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。
2023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
3.1 主梁内力分布 3
3.2 主梁截面抵抗矩 4
3.3 主梁截面尺寸 4
3.4 截面验算 6
4 次梁与主梁的焊接连接设计 7
5 主梁与柱高强螺栓连接设计 8
5.1 螺栓选择 8
5.2 螺栓承载力验算 9
5.3 净截面强度验算 9
平面布置理由：
1、 主梁沿短边方向布置，次梁沿长边方向布置；
2、 主梁总长8.9m，均分三跨；次梁总长8.2m；
3、 柱位于主、次梁支接处；
4、 主、次梁和柱的总体设计考虑了计算的便利性，同时考虑一定的室内开间（跨度设计），还涉及到总体设计的经济性。
图1 平面布置图。
假设平台次梁与平台主梁铰接连接，按照单跨简支梁计算次梁的内力分布：
次梁承受的恒载和活载：
内力计算：绘制次梁内力分布图：
图2 次梁内力分布图。
为了保证平台的平整，考虑次梁高度时由刚度公式：
其中，强度设计值，所以，，
附表2得挠度容许值。
所以，次梁高度：
按抗弯强度要求计算型钢需要的净截面抵抗矩：
查附表6.1，选用工字钢（）
内力计算：（考虑钢材自重）
查附表6.1，工字钢自重均布荷载。
考虑钢材自重后的内力：
截面强度验算：
1） 抗弯强度：
满足。2） 抗剪强度：
满足。3） 刚度验算：
满足。次梁选用工字钢满足要求。
假设平台主梁与平台柱铰接连接，视平台主梁为简支上的简支梁。
主梁分两跨，次梁在其跨中集中荷载f，在其两端集中荷载。
计算荷载标准值和设计值：
主梁最大弯矩、剪力值：
图3 主梁内力分布图。
由附表2查得为，可计算梁的最小高度：
需要净截面抵抗矩：
由于可以得到主梁的经济高度：
因此取梁腹板高350mm。
由式（5.105）得：
由式（5.106）得：
取腹板厚度为：，腹板采用-350×8的钢板。
假设梁高400mm，需要净截面惯性矩：
腹板惯性矩为：
由式（5.110）得：
取，，取。翼缘选用-120×18。
图4 主梁截面尺寸。
截面惯性矩：
1）强度验算。
主梁自重：
设计荷载：
考虑自重后的最大弯矩：
强度满足。剪应力、刚度不需要验算，因为选用腹板尺寸和梁的高度时已经满足了。
2）整体稳定性验算。
由附表3.1查得：
应该使用：不满足。
处理措施：在跨中设置一道侧向支承点。
满足要求。4） 局部稳定验算。
翼缘板： 腹板： 满足要求。
5） 刚度验算。
刚度满足。主、次梁按照等高链接设计。
图5 主、次梁等高焊接设计图。
次梁传递的支座反力：
考虑存在弯矩作用，焊缝最终承受剪力：
设焊缝长度，查附表1.2得q345钢对接焊缝。
不添加起落弧板，实际焊缝长度。
取。由抗剪强度确定的，则最终焊缝长度满足强度，无需验算。
主梁支座反力：
主梁支反力设计值：
考虑弯矩作用，剪应力会增加20%~30%
则取剪力v为：
根据钢结构设计手册，采用摩擦高强螺栓m22，10.9级，喷砂处理：
单个螺栓抗剪强度：（单剪）
螺栓个数：取n=6，并排布置如图6。
按照图6布置螺栓，螺栓的，显然螺栓承载力不会降低。
螺栓承载力满足要求。
图6 螺栓布置。
危险截面为1-1截面。宽度b=120mm，厚度t=20mm。
满足强度要求。
钢结构平台课程设计
目录。一 设计资料2 2 二 次梁内力计算2 2 a跨中截面选择3 3 b截面验算 3 1 抗弯刚度3 3 2 抗剪刚度3 3 3 截面验算4 4 4 刚度验算4 4 三 主梁内力计算4 4 a 跨中截面计算4 4 1 梁高选取4 4 2 腹板高度选取5 5 3 翼缘尺寸5 5 b 截面验算5 5 ...
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