金属和金属材料
一、知识回顾
（一）、金属材料
1．金属材料的种类：和。
2．金属的物理性质：（1）常温下一般为（汞为液态），有金属光泽。
（2）大多数呈银白色（铜为色，金为色）。
（3）有良好的性、性、性。
3．金属之最：
（1）：地壳中含量最多的金属元素（2）：人体中含量最多的金属元素（3）：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）：导电、导热性最好的金属
（5）：硬度最高的金属（6）：熔点最高的金属
（7）：熔点最低的金属（8）：密度最小的金属
4．合金：由一种跟其他一种或几种（或）一起而成的具有特性的物质。（1）合金的优点：（与组成它的纯金属比较）
①合金的熔点比各成分②硬度比各成分③抗腐蚀性能。
（2）常见铁合金
生铁钢
含碳量：。含碳量：。
（二）、金属的化学性质
1．金属与氧气反应金属 + 氧气→金属氧化物
铝在常温下与空气中与氧气反应(铝具有很好的抗腐蚀性能)：
镁在空气（或氧气）中燃烧：
铁在氧气中燃烧：
2.金属与酸反应金属 + 酸→盐 + 氢气
（H前）（稀硫酸、稀盐酸）
反应物反应现象反应速率反应方程式
稀盐酸或稀硫酸镁
反应剧烈，固体逐渐减少, 产生
大量气泡
很快
Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑锌
反应较剧烈，固体逐渐减少,产生
较大量气泡
较快
Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2↑铁
反应缓慢，有少量气泡生，溶
液由无色变浅绿色
较慢
Fe+2HCl ==FeCl2+ H2↑铜不反应
基本反应类型：置换反应：A+BC→AC+B
由一种与一种反应，生成另一种与另一种的反应。
3.金属与盐溶液反应金属1 + 盐溶液→金属2 + 盐
（金属1＞金属 2 ，但金属不可以是K、Ca、Na；盐必须可溶于水）
①铁和硫酸铜溶液反应，现象：、。
化学方程式为：。
②锌和硫酸铜溶液反应，化学方程式为：。
③铜和氯化银反应，化学方程式为：。
4.金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
应用：
①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越；
②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的；
③在金属活动性顺序里，位于的金属能把位于的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
（三）、金属资源的利用和保护
1.铁的冶炼
（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的把铁从铁矿石里还原出来。化学方程式为：
。
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）
2．铁的锈蚀
（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O）
铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③制成不锈钢
（3）铁易生锈而铝不易生锈原因
铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
3.金属资源保护
保护金属资源的途径：
①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属③合理开采矿物④寻找金属的代用
保护金属资源意义：节约金属资源，减少环境污染
热身练习
1.下列图像不能正确反映对应变化关系的是
A．稀释10%NaOH和10% H2SO4 B．向相等质量锌粉和铁粉中分别加入相同的稀盐酸
C．将水通电电解一段时间 D．加热一定量高锰酸钾固体
2．下列除去少量杂质（括号内）的方法不正确的是
A．C粉（CuO）：加过量稀硫酸过滤、洗涤、烘干 B．N2（O2）：通过灼热的铜网
C．CO（CO2）：通过灼热的氧化铜 D．FeCl2溶液（CuCl2）：加过量铁粉，过滤
3．将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中，只有Y表面有气泡产生；将X、Z放入AgNO3溶液中，X表面有固体析出，而Z表面没有变化。根据以上事实，判断三种金属活动性由强到弱的顺序是
A、Y，X，Z
B、X，Z，Y
C、Y，Z，X
D、X，Y，Z
4．向含AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2混合溶液中，加入一定量的锌粒，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体中一定有
A、Ag、Cu、Mg
B、Cu、Mg、Zn
C、Ag、Cu、Zn
D、Ag、Mg、Zn
二、例题辨析
1．化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属．流程如下
其中错误的是
A．固体丙中一定只含银 B．四种金属活动性强弱顺序Zn、X、Cu、Ag
C．滤液C中只含有Cu(NO3)2 D．固体甲中一定含有Cu 和 Ag,可能含有X
2．某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，取少量废液样品，向其中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法正确的是
A．滤出的固体中一定含有银，一定不含铜、铁 B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银 D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜3．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y 和Z的金属活动性顺序由弱到强是
A．X＜Y＜Z B．X＜Z＜Y C．Z＜Y＜X D．Z＜X＜Y
4．在调节好平衡的托盘天平的两个托盘上，各放一个等质量的烧杯，然后加入等质量、等质量百分比浓度的盐酸，然后两边各放a克锌和铝，反应结束后，烧杯中剩余的铝比剩余的锌多，那么此时天平
A、仍平衡
B、放锌的一边重
C、放铝的一边重
D、无法判断
三、拓展延伸
1．如图所示是一氧化碳与氧化铁反应的模拟炼铁实验。
请回答下列问题。
（1）写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式①，该反应中的还原剂是②；（2）实验中能观察到A、B两处的现象是；
（3）实验中酒精灯的作用是。
2．木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉，某化学实验小组设计回收铜的方案如下：
（1）过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。
（2）反应①的化学方程式为。
（3）滤液Ⅰ中的溶质为。
（4）试剂A最好选用下列溶液（填序号）。
①H2SO4②CuSO4③MgSO4
（5）为了完善实验方案，可对滤渣Ⅰ中的进行回收。
3．生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65.0 g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不参与反应也不溶于水）。测得的实验数据如下：
反应前反应后
烧杯及其中物质的质量97.0g96.8g
请你完成有关计算（结果保留一位小数）：
（1）反应放出的氢气是多少?
（2）生铁样品中铁的质量分数是多少?
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?
四、课后作业
1．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法正确的是
A．a点溶液中的溶质有2种 B．c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，有白色沉淀 D．取d点的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
2．在天平两端的烧杯中，分别盛有100g溶质质量分数为7.3％的稀盐酸，调节天平平衡后，向左边烧杯中加入2.2g Fe2O3，要使充分反应后天平仍然保持平衡，需向右边烧杯中加入金属镁的质量为
A．2.4 g B．2.2g C．3.2g D．3.6 g
3．往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在的物质是
A．AgNO3 B．Cu（NO3）2 C．Fe（NO3）2 D．Fe（NO3）3
4．取等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数相同的足量的盐酸中，生成氢气的质量（m）与时间（t）的关系如图。（已知A、B元素在生成物中的化合价相同）下列说法正确的是
A．金属活泼性：A＞B B．t1时，产生氢气的质量B＜A
C．两种金属原子的相对原子质量A＞B D．t2时，A、B金属均没有剩余
5．向一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如下图所示，则下述四种说法正确的个数为
①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2 ②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．铁、铝、铜、锌等常见的金属的相同化学性质是（）
A．导电性B．延展性C．跟氧气反应D．跟稀硫酸反应
7．从公元1世纪起，铁便成了我国最主要的金属。下列有关铁的叙述错误的是（）
A．铁具有导电和导热的性质B．铁与硫酸镁溶液反应可以得到金属镁
C．铁在潮湿的空气中会生锈D．铁跟盐酸反应生成氯化亚铁和氢气
8．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中：①铁钉表面有气泡产生；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量增加。其中正确的是（）
A．②③④B．①②③C．①②③④D．②③
9．世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。铝的下列应用必须加以控制的是（）
A．用铝合金制门窗B．用铝合金作飞机材料
C．用金属铝制装碳酸饮料的易拉罐D．用金属铝制电线
10．对于有单质和化合物生成的反应，下列说法中不正确的是（）
A．可能是分解反应B．可能是置换反应C．一定是置换反应D．肯定不是化合反应
11．铁在下列哪种环境中最容易生锈（）
A置于潮湿的空气中B置于干燥的空气中C浸没在蒸馏水中D浸没在植物油中
12．为了防止铁受腐蚀，下列采取的措施错误的是（）
A．在铁制品的表面涂上油B．在铁制品的表面镀上金属锌
C．保持铁制品的表面洁净和干燥D．把铁制品浸在水里使它与空气隔绝
13．铝具有很好的抗腐蚀性的原因是（）
A．铝的硬度大B．铝的密度小C．铝能和氧气反应形成保护膜D．铝不活泼
14．我们常说“真金不怕火炼”的原因是（）
A金的熔点高B金的硬度大C金的密度大D金不活泼，高温时也不与氧气反应
15．一种新兴的金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它和它的合金在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用，该金属是（）
A．铜B．锌C．钛D．锰
16．“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线可以归为一类加以回收，因为它们属于（）
A．氧化物B．化合物C．混合物D．金属或合金
17．利用钨制作灯泡里的灯丝，而不用锡的主要原因是（）
A．钨有导电性，而锡没有B．钨很细，而锡很C．钨熔点高，而锡熔点低D．钨便宜，而锡很贵18．下列关于铁的叙述正确的是（）
A．铁在潮湿的空气中易生锈 B. 铁与稀硫酸反应，生成Fe2(SO4)3和H2
C．能用铁桶盛农药波尔多液 D. 用稀盐酸除铁锈，生成FeCl2和H2O
19．国家建设部、化工部等有关部门规定，新建小区户外给水管必须使用塑料管，新建建筑不得再使用传
统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是（）
A．金属易腐蚀，而塑料使用时间长B．保护金属资源
C．塑料密度小，减少房屋的自身重量D．降低成本
20．X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：Y+ZCl2===Z+YCl2
X+ZCl2===Z+XCl2 Y+2HCl===YCl2+H2↑ X+HCl 不反应则X、Y、Z三种金属的活
动性由强到弱的顺序是：（）
A. Z＞Y＞X
B. X＞Y＞Z
C. Y＞X＞Z
D. Y＞Z＞X
21．将过量的铁粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤纸上留下的金属是（）
A．Ag B．Fe、Ag C．Zn、Fe D．Fe、Zn、Ag
22．下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
（1）写出图中标有序号的仪器名称：①____________，②____________。
（2）实验过程中，先要进行的是____________。（填“I”或“II”）I. 加热II. 通一氧化碳
（3）A中反应的化学方程式是____________________。
B中反应的化学方程式是____________________ ___ __，
（4）该装置的不足之处是______________________________ ____________。
（5）实验结束时应先停止加热，再停止通CO,原因是。
3.2.12金属结构施工案 3.2.12.1概述 1、工作容 各种闸门及启闭机的采购安装，其安装项目包括各类闸门和门槽，各种型式启闭机设备、电气设备、承载平台和基础埋件，以及与合同项目有关的锁定装置等附属设施。安装工作还包括合同规定的各项设备调试和试运转工作，以及试运转所必需的各种临时设施的安装和临时电源的提供。 2、主要工程量 主要工程量表
3、引用标准 （1）《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T 1231—2006）； （2）《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ 82—2011）； （3）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T 3323—2005）； （4）《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》（GB 11345—2013）； （5）《无损检测人员资格鉴定与认证》（GB/T 9445—2015）； （6）《热喷涂金属和其他无机覆盖层锌、铝及其合金》（GB/T 9793—2012）； （7）《金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全》（GB 11375—1999）； （8）《起重设备安装工程施工及验收规》（GB 50278—2010）； （9）《水利水电起重机械安全规程》（SL 425—2008）； （10）《水利水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程》（SL 400—2007）；
（11）《起重机试验规和程序》（GB/T 5905—2011）； （12）《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规》（GB 50171—2012）； （13）《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规》（GB 50256—2014）； （14）《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规》（GB/T 14173—2008）； （15）《水利水电工程启闭机制造安装及验收规》（SL 381—2007）； （16）《水工金属结构焊接通用技术条件》（SL 36—2006）； （17）《水工金属结构防腐蚀规》（SL 105—2007）。 以上标准是设计、制造、安装及验收必须依照的标准，但不限于此。上述标准按最新版本标准执行。设备的质量标准、实施规等按ISO，IEC国际标准或国标GB执行。当标准之间的技术要求和参数不一致时，按要求格的标准容执行。 3.2.12.2设备安装通用要求 1、一般要求 （1）安装前应具备的资料： 1）设备总图、部件总图、零件图等施工图纸及技术说明书； 2）设备出厂合格证和技术说明书； 3）制造验收资料和质量证书； 4）安装用控制点位置图。 （2）安装使用的基准线，应能控制门槽的总尺寸、埋件各部位构件的安装尺寸和安装精确度。为设置安装基准线用的基准点应牢固、可靠、便于使用，并应保留到安装验收合格后能拆除。
混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图纸】
混凝土及砌体结构课程设计 学生姓名： 学号： 指导教师： 专业班级：11土木（1） 所在学院：工程学院 中国·大庆 2013年10月
混凝土及砌体结构课程设计 ——单层工业厂房设计任务书 (土木11（1）和11（2）) 一、设计题目：金属结构车间双跨等高厂房。 二、设计内容： 1．计算排架所受的各项荷载； 2．计算各种荷载作用下的排架内力(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用)； 3．柱及牛腿设计，柱下独立基础设计； 4．绘施工图：柱模板图和配筋图；基础模板和配筋图。 三、设计资料 1．金属结构车间为两跨厂房，安全等级为一级，厂房总长66m，柱距为6m，厂房剖面如图1所示； 2．厂房每跨内设两台吊车； 3．建设地点为东北某城市(基本风压0.4kN／m2，基本雪压0.6kN／m2，地面粗糙程度B类，冻结深度2.0m)； 4．地基为均匀粘性土，地基承载力特征值180kpa； 5．厂房标准构件选用及载荷标准值： (1)屋架采用梯形钢屋架，屋架自重标准值：18m跨69kN／每榀，21m跨93kN／每榀，24m跨106.8kN／每榀，27m跨123kN／每榀，30m跨142.4kN／每榀(均包括支撑自重) (2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁，参数见表3。轨道及零件自重0.85kN／m，轨道及垫层构造高度187mm； (3)天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架重：18m跨25kN／每榀，21m跨29kN／每榀，24m跨33kN／每榀，27m跨36.2kN／每榀，30m跨40.5kN／每榀(包括自重，侧板、窗扇支撑等自重)； (4)天沟板自重标准值为2.12kN／m； (5)围护墙采用240mm双面粉刷墙，自重5.24kN/m2。塑钢窗：自重0.45kN／m2，窗宽4.5m，窗高见图1。 (6)基础梁截面为250 m m×600mm；基础梁自重4.4kN／m；
第一章：设计资料 某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150 屋架拉杆【λ】＝350。 第二章：结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。 图2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力
前言 绿水洞井田位于四川省广安市的广安区、华蓥市、邻水县，绿水洞煤矿矿部设在华蓥市天池镇。井田位于华蓥山背脊脊部地带，南北长9.7～6.6km，东西宽3.2～2.2km，面积23.5km2。本矿井属高瓦斯矿井，煤层不易自燃，煤尘有爆炸危险性，井田范围内还有剩余地质资源量57.086Mt，可采储量39.96Mt。 绿水洞矿井划分为+790m、+6 60m、+528m、+350m等水平，开采标高为+999～±0m，自1981年底建成投产以来，初期投产的+790m生产水平现已开采结束，+660m水平仅剩643、615两个采区。+528m水平打锣湾背斜区域的工作面亦只能采5年左右，目前已延深部分工作面到+528m水平以下开采，+528m西翼南已经采完，西翼北急倾斜采区受开采技术限制暂未布置采区，+528m东翼南北适合综采，已布置两个采区。矿井核定生产能力为1.2Mt/a，现有两个综采工作面，一个炮采工作面，两个综采工作面均采大倾角煤层，炮采工作面为残采，根据矿井生产安排，预计5～6年后，+528m水平适合进行综采的区域将全部采完，+528m水平只能作为辅助生产水平，矿井急需进行+350m水平延深工作。受业主委托，我院编制了矿井+350m水平延深工程的初步设计和安全专篇。 一、编制设计的依据
1、国家煤矿安全监察局文件煤安监监—字[2002]65号文“关于印发《煤矿（井工、露天）初步设计安全专篇编制内容》的通知”； 2、《中华人民共和国煤炭法》； 3、《中华人民共和国安全生产法》； 4、《中华人民共和国矿山安全法》； 5、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》； 6、《中华人民共和国矿产资源法》； 7、《煤矿安全监察条例》； 8、国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2003年7月4日第6号令《煤矿建设项目安全设施监察规定》； 9、《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局令第10号）； 10、国家煤矿安全监察局文件煤安监政法字[2001]第14号文《煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行办法》； 11、国家煤矿安全监察局、中国煤炭工业协会制定的《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（试行）》； 12、财政部、国家发展改革委、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿生产安全费用提取和使用管理办法》和《关于规范煤矿维简费管理问题的若干规定》的通知； 13、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005；
《金属结构》 课程设计说明书 专业：起重运输机械设计与制造班级： 姓名： 学号： 指导教师：安林超 日期：2012年10月
第一章绪论 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹
贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级：2 0 1 3 级 专业：建筑工程 层次：本科 姓名：张伟 准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学 指导老师：张筱芸 完成日期： 2015. 4. 24
附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
金属切削机床篇习题+答案汇总 第一章金属切削机床的基本知识 一、填空题 1、是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机 器，又称为工作母机。 2、机床按加工性质和所用刀具可分为：、、、、、 、、、、、及等12类。 3、机床按通用程度可分为：、、。 4、机床按工作精度可分为：、、。 5、CA6140型车床型号的含义：C是代号，表示__________； 61是代号，表示___________________；40是，表示 _______________。 6、任何规则表面都可以看作是一条线沿着另一条运动的轨迹，和统 称为形成表面的发生线。 7、如果形成表面的两条发生线母线和导线互换，形成表面的性质不改变，则这种表面 称为；否则称为。 8、形成发生线的方法：、、、。 9、由单独的旋转或直线运动构成的运动，称为；由两个或两个以上的旋转 或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成的运动，称为。 10、可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动；可以是步进的， 也可以是连续进行的；可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动。
11、机床包括3个基本部分：、、。 12、构成一个传动联系的一系列传动件，称为。 13、联系动力源和执行件之间的传动链；使执行件获得一定的速度和方 向。联系复合运动内部各个分解部分，以形成复合成形运动的传动链。 14、是具有固定传动比的机构。换置器官：的机构。 15、机床运动的5个参数、、、 、。 16、 CA6140车床用普通车刀车圆柱面属于___ ___运动，车螺纹属于_ _____运 动。 17、 CA6140车床车螺纹属于______联系，车圆柱面和端面属于______联系。 二、简答题 1、写出下列机床型号各部分的含义。 1）Y3150E 2）CM1107精密型转塔车床 3）C1312 最大切削直径为120mm的转塔车床 4）M1432A 最大加工直径为320mm经过一次重大改良的台式坐标钻床 5）CA6140 最大切削直径为400mm的卧式车床 2、用简图分析下列几种情况时的成形方法，并标明所需的机床运动，分别说明母线、导线的形状，各用什么方法形成，要求机床提供哪几个运动。 1)在卧式车床上用成型车刀车圆柱面： 2)用普通外圆车刀车圆柱面： 3)用普通外圆车刀车圆锥面： 4)用成型车刀车圆锥面 5)用螺纹刀刀车螺纹面： 3、画出卧式车床的传动原理图，写出各传动链的名称，并判断各条传动链的性质。
前言 一、编制设计的依据 二、设计的指导思想 三、设计简况 四、主要技术经济指标 五、存在的问题及建议
第一章井田概况及地质特征 第一节井田概况 一、交通位置 二、地形地貌 三、河流 四、气象及地震 五、矿区经济概况 六、矿区煤炭生产建设概况 七、交通运输 八、电源、水源 第二节地质特征 一、地层 二、构造 三、煤层及煤质 四、水文地质条件 五、工程地质条件 六、环境地质条件 七、其它开采技术条件 八、勘探程度及可靠性
第二章井田开拓 第一节井田境界及储量 一、井田境界 二、矿井储量 第二节矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 二、矿井设计生产能力 三、矿井服务年限 第三节井田开拓 一、井田地质构造、老窑及水文地质条件对矿井开采的影响 二、矿井开拓 三、水平划分 四、大巷布置 五、采区划分及开采顺序 第四节井筒 一、主斜井 二、副斜井 三、回风平硐 第五节井底车场及硐室 一、井底车场形式 二、井底车场硐室
三、井底车场主要巷道和硐室支护
第三章大巷运输 第一节运输方式选择 一、运输方式 二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号 第二节矿车 一、矿车选型 二、矿车数量计算 第三节运输设备选型 一、设计依据 二、设计选型
第四章采区布置及装备 第一节采煤方法 一、采煤方法的选择 二、工作面设备选型 三、工作面支架与顶板管理方式 四、工作面回采方式 五、采煤工作面的循环数、年进度及工作面长度 六、采区及工作面回采率 七、生产时主要材料消耗指标 第二节采区布置 一、移交生产和达到设计生产能力时的采区数目、位置和工作面生产能力计算 二、采区尺寸、开采顺序及回采方式 三、采区巷道布置 四、采区车场、装车点及硐室 五、采区煤、矸运输、辅助运输及设备选择，采区通风和排水 第三节巷道掘进 一、巷道断面及支护形式 二、巷道掘进进度指标 三、掘进工作面个数及掘进设备配备 四、采掘比例关系和掘进率、矸石率预计 五、井巷工程量和移交生产时的三个煤量
护栏工程施工组织 设计方案
施 工 组 织 设 计 目录 第一章综合说明,质量、工期、安全文明施工目标…………………………… 第二章主要施工方
第三章降低工程造价的主要措施………………………………………………… 第四章新技术、新材料、新工艺、新设备的应用……………………………… 第五章工程投入的主要物资和施工机械设备情况及主要施工机械进场计划… 第六章劳动力安排计划…………………………………………………………… 第七章确保工程质量的技术组织措施…………………………………………… 第八章确保安全生产的技术组织措施…………………………………………… 第九章确保文明施工的技术组织措施…………………………………………… 第十章雨期施工措施……………………………………………………………… 第十一章总进度工期安排及进度网络图、进度节点控制阶段划分及节点完成时 间…………………………………………………………………… ……… 第十二章水电用量计
第一章综合说明,质量、工期、安全文明施工目标 质量目标:严格按施工图纸、国家标准和验收规范及业主的要求组织施工,确保分项工程一次合格率100％,单位工程一次交验合格率100％,确保合格、争创优良,实现质量一流,建成优质工程。 质量承诺:我们将经过高标准、严要求,争取实现工程”零缺陷”。 工期目标:严格履行本投标书中我公司对工期的承诺及招标文件中有关施工工期的规定,因我公司原因延误工期,我方承担相应责任。 文明施工目标:执行OHSMS18001标准,确保工程安全环保、文明施工达标,并自愿承担相应的费用。 安全施工目标:实现”双零”目标。即零安全事故,零伤亡率。
《钢结构设计原理》课程设计 计 算 书 姓名：×× 学号：U2009158×× 专业班级:土木工程0905班 指导老师：张卉 完成时间：2012年2月18日
第一部分钢结构课程设计任务书 一、设计资料及依据 根据学号U1及次序14得已知条件：某车间跨度为24m，厂房总长度102m，柱距6m，车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车，地区计算温度高于-20℃，无侵蚀性介质，地震设防烈度为6度，屋架下弦标高为18m；采用×6 m 预应力钢筋混凝土大型屋面板，Ⅱ级防水，卷材屋面，桁架采用梯形钢桁架，两端铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面尺寸为450×450mm，混凝土强度等级为C25，屋架采用的钢材为Q235B钢，焊条为E43型。 屋架计算跨度： 03002400030023700mm L L =-=-= 屋架端部高度： 01900mm H=跨度： 01 10 i=计算跨度处高度: 19001200150120001915mm H=+?÷= 屋架跨中高度: 1 1900120003100mm 10 h=+?= 表1 荷载标准值 二、屋架尺寸及支撑布置
屋架形式及尺寸如图1： 屋盖的支撑布置如图2： 层架上弦（下弦）支撑布置图 垂直支撑1-1 垂直支撑2-2 图2 桁架支撑布置 符号说明：GWJ—钢屋架；SC—上线支撑；XC—下弦支撑；
CC —垂直支撑；GC —刚性系杆；LG —柔性系杆 三、 荷载计算 屋面活载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活载大于雪荷载，故取屋 面活载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载乘以1/cos /10 1.005α==换算为沿水平投影面分布的荷载。 标准永久荷载： 2222222 0.4kN/m 0.402kN/m 201:2.50.4kN/m 0.402kN/m 1500.9kN/m 0.905kN/m kN/m 1.?=?=?=?=改性沥青防水层 1.005厚水泥砂浆找平层 1.005厚加气混凝土保温层 1.005预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 1.005 1.42 222 407kN/m kN/m 0.386kN/m kN/m ?=屋架和支撑自重 1.0050.384悬挂管道 + 0.0001 23.537kN/m ?共 1.35 2 kN/m 共 4.775 标准可变荷载： 222 2 0.7kN/m 0.98kN/m 0.7kN/m 0.98kN/m ?=?=不上人屋面活载 1.4积灰荷载 + 1.4 21.96kN/m 共 设计桁架时应考虑一下三种荷载组合： 1、全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载：(4.775 1.96) 1.5660.615kN F =+??= 2、全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： 1 4.775 1.5642.975kN F =??=
1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。 (1) 3.荷载计算 (2) 4.内力计算 (3) 附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。
页眉 3.2.12金属结构施工方案 3.2.12.1概述 1、工作内容 各种闸门及启闭机的采购安装，其安装项目包括各类闸门和门槽，各种型式启闭机设备、电气设备、承载平台和基础埋件，以及与合同项目有关的锁定装置等附属设施。安装工作还包括合同规定的各项设备调试和试运转工作，以及试运转所必需的各种临时设施的安装和临时电源的提供。 2、主要工程量 主要工程量表
页脚 页眉 序号项目名称单位工程数备注 、引用标准3GB/T （1）《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（；—2006）1231 ；2011））《钢结构高强度螺栓连接技术规程》（JGJ 82—（2 ；2005）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T 3323—3（）GB 》（和评定级技术、检测等测无（4）《焊缝损检测超声检）；11345—2013 ；—2015）《无损检测5）人员资格鉴定与认证》（GB/T 9445（GB/T 》（及铝其合金机其他无覆盖层锌、和涂）（6《热喷金属）；9793—2012 ；—1999）热喷涂操作安全》（GB 11375《金属和其他无机覆盖层（7））；（《起重设备安装工程施工及验收规范》GB 50278—2010（8）；2008）SL 4259（）《水利水电
起重机械安全规程》（—SL （术规程机电设电工）（10《水利水程金属结构与备安装安全技》页脚 页眉 400—2007）； （11）《起重机试验规范和程序》（GB/T 5905—2011）； （12）《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》（GB 50171—2012）； （13）《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》（GB 50256—2014）； （14）《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》（GB/T 14173—2008）；（15）《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》（SL 381—2007）；（16）《水工金属结构焊接通用技术条件》（SL 36—2006）； （17）《水工金属结构防腐蚀规范》（SL 105—2007）。 以上标准是设计、制造、安装及验收必须依照的标准，但不限于此。上述标准按最新版本标准执行。设备的质量标准、实施规范等按ISO，IEC国际标准或国标GB执行。当标准之间的技术要求和参数不一致时，按要求严格的标准内容执行。 3.2.12.2设备安装通用要求 1、一般要求 （1）安装前应具备的资料： 1）设备总图、部件总图、零件图等施工图纸及技术说明书； 2）设备出厂合格证和技术说明书；
课程设计 课程名称：钢结构设计 设计题目：昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计学院：土木工程学院 专业：土木工程 年级：大学三年级 姓名：郭锐 学号：19 指导教师：王鹏 日期：2016年12月
课程设计任务书 土木工程学院学院土木工程专业 3 年级姓名：郭锐学号：13325 课程设计题目：昆明地区某工厂金工车间钢屋架设计 课程设计主要内容： （一）设计资料 昆明地区某工厂金工车间，长度90m，柱距6m，车间内设有两台30/5t中级工作制桥式吊车，屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10~1/12。屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400m m，混凝土C20，屋面活荷载0.50 kN/m2，屋面积灰荷载0.75 kN/m2，屋架跨度、屋架计算跨度、屋面做法和屋架端高按指定的数据进行计算。 1、屋架跨度（1）21m（2）24m 2、屋面计算跨度（1）L0＝L （2）L0＝L-300mm 3、屋面做法（1）有保温层（2）无保温层 4、屋架端高（1）h0=1.8m （2）h0=1.9m （3）h0=2.0m h=2.1m （4）0 （二）设计要求 1、由结构重要性，荷载特征（静荷），连接方法（焊接）及工作温度选用钢材及焊条。 2、合理布置支撑体系，主要考虑 （1）上弦横向水平支撑 （2）下弦横向水平支撑 （3）垂直支撑 （4）系杆（刚性或柔性） 并在计算书上画出屋盖支撑布置图，并对各榀屋架进行编号 3、荷载及内力计算
（1）屋面恒载计算。 （2）屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑。 （3）屋面积灰荷载属于可变荷载。 （4）利用结构的对称性，仅计算屋架左半跨杆件内力。 （5）计算屋架杆力时，应考虑三种荷载组合。 （6）将屋面分布荷载转化为屋架节点荷载，利用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。 （7）确定各杆最不利内力（最大拉力或最大压力） 4、杆件截面选择 （1）屋架杆件常采用双角钢组合组成的T形截面或十字形截面，要根据λx=λy的等稳条件选择合理的截面形式。 （2）正确确定杆件的长细比，由轴心受力杆件确定杆件截面及填板数量。 （3）设计小组内每位同学所计算的上弦杆，下弦杆，斜杆截面选择过程要在计算书内详细说明，其余杆件截面选择可按同组内其他同学计算成果统一列表取用。 （4）杆件截面规格不宜过多，与垂直支撑相连的竖杆截面则不宜小于2L63×5。 5、节点设计 （1）熟知节点设计的基本要求及一般步骤。 （2）要在计算书内写出一般上下弦节点，下弦跨中节点，下弦支座节点及屋脊节点设计过程。 6、屋架施工图 （1）用铅笔绘制1#施工图 （2）施工图应包括 ①屋架简图（比例1∶100），左半跨标明杆件长度，右半跨注明杆件最不利内力，以及起拱度。 ②屋架正面图，上、下弦平面图（轴线比例1：20，杆件、节点比例1：10）。 ③侧面图，剖面图及零件详图。 ④注明全部零件的编号，规格及尺寸（包括加工尺寸和定位尺寸）孔洞位置，孔洞及螺 栓直径，焊缝尺寸以及对工厂加工和工地施工的要求。 ⑤材料表（一榀屋架的材料用量）。 ⑥说明（钢号、焊条型号、起拱要求、图中未注明的焊缝尺寸和油漆要求等）。 指导教师（签字）：
钢结构课程设计 班级： 姓名： 学号：2 指导老师： 2012年12月30日
梯形钢屋架课程设计 一、设计资料 （1） 题号72，屋面坡度1：10，跨度30m ，长度102m ，，地点：哈尔滨，基本 风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。 （2） 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层， 卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为 0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。 （3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。 （4） 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m （5） 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴 线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。屋架跨 中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图：
梯形钢屋架支撑布置如下图： 1、荷载计算
屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式2(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为米（m ）。荷载计算表如下： 荷载名称 标准值（kN/m 2） 设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.48 0.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.45 0.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135 永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84 可变荷载总和 1.3 1.82 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载： kN F 629.5565.1)82.1361.4(=??+= （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： kN F 249.3965.1361.41=??= 半跨节点可变荷载： kN F 38.1665.182.12=??= （3）全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重： kN F 47.565.1608.03=??= 半跨接点屋面板自重及活荷载： kN F 83.2565.1)98.089.1(4=??+= （1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。 4、内力计算 屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下:
煤矿矿井初步、采区设计 一、设计原则 ㈠遵循国家发布的与煤矿建设项目有关的政策、规程、规范。 ㈡遵循上一阶段设计中所确定的主要技术原则及标准。 ㈢提高设计水平，保证设计质量。使设计的矿井实现技术先进，经济合理，安全可靠。 二、设计的主要依据 ㈠已批准的煤矿矿井地质报告。 ㈡国家有关煤炭工业的技术政策、规程和规范等。 ㈢其他有关支撑性文件及材料，如采掘工程平面图，煤层自燃倾向性、煤尘爆炸危险性、瓦斯等级鉴定报告等。 三、设计的主要程序及步骤 ㈠煤矿矿井设计的主要程序 可行性研究报告→项目申请报告→初步设计及安全专篇（其他专项设计，如瓦斯抽采工程初步设计、防治煤与瓦斯突出专项设计）→施工图设计。 ㈡煤矿矿井设计的主要步骤
1、学习有关煤矿生产、建设的政策法规，收集有关地质和开采技术资料，掌握上级管理部门对设计的具体规定。 2、明确设计任务，掌握设计依据。 3、深入现场，调查研究。 4、研究方案，编制设计。 四、初步、采区设计的主要内容 初步、采区设计的主要内容分为说明书、图纸、设备清册及概算书。 按照云南煤矿安全监察局、云南省煤炭工业局下发的《云南省小型煤矿（井工、露天）初步设计及初步设计安全专篇编制指导意见（试行）》、《煤炭工业五项设计编制内容》及《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T50554-2010）等的要求，说明书主要内容为前言、井田概况及地质特征、井田开拓、大巷运输、采区布置及装备、矿井通风、矿井主要设备、地面生产系统、地面运输、总平面布置及防洪排涝、电气及通信、地面建筑、给排水、采暖及供热、节能减排、职业安全卫生、环境保护与水土保持、建井工期、技术经济等18个章节。 图纸主要分为采用及新制图，其中新制的图纸主要有矿井开拓方式平剖面图、采区布置及主要机械设备布置平剖面图、巷道断面图册、矿井通风系统网络图、矿井反风系统图、工业场地总平面布置平面图、地面生产系统布置平面图、矿井地面总布置平面图、井下消防及防尘洒水平面图、通信系统图、井上下供电系统图、传感器布置平面图、监测监控系统平面图、井下压风管路系统图、矿井运输线路系统图等。
1.设计资料： ................................................................ 错误！未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误！未定义书签。 附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A 、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m ，跨度24m ，柱距6m ，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m ，柱顶标高27m ，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m 2 ），上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m 3 ），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m 2 ），找平层2cm 厚（0.3KN/m 2 ），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ，积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ，雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 （2）屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= （3）跨中及端部高度：设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 mm h 19000=中部高度
课程设计任务书 题目：梯形钢屋架 ——某工业厂房 适用专业：土木工程2010级 指导教师：雷宏刚、李海旺、闫亚杰、焦晋峰 太原理工大学建筑与土木工程学院 2013年12月
一、设计题目：梯形钢屋架 二、设计资料 某工业厂房，屋盖拟采用钢结构有檩体系，屋面板采用100mm厚彩钢复合板（外侧基板厚度0.5mm，内侧基板厚度0.4mm，夹芯材料选用玻璃丝棉，屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算），檩条采用冷弯薄壁C型钢。屋面排水坡度见表1，有组织排水。屋架支承在钢筋混凝土柱上，柱顶标高9.0m，柱截面尺寸为400×400mm。不考虑积灰荷载。 注：屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑： 0.30kN/m2（6.0m） 0.40kN/m2（7.5m） 三、设计内容及要求 要求在2周内（2013.12.23～2014.1.3）完成钢结构课程设计内容，提交设计图纸及计算书一套。 1. 设计内容 （1）进行屋盖结构布置并选取计算简图； （2）屋架内力计算及内力组合； （3）屋架杆件设计； （4）屋架节点设计； （5）屋架施工图。 2. 设计要求 （1）整理设计计算书一份 ○1设计条件 ○2结构布置 ○3计算简图 ○4荷载选取 ○5内力计算 ○6内力组合 ○7构件设计 ○8节点设计 ○9挠度验算 （2）绘制施工图 ○1屋盖布置图（图纸编号01）：屋架平面布置图+上、下弦支撑平面布置图+垂直支撑布置图； ○2屋架施工图（图纸编号02）：屋架几何尺寸、内力简图+屋架施工详图+节点、异形零件详图+设计说明+材料表等。
表1 梯形钢屋架课程设计任务表 坡度1:10 1:20 长度（m）60（柱距6m）75（柱距7.5m）72（柱距6m）90（柱距 题号跨度 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 27 30 21 24 地点 北京市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 上海市17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 乌鲁木齐33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 成都市49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 南京市65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 哈尔滨81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 太原市97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 运城市113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 长治市129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 吕梁市145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 四、参考资料 （1）钢结构设计基本原理，雷宏刚，科学出版社 （2）钢结构设计，黄呈伟、李海旺等，科学出版社 （3）建筑结构荷载规范，GB 50009-2012 （4）钢结构设计手册（上册）第三版，中国建筑工业出版社 （5）轻型屋面梯形钢屋架，中国建筑标准设计研究院 （6）钢结构设计规范，GB 50017-2003 （7）土木工程专业—钢结构课程设计指南，周俐俐等，中国水利水电出版社