《钢结构》课程设计计算。
一)结构布置(见设计图)
二)次梁设计:
设计数据:
1、次梁的荷载及内力。
均布荷载设计值:
最大弯矩:
2、初选截面
选用ⅰ45a,
3、强度验算:
(1)正应力验算:
次梁自重弯矩:
(2)剪应力验算:
支座剪力:
(3)次梁承受均布荷载作用,其上翼缘没有局部集中荷载作用,可不验算局部压应力,但考虑次梁叠接在主梁上,应验算支座处腹板局部压应力。
支座反力:
支承长度:,支承面至腹板边缘的垂直距离:
局部承压强度:
4、整体稳定性验算:
由于次梁受压翼缘与刚性面板焊接牢固(钢筋混凝土铺板焊于上翼缘),能保证其整体稳定性,按规范要求,可不验算整体稳定性。
5、局部稳定性:
由于次梁采用型钢梁,可不验算其局部稳定性。
6、刚度验算:
刚度验算按正常使用极限状态进行验算,采用荷载的标准组合:
三)主梁设计。
1)、主梁荷载及内力:
由次梁传来的集中荷载:
假设主梁自重为,加劲肋等的附加重量构造系数为1.1,荷载分项系数为1.2,则自重荷载的设计值为。
支座反力:
支座最大剪力:
跨中最大弯矩:
2)、截面设计及验算:
1、截面选择:
考虑主梁跨度较大,翼缘板厚度在16~40mm范围内选用,需要的净截面抵抗矩为:
梁的经济高度为:
因此取梁腹板高
腹板抗剪所需的厚度:
得:取腹板厚为:,腹板采用-170014的钢板。
需要的净截面惯性矩:
腹板惯性矩为:
所需翼缘板的面积:
取 b=400,t=25mm ,梁高。
在之间。2、梁截面特性计算:
3、截面验算:
(1)受弯强度验算:
梁自重: 支座反力:
支座最大剪力:
跨中最大弯矩:
2)剪应力、刚度不需验算,因选择梁高及腹板厚度时已得到满足。
3)整体稳定性验算:因次梁与刚性铺板连接,主梁的侧向支承点间距等于次梁的间距,即,则有,故不需验算梁的整体稳定性。
3)、主梁截面改变及验算:
1、截面改变:
为节约钢材,在距支座处开始改变翼缘的宽度,所需翼缘的宽度由截面改变处的抗弯强度确定,截面改变点的弯矩和剪力为:
需要 : 则,取改变后的翼缘宽度为10cm
2、截面改变处折算应力验算:
4)、主梁翼缘焊缝设计。
支座最大剪力:
则需要的焊缝厚度为:,按构造要求:,选取翼缘焊缝的焊脚尺寸。
5)、腹板加劲肋设计:
根据腹板的局部稳定性要求,因,按规范要求,应设置横向加劲肋,而不需设置纵向加劲肋。
首先按构造要求在每根次梁下面和支座处设置加劲肋,即取加劲肋的间距为a=2000mm,将半跨范围内划分为三个区段,分别验算每个区段的局部稳定性。
1、加劲肋的设计:
在腹板两侧成对配置加劲肋,加劲肋截面外伸宽度:
取,加劲肋的厚度:,取。
2、区段ⅰ区段左边截面内力。
区段右边截面内力。
区段截面平均内力
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力:
临界应力计算:
(1)的计算:
(2)的计算:
因为,所以材料处于弹塑性阶段。
腹板局部稳定验算:
区段ⅰ的局部稳定满足要求。
3、区段ⅱ区段左边截面内力。
区段右边截面内力。
区段截面平均内力
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力:
临界应力计算:
(1)的计算:
(2)的计算:
腹板局部稳定验算:
区段ⅱ的局部稳定满足要求。
4、区段ш区段左边截面内力 ,区段右边截面内力。
区段截面平均内力
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力:
临界应力计算:
(1)的计算:
(2)的计算:
腹板局部稳定验算:
区段ш的局部稳定满足要求。
5、区段ⅳ区段左边截面内力 ,区段右边截面内力。
区段截面平均内力
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力:
临界应力计算:
(1)的计算:
(2)的计算:
腹板局部稳定验算:
区段ⅳ的局部稳定满足要求。
钢结构课程设计钢结构平台设计
课程名称 钢结构课程设计 设计题目 钢结构平台设计 院系 土木工程系 专业 土木工程 年级2009 姓名。指导教师。2011年12月19日。目录。1总体设计 1 2 平台次梁设计 2 2.1 次梁内力分布 2 2.2 次梁高度 2 2.3 截面选择 3 2.4 截面验算 3 3 平台主梁设计 3 3...
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作品名称 单跨双坡轻型门式刚架设计。学院名称 土木与建筑工程学院。姓名 学号 专业班级 指导教师 xxxx大学土木与建筑工程学院。2012年月日。一 设计资料2 二 结构形式与支撑布置2 1 屋架形式及几何尺寸2 2 屋架支撑布置2 三 荷载计算4 1 荷载设计值4 2 荷载组合4 四 内力计算5 ...
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