21米鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書，，本課程設(shè)計(jì)針對21米鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，包括結(jié)構(gòu)受力分析、材料選擇和構(gòu)件尺寸計(jì)算。根據(jù)實(shí)際工程需求，確定結(jié)構(gòu)形式和布局，然后進(jìn)行受力分析，包括靜力分析和動(dòng)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(jìn)行尺寸計(jì)算，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法和技巧，為未來在實(shí)際工程中應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

以下是一份關(guān)于21米鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書的大致內(nèi)容：

一、設(shè)計(jì)資料

1. 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(qiáng)度等級可能為C30等 。
2. 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。
3. 荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平投影面計(jì)）
   • 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(jì)算，如當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓為0.45kN/m2時(shí)需按相關(guān)規(guī)范計(jì)算風(fēng)荷載對結(jié)構(gòu)的作用。

二、支撐布置

1. 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(shí)，屋架的高度等尺寸與跨度相關(guān)。
2. 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(jì)算

• 根據(jù)上述荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)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(jìn)行計(jì)算。

四、內(nèi)力計(jì)算

• 通過結(jié)構(gòu)力學(xué)方法，如力法、位移法或者利用計(jì)算機(jī)軟件（如PKPM等）計(jì)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(jì)

1. 上弦桿
   • 根據(jù)內(nèi)力計(jì)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(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算。
2. 下弦桿
   • 下弦桿一般受拉，主要進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，選擇合適的截面以滿足抗拉強(qiáng)度要求。
3. 端斜桿AB等斜桿
   • 斜桿可能受壓或受拉，受壓時(shí)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(yàn)算。
4. 腹桿
   • 腹桿同樣根據(jù)其受力性質(zhì)（拉或壓）進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮其在結(jié)構(gòu)中的位置和受力特點(diǎn)進(jìn)行截面選擇和驗(yàn)算。
5. 豎桿
   • 按照其最大設(shè)計(jì)內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮受壓時(shí)的穩(wěn)定性等因素選擇截面。例如根據(jù)桿件的計(jì)算長度和允許長細(xì)比等選擇合適的回轉(zhuǎn)半徑來確定截面尺寸等 。

六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

1. 下弦節(jié)點(diǎn)“C”
   • 設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)板的尺寸、連接方式（如螺栓連接、焊接等），保證節(jié)點(diǎn)能夠可靠地傳遞桿件內(nèi)力。
2. 上弦節(jié)點(diǎn)“B”
   • 考慮上弦桿的內(nèi)力傳遞，設(shè)計(jì)合理的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，確保結(jié)構(gòu)的整體性。
3. 屋脊節(jié)點(diǎn)“H”
   • 屋脊節(jié)點(diǎn)處桿件交匯，要妥善處理?xiàng)U件的連接和內(nèi)力傳遞。
4. 支座節(jié)點(diǎn)“A”
   • 支座節(jié)點(diǎn)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(jì)時(shí)要考慮支座的約束條件、反力大小等因素。
5. 下弦中央節(jié)點(diǎn)“H”
   • 與其他節(jié)點(diǎn)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(jì)計(jì)算書時(shí)，還需要包含致謝、參考文獻(xiàn)、附上相關(guān)的圖紙（如屋架布置圖、節(jié)點(diǎn)詳圖等）等內(nèi)容。

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