钢结构厂房课程设计任务书详解

一、设计基础资料

武宁本次课程设计以24m跨度梯形钢屋架厂房为设计对象，相关基础参数如下：

1. 厂房参数：厂房总长度72m，柱距6m，屋架下弦标高12.5m，车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车，工作温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度。
2. 屋盖体系：采用1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板，卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于C25强度等级的钢筋混凝土柱上。
3. 材料选择：屋架钢材选用Q235B钢，焊条采用E43型；屋架及支撑自重按经验公式q=0.12+0.011L（L为屋架跨度，单位m）计算。

二、核心设计内容

（一）荷载计算与内力分析

1. 荷载取值：永久荷载包括改性沥青防水层0.35kN/m2、20厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2、100厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2、预应力混凝土大型屋面板1.4kN/m2；可变荷载取不上人屋面活荷载0.7kN/m2（大于雪荷载0.3kN/m2），积灰荷载0.75kN/m2，风荷载因数值较小可不考虑。
2. 内力计算：需考虑4种荷载组合情况，分别为满载（全跨静荷载+全跨可变荷载）、全跨静荷载+半跨可变荷载、恒载+风荷载、全跨屋架自重+半跨屋面板荷载+半跨活荷载；可采用图解法或结构力学求解器计算杆件内力。

（二）杆件与节点设计

1. 杆件截面选择：上弦杆采用统一截面，按最大内力计算，屋架平面内计算长度取节点轴线长度；腹杆根据受力大小选择截面，受压腹杆需满足长细比限值（屋架压杆[]=150），为便于选材和施工，受力相近腹杆可采用相同型钢组合。
2. 节点设计：需完成屋脊节点、上下弦拼接节点、上下弦一般节点、支座节点4-5个典型节点设计。中间节点板厚度可取12mm，支座节点板厚可取14mm；焊缝设计需根据杆件内力计算焊角尺寸和焊缝长度。

（三）支撑布置与施工图绘制

1. 支撑布置：需布置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆，按1:600比例尺绘制屋架上弦、下弦支撑布置图及垂直支撑布置图，保证屋架的空间稳定性。
2. 施工图绘制：绘制屋架运送单元施工图，图纸需符合《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2017）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105—2001）要求，标注清晰杆件尺寸、节点构造、材料型号等信息。

三、成果要求

1. 设计计算书：采用A4纸手写，内容包含荷载计算、内力分析、杆件截面选择、节点设计等过程，公式规范、图表清楚，文图配合。
2. 设计图纸：包括屋架结构及支撑布置图、典型节点构造图、屋架运送单元施工图，图纸布局均匀、比例适当、线条流畅，标注及说明用仿宋体书写。

四、设计进度安排

武宁

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