钢结构平台设计。
一．设计题目。
某冶炼车间检修平台。
二．设计目的。
钢结构设计原理课程设计》是土木工程专业学生在学习《钢结构设计原理》课程后一个重要的综合实践性教学环节，目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。通过基本的设计训练，要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识，从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识，提高对所学知识的综合运用能力。三．设计资料。
1.某冶炼车间检修平台，平台使用钢材材质、平面尺寸为15*15、活荷载为3。不考虑水平向荷载。
柱间支撑按构造设置。平台上三个有直径1 m检修洞口，位置不限。平台顶面标高为6m，平台下净空至少4m，梁柱铰接连接。
平台平面内不考虑楼梯设置。
2.参考资料：
1) 钢结构设计教材。
2) 钢结构设计规范。
3) 建筑结构荷载规范。
4) 钢结构设计手册。
四．设计内容。
1.确定结构布置方案及结构布置形式。
依题意并经综合比较，平台结构平面布置如图所示：
2.平台铺板设计。
1)确定有关尺寸。
铺板采用有肋铺板，板格尺寸为1000mm×1500mm。根据结构要求及荷载作用情况，取铺板厚6mm，板肋尺寸为6mm×60mm。
2)验算铺板的承载力和钢度。
承载力验算。
计算铺板和钢肋的跨中最大弯矩。
铺板自重标准值：
板肋自重标准值：
板面活荷载标准值：3kn/m2
计算铺板跨中最大弯矩，铺板按四边简支平板计算：
查表得： 铺板面荷载设计值。
铺板单位宽度最大弯矩为。
计算板肋的跨中最大2弯矩，可按两端只承在平台梁上的简支梁计算加劲肋承受的线荷载，其中。
恒荷载标准值为：
活荷载标准值为：
加劲肋的跨中最大弯矩为：
验算铺板和加劲肋的计算强度。
铺板截面的最大应力为。
加劲肋可考虑铺板30倍厚度的宽度参与截面共同工作，计算截面如图3-2所示。
截面面积。截面形心轴到铺板的距离：
截面对形心轴x的截面惯性矩：
加劲肋截面最大应力为。
铺板和加劲肋钢度验算。
铺板。查表得。
普板面荷载标准值。
铺板跨中最大挠度：
钢板容许挠度：
加劲肋加劲肋跨中最大挠度。
加劲肋容许挠度。
3.平台次梁设计。
假设平台次梁与平台主梁铰接连接，平台次梁cl1可看作是两端支承在平台主梁上的简支梁，承受着平台铺板传来的均布荷载。平台次梁计算简图如图3-3所示。
恒荷载标准值：q=0.48971.5=0.73455
活荷载标准值：q=31.5=4.5
次梁跨中最大弯矩：
1)截面选择。
梁所需的截面抵抗矩。
次梁采用工字形型钢截面，由型钢规格查表得：
i16:a=26.1cm2,ix=1130cm4,wx=141cm3,ix/sx=13.8cm,自重20.5kg/m
能满足其要求，因此选i16为次梁截面。
2)验算所选截面的承载力算。
抗弯承载力验算。
考虑自重后mmax=[1.2 (0.73455+0.02059.8)+1.44.5] 5 2/8=
作用在梁上的荷载为静力荷载，因此，截面最大应力。
抗剪承载力验算。
次梁最大剪力：
截面最大剪应力：
3)梁整体稳定验算。
梁的受压翼缘有带肋铺板与其牢固连接，整体稳定可以满足要求。因此不必验算梁的整体稳定。
4)梁的刚度验算。
抗弯强度计算。
4.平台主梁设计。
假定平台主梁与平台柱铰接连接，平台主梁zl1
可看作是两端支承在平台柱上的简支梁，承受着平台。
次梁传来的荷载。
恒荷载标准值：
活荷载标准值：
主梁支座反力：
1)主梁跨中最大弯矩：
主梁的截面抵抗矩：
主梁截面最小高度：
根据截面的最小高度和抵抗矩选h型钢。
(2)梁截面验算。
截面承载力验算。
梁自重标准值：
这里的系数1.05为考虑加劲肋，焊缝等引起的自重增加。
考虑梁自重后跨中最大弯矩和最大剪力分别为：
弯曲正应力验算。
剪应力验算。
跨中截面边缘折算应力。
整体稳定验算。
次梁可作为主梁的侧向支撑，因此把主梁侧向支撑点的距离l1=1.8m,l2/b=1800/201=9<16能满足工字型截面简支梁不需要验算整体稳定的条件，整体稳定得以保证。
钢度验算。主梁在标准荷载作用力支座反力。
跨中最大弯矩：
跨中最大挠度：
局部稳定验算。
翼缘局部稳定验算。
腹板局部稳定验算。
5.平台柱设计。
平台柱承受平台主梁传来的荷载，平台柱承受平台主梁采用铰接。平台柱承受的轴心力的设计值为。
1)确定柱截面尺寸。
由于作用支柱的压力很小，假定柱的长细比。
按b类截面查轴心受压稳定系数。
平台柱所需的截面面积。
取柱按结构要求为hw175175
其截面特征值：
重量。2)验算平台柱截面的承载力、整体稳定和钢度。
因柱截面没有削弱，若柱整体稳定能满足要求，则柱的承载力也能满足要求。因此，只需验算柱的整体稳定。
平台高6000mm，两端铰接，平台内与平台外的计算长度均为6000mm，则。
按b类截面查得轴心受压稳定系数：
平台柱自重标准值：
这里的系数1.2为考虑焊缝及柱头、柱脚等引起的自重增加。
柱承受的轴心力的设计值。
于是有。柱整体稳定能满足要求。
6.平台柱柱脚设计。
平台柱承受的轴心力较小，柱脚采用平板式铰接构造形式如图所示。基础混凝土强度等级为c20，抗压强设计值。
1)柱承受的轴心力设计值。
底板需要面积。
按构造要求取柱底板尺寸为-200*200*20
底板浄面积：
即取的底板尺寸满足要求。
2)焊缝计算。
按构造要求取h=6mm
7.次梁与主梁的连接计算。
如图所示3-7所所示。
r=1.20.537.1124=22.267kn
8．梁与柱的连接计算。
1）主梁与柱的连接。
连接如图3-8所示。
其中的螺栓为构造要求，不必进行计算。
其中侧面角焊缝或正面焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm
所以。按构造要求，取角钢l75508
2）次梁与柱的连接。
连接如图3-9所示。
v=1.2r=1.20.5 (1.24.677+1.422.5)=22.67kn
焊缝有效截面如图3-10所示。
当。按构造要求取角钢l56365
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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