21米鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計計算書,,本課程設(shè)計針對21米鋼結(jié)構(gòu)進行詳細計算,包括結(jié)構(gòu)受力分析、材料選擇和構(gòu)件尺寸計算。根據(jù)實際工程需求,確定結(jié)構(gòu)形式和布局,然后進行受力分析,包括靜力分析和動力分析。在材料選擇方面,根據(jù)不同工況和性能要求,選擇合適的鋼材類型和規(guī)格。對關(guān)鍵構(gòu)件進行尺寸計算,確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。通過本課程設(shè)計,學(xué)生能夠掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法和技巧,為未來在實際工程中應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。
以下是一份關(guān)于21米鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計計算書的大致內(nèi)容:
一、設(shè)計資料
- 結(jié)構(gòu)形式
- 通常在工業(yè)廠房中,可能采用鋼筋混凝土柱與梯形鋼屋架的組合形式。例如,某廠房總長度90m,跨度L = 21m,屋蓋體系為無檁體系,縱向柱距6m 。柱的混凝土強度等級可能為C30等 。
- 屋架形式及選材
- 屋架形式可能為梯形鋼屋架。鋼材方面,可采用Q345鋼,焊條為E50型等。
- 荷載標(biāo)準(zhǔn)值(水平投影面計)
- 永久荷載(屋面標(biāo)準(zhǔn)值):如3.0kN/m2。
- 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:例如0.5kN/m2。
- 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值:可能為0.55kN/m2。
- 積灰荷載(特定車間):像錳,鉻合金車間(屋面無擋風(fēng)板)積灰荷載為0.75kN/m2等 。
- 風(fēng)荷載:根據(jù)當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓計算,如當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓為0.45kN/m2時需按相關(guān)規(guī)范計算風(fēng)荷載對結(jié)構(gòu)的作用。
二、支撐布置
- 桁架形式及幾何尺寸布置
- 桁架的幾何尺寸需要根據(jù)跨度、屋面坡度等確定。例如屋面坡度i = L/10(L為屋架跨度)時,屋架的高度等尺寸與跨度相關(guān)。
- 桁架支撐布置
- 包括下弦橫向水平支撐等的布置,需要考慮結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定性等因素。
三、荷載計算
- 根據(jù)上述荷載標(biāo)準(zhǔn)值,計算各種荷載組合下的荷載值。例如恒載與活載組合、恒載與風(fēng)載組合等,按照相關(guān)荷載規(guī)范進行計算。
四、內(nèi)力計算
- 通過結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,如力法、位移法或者利用計算機軟件(如PKPM等)計算桁架桿件在各種荷載組合下的內(nèi)力,包括軸力、彎矩、剪力等。
五、桿件設(shè)計
- 上弦桿
- 根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果,選擇合適的截面形式(如工字鋼、槽鋼等),按照受壓構(gòu)件進行強度、穩(wěn)定性驗算。
- 下弦桿
- 下弦桿一般受拉,主要進行強度驗算,選擇合適的截面以滿足抗拉強度要求。
- 端斜桿AB等斜桿
- 斜桿可能受壓或受拉,受壓時要考慮穩(wěn)定性,根據(jù)其內(nèi)力大小和桿件長度等因素選擇截面并驗算。
- 腹桿
- 腹桿同樣根據(jù)其受力性質(zhì)(拉或壓)進行設(shè)計,考慮其在結(jié)構(gòu)中的位置和受力特點進行截面選擇和驗算。
- 豎桿
- 按照其最大設(shè)計內(nèi)力進行設(shè)計,考慮受壓時的穩(wěn)定性等因素選擇截面。例如根據(jù)桿件的計算長度和允許長細比等選擇合適的回轉(zhuǎn)半徑來確定截面尺寸等 。
六、節(jié)點設(shè)計
- 下弦節(jié)點“C”
- 設(shè)計節(jié)點板的尺寸、連接方式(如螺栓連接、焊接等),保證節(jié)點能夠可靠地傳遞桿件內(nèi)力。
- 上弦節(jié)點“B”
- 考慮上弦桿的內(nèi)力傳遞,設(shè)計合理的節(jié)點構(gòu)造,確保結(jié)構(gòu)的整體性。
- 屋脊節(jié)點“H”
- 屋脊節(jié)點處桿件交匯,要妥善處理桿件的連接和內(nèi)力傳遞。
- 支座節(jié)點“A”
- 支座節(jié)點要承受屋架傳來的各種力,并將其傳遞到下部結(jié)構(gòu)(如柱)上,設(shè)計時要考慮支座的約束條件、反力大小等因素。
- 下弦中央節(jié)點“H”
- 與其他節(jié)點類似,要滿足內(nèi)力傳遞要求,保證結(jié)構(gòu)安全可靠。
在編寫21米鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計計算書時,還需要包含致謝、參考文獻、附上相關(guān)的圖紙(如屋架布置圖、節(jié)點詳圖等)等內(nèi)容。
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