hào)的同學(xué)用Q235鋼，焊條為E43型；雙號(hào)的同學(xué)用Q345鋼，焊條為E50型。
3.屋蓋結(jié)構(gòu)及荷載
（1）無(wú)檁體系：采用1.5×6.0m預(yù)應(yīng)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(yàn)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KN/m2為單位；
②屋面活荷載：施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7KN/m2，雪荷載的基本雪壓標(biāo)準(zhǔn) 值為S0=0.35KN/m2，施工活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，而是取兩者的較大值；積灰荷載根據(jù)不同學(xué)號(hào)按附表取。
③屋面各構(gòu)造層的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：
三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層 0.4KN/m2
水泥砂漿找平層 0.4KN/m2
保溫層 KN/m2(按附表取)
一氈二油隔氣層 0.05KN/m2
水泥砂漿找平層 0.3KN/m2
預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 1.45KN/m2
（2）有檁體系：采用型鋼檁條，壓型鋼板作屋面板。
荷 載：屋架及支撐自重：按經(jīng)驗(yàn)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KN/m2為單位；
基本風(fēng)壓為0.50 KN/m2，雪荷載為0.3 KN/m2；
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、由結(jié)構(gòu)重要性，荷載特征（靜荷），連接方法（焊接）及工作溫度選用鋼材及焊條。
2、合理布置支撐體系，主要考慮
（1）上弦橫向水平支撐
（2）下弦橫向水平支撐
（3）縱向水平支撐
（4）垂直支撐
（5）系桿（剛性或柔性）
并在計(jì)算書上畫出屋蓋支撐布置圖，并對(duì)各榀屋架進(jìn)行編號(hào)
3、荷載及內(nèi)力計(jì)算
（1）屋面活荷載與屋面雪荷載不同時(shí)考慮。
（2）屋面積灰荷載按指定值計(jì)算，積灰荷載屬于可變荷載。
（3）利用結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，僅計(jì)算屋架左半跨桿件內(nèi)力。
（4）計(jì)算屋架桿力時(shí)，應(yīng)考慮三種荷載組合。
（5）將屋面分布荷載轉(zhuǎn)化為屋架節(jié)點(diǎn)荷載，利用左半跨單位節(jié)點(diǎn)荷載內(nèi)力圖計(jì)算桿力。
（6）確定各桿最不利內(nèi)力（最大拉力或最大壓力）
4、桿件截面選擇
（1）屋架桿件常采用雙角鋼組合組成的T形截面或十字形截面，要根據(jù) 的等穩(wěn)條件選擇合理的截面形式。
（2）正確確定桿件的長(zhǎng)細(xì)比，由軸心受力桿確定桿件截面及墊板數(shù)量。
（3）上弦桿，下弦桿，主斜桿截面選擇過(guò)程要在計(jì)算書內(nèi)詳細(xì)說(shuō)明，其余桿件截面選擇可列表進(jìn)行
（4）桿件截面規(guī)格不宜過(guò)多，與垂直支撐相連的豎桿截面則不宜小于2L63×5。
5、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
（1）熟知節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本要求及一般步驟。
（2）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工圖繪制往往是同步進(jìn)行的。
（3）要在計(jì)算書內(nèi)寫出一般上下弦節(jié)點(diǎn)，下弦跨中節(jié)點(diǎn)，下弦支座節(jié)點(diǎn)及屋脊節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程。
6、屋架施工圖
（1）繪制A3施工圖
（2）施工圖應(yīng)包括
①屋架簡(jiǎn)圖（比例1∶100），左半跨標(biāo)明桿件長(zhǎng)度，右半跨注明桿件最不利內(nèi)力，以及超拱度。
②屋架正面圖，上、下弦平面圖（有二個(gè)比例）。
③側(cè)面圖，剖面圖及零件詳圖。
④注明全部零件的編號(hào)，規(guī)格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺栓直徑，焊縫尺寸以及對(duì)工廠加工和工地施工的要求。
⑤說(shuō)明。
四、設(shè)計(jì)要求
1.計(jì)算書須用電子版本，公式、插圖應(yīng)按一定比例繪制（輸入），做到眉目清晰，文圖配合；
2.圖紙應(yīng)符合《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50001—2001）》和《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50105—2001）》的要求；
3.屋架跨度、保溫層及積灰荷載取值見附表所示。請(qǐng)將自己的取值填入設(shè)計(jì)任務(wù)書中。
五、附圖——屋架尺寸及內(nèi)力系數(shù)
a . 18米跨屋架 b . 18米跨屋架全跨單位荷載
幾何尺寸 作用下各桿件的內(nèi)力值
c . 18米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值
d . 21米跨屋架 e . 21米跨屋架全跨單位荷載
幾何尺寸 作用下各桿件的內(nèi)力值
f . 21米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)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(nèi)力值
i . 24米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值
六、附表——分組
附 表 鋼屋架跨度、保溫層及積灰荷載的取值
學(xué) 號(hào) 189 100 340 256 147 201
跨 度 18 21 24 18 21 24
保溫層 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65
積灰荷載 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
學(xué) 號(hào) 202 203 204 205 206 207
跨 度 18 21 24 18 21 24
保溫層 0.7 0.65 0.55 0.6 0.5 0.7
積灰荷載 1.3 1.3 1.2 1.2 1.0 1.3
學(xué) 號(hào) 208 210 211 212 213 214
跨 度 18 21 24 18 21 24
保溫層 0.7 0.65 0.65 0.6 0.5 0.45
積灰荷載 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
學(xué) 號(hào) 215 216 217 218 219 220
跨 度 18 21 24 18 21 24
保溫層 0.45 0.5 0.4 0.5 0.45 0.55
積灰荷載 1.3 1.3 1.2 1.2 1.0 1.3
學(xué) 號(hào) 221 222 223 224 225 226
跨 度 18 21 24 18 21 24
保溫層 0.7 0.65 0.65 0.6 0.5 0.45
積灰荷載 1.3 1.0 1.2 1.2 1.3 1.1
學(xué) 號(hào) 228 230 231 233 234 235
跨 度 18 21 24 18 21 24
保溫層 0.45 0.5 0.4 0.5 0.45 0.55
積灰荷載 1.2 0.9 0.8 0.7 1.2 1.0
學(xué) 號(hào) 236 237 238 239 20071401
0223
跨 度 18 21 24 18 21
保溫層 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6
積灰荷載 1.3 1.0 1.2 1.2 1.3
七、參考資料
1．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)編輯委員會(huì)．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、下冊(cè)）．中國(guó)建筑工業(yè)出版社
2．中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）．中國(guó)建筑工業(yè)出版社．2003年
3．中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范．中國(guó)建筑工業(yè)出版社
4．戴國(guó)欣主編．《鋼結(jié)構(gòu)》．武漢理工大學(xué)出版社
