武汉理工大学钢结构课程设计任务书（一）

钢结构课程设计任务书（一）

一、设计题目

某车间芬克式三角形普通钢屋架

二、设计资料

车间为单跨厂房，全长96m。屋架支承在钢筋混凝土柱上，屋架间距6m，柱混凝土强度等级为C20。车间内设有一台起重量30t的中级工作制桥式吊车，吊车轨顶标高为+12.00m。

屋架钢材：Q235—B·F，焊条E43型 屋架跨度：L = 18m，21m，24m，27m 屋面坡度：1：2.5，1：3

屋面材料及自重： 波形石棉瓦 0.2kN/m2 (沿坡向均布荷载) 木丝板保温层 0.24kN/m2 (沿坡向均布荷载)

10号槽钢檩条 0.1kN/m （檩条间距700~800mm） 屋架及支撑自重：0.12 + 0.011L（kN/m2） 屋面活荷载：0.3kN/m2

基本雪压：0.3kN/m2，0.35kN/m2，0.4kN/m2，0.45kN/m2，0.5kN/m2，0.55kN/m2，0.6kN/m2，0.65kN/m2，0.7kN/m2，0.75kN/m2

三、课程设计内容

1．设计计算书

用A4白纸打印或手写，应包括以下内容：

（1）设计资料：介绍设计的初始条件，确定屋架的几何尺寸与内力系数。 （2）屋架及支撑布置图：按比例绘制在计算书中，图中需注明支撑名称。 （3）檩条的布置及计算：确定檩条的型号、间距，并对其进行验算。 （4）荷载组合与内力计算：计算杆件的设计内力，可列表进行。 （5）杆件截面选择及计算：给出详细计算过程，并汇总为表格。

（6）屋架节点设计计算：给出屋脊节点、支座节点、下弦拼接节点、以及至少一个上弦节点、一个下弦节点的详细计算过程，并按比例绘制节点详图。

2．钢屋架施工图

绘制1号图一张，应包括以下内容：

（1）屋架几何尺寸及内力图：比例1：100~1：200，半跨注明杆件尺寸，半跨注明杆件内力，并注明起拱值。

（2）半榀屋架正面详图及上、下弦平面图和必要的侧面图：杆件轴线比例为1：20~1：30，节点（包括杆件截面、节点板和小零件）比例为1：10~1：15。

图中应标注：杆件的定位尺寸（杆件轴线到肢背的距离、节点中心到杆件端部的距离）、节点板的定位尺寸（节点中心到节点板上、下、左、右边缘的距离）、焊缝尺寸（并注明工地焊缝）、螺栓孔位置，并对所有杆件和零件编号。

（3）材料表：杆件和零件的编号、规格尺寸、长度、数量（正、反）、重量。

（4）文字说明：钢号、焊条型号、焊接方法和质量要求，图中未注明的焊缝、螺孔尺寸，油漆、运输和加工要求等。

附录：芬克式屋架杆件长度系数、内力系数表

杆件长度=表中长度系数×H 杆件内力=表中内力系数×P n = L0/H

(1)八节间芬克式屋架（图1） 杆件 n值 5 6 1~4 0.673 0.791 长 5，7 0.269 0.264 度 6 0.539 0.527 系 8~13 0.725 0.833 数 14 1.05 1.333 15 1.00 1.00 全 1 -9.42 -11.07 跨 2 -9.05 -10.75 屋 3 -8.68 -10.44 面 4 -8.31 -10.12 荷 5，7 -0.93 -0.95 载6 -1.86 -1.90 P 8，9 1.25 1.50 的 10 2.50 3.00 内 11 3.75 4.50 力 12 8.75 10.50 系 13 7.50 9.00 数 14 5.00 6.00 15 0.00 0.00

(2)十节间芬克式屋架（图2） 杆件 n值 5 6 1~5 0.539 0.632 6，7 0.215 0.211 长 8，9 0.602 0.615 度 10，11 系0.580 0.667 13，14 数 12，15 0.870 1.000 16 1.050 1.333 17 1.000 1.000 1 -12.12 -14.23 全 2 -11.75 -13.91 跨 3 -9.52 -11.32 屋 4 -11.00 -13.28 面 5 -10.63 -12.97 荷 6，7 -0.93 -0.95 载8，9 -1.56 -1.66 P 10，11 1.25 1.50 的 12 3.75 4.50 内 13 5.00 6.00 力 14 11.25 13.50 系 15 10.00 12.00 数 16 6.25 7.50 17 0.00 0.00 (3)十二节间芬克式屋架（图3） 杆件 n值 5 6 1~6 0.449 0.527 长7，8 10，11 0.351 0.373 度 系9 0.539 0.527 数12~17 0.725 0.833 18 1.050 1.333 19 1.000 1.000 1 -14.81 -17.39 2 -13.66 -16.13 全 3 -14.07 -16.76 跨 4 -13.70 -16.44 屋 5 -12.55 -15.18 面 6 -12.95 -15.81 荷 7，8 载10，11 -1.21 -1.34 P 9 -2.79 -2.58 的 12，13 2.50 3.00 内 14 3.75 4.50 力 15 6.25 7.50 系 16 13.75 16.50 数 17 11.25 13.50 18 7.50 9.00 19 0.00 0.00 PPPP0.5P11252813L0/241115H39610714图1 八节间芬克式屋架

PPPPP0.5P114621015L0/2513H4117398171216图2 十节间芬克式屋架

PPPPPP0.5P1167281217L0/26510111519H413914318图3 十二节间芬克式屋架