《钢结构设计原理》课程设计。
一、设计目的。
1、巩固、提高、充实和运用所学的《钢结构》课程有关理论知识;
2、培养和锻炼独立工作能力及分析和解决实际问题的能力;
3、为将来毕业设计打下基础。
二、设计要求。
必须符合钢结构设计规范gbj17-88规定的有关设计公式及设计内容。
三、设计题目。
按照**中所给设计任务条件,进行简支钢板梁桥的主梁设计,截面都采用焊接双轴对称工型截面。
四、设计内容。
包括主梁的截面选择、变截面设计、截面校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、支座处支承加劲肋设计等内容,并画出设计后的主梁构造图。
五、已知条件。
跨度:16米钢号:q345 焊条号:e50 恒荷载标准值:89kn
活载标准值:200kn 集中荷载个数:7个集中荷载跨度c=2米。
六、其它说明。
1、恒、活荷载的分项系数分别为.4;
2、表中恒荷载标准值包括主梁上的次梁自重,且集中荷载f是恒、活荷载通过次梁传到主梁上;
3、主梁自重估计值均为,且主梁钢板采用手工焊接;
4、主梁允许最大挠度值;
5、主梁的截面建筑容许最大高度为。
七、设计过程。
主梁设计。1、荷载和内力的计算及内力图的绘制。
主梁自重标准值,设计值为。
则主梁最大剪力(支座处)为。
最大弯矩(跨中)为。
采用焊接工字形组合截面梁,估计翼缘板厚度,故抗弯强度设计值。
计算需要的截面模量为
2、试选截面。
确定腹板高度。
建筑允许最大高度
按刚度条件,梁的最小高度为。
经济梁高,按经验公式。
取梁的腹板高度为
确定腹板厚度。
按抗剪要求腹板厚度为
按经验公式
取腹板厚度
确定翼缘尺寸。
每个翼缘所需截面积为。
翼缘宽度为。
取。翼缘厚度为。
取。3、截面验算。
梁的截面几何参数。
强度验算。①验算抗弯强度。
验算抗剪强度。
主梁的支承处以及支承次梁处均配置支承加劲肋,故不验算局部承压强度(即)。
验算折算应力(腹板端部)
则折算应力为。
刚度验算。全部永久荷载与可变荷载的标准值在梁跨中产生的最大弯矩为。
4、变截面的设计。
变截面位置和端部截面尺寸。
梁的截面在半跨内通常做一次改变,可以节约钢材,一般在距支座处改变截面比较经济。
此处的弯矩 ,剪力
变截面所需的翼缘宽度。
令厚度不变,采用仍满足各项要求。
变截面后强度验算。
①变截面的几何参数。
②变截面强度验算。
a.验算抗弯强度。
b.验算抗剪强度。
c.验算折算应力(腹板端部)
则折算应力为。
③变截面刚度验算。
跨中有5个间距()相等的集中荷载,近似折算成均布荷载,变截面位置在距支座处,即。
最大相对挠度为。
5、翼缘焊缝设计。
⑴支座处。⑵变截面处。
对于手工焊 ,采用 。
设计和布置其腹板加劲肋。
并且,应配置横向加劲肋。按构造要求横向加劲肋的间距应为,故在两个次梁与主梁连接处之间应增设一个横向加劲肋,加劲肋之间的间距取为,加劲肋成对布置于腹板两侧,如图所示,1、计算区格腹板的局部稳定。
仅布置横向加劲肋,由于,故按公式进行计算。
2、临界应力计算。
⑴的计算:由于主梁受压翼缘扭转受到约束。
则。⑵的计算:,故。
则。3、各区格计算。
腹板局部稳定计算。
4、加劲肋的设计。
横向加劲肋采用对称布置,其尺寸为。
外伸宽度为。
取。厚度为。
取。5、支座支承加劲肋的设计。
支座加劲肋的宽度为支座处翼缘的宽度,则支座支承加劲肋采用。
支座支承加加劲肋计算,如图所示。
查表得,(b类)
支座加劲肋端部刨平顶紧,其端部承压应力,得。
③支座支承加劲肋与腹板用直角角焊缝连接,焊脚尺寸为。取。
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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