钢结构平台课程设计

发布 2022-10-01 20:54:28 阅读 9438

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

1)抗弯强度验算6 6

2)抗剪强度验算6 6

3)整体稳定验算6 6

4)刚度验算6 6

四.主梁腹板加劲肋设计7 7

a.加劲肋的布置7 7

b.各区格板的局部稳定性计算7 7

五.平台柱的设计9 9

1)平台柱的受力9 9

2)柱子截面尺寸的确定9 9

3)验算支柱的整体稳定性和刚度10 10

武汉某车间钢结构工作平台设计计算书。

一、设计资料。

某厂房钢结构工作平台设计,钢材采用q235。工作平台永久荷载4.5kn /m2,活荷载为13kn/m2 。

结构布置图如下:

二、结构内力计算。

一)、次梁内力计算。

次梁承受的线荷载标准值为:=(4.5+13) 2.5=43.75 kn/m

求荷载组合值,即取由可变荷载效应控制的组合值进行计算,且平台活荷载标准值大于。

4 kn/m2,因此取=1.3, =1.2。

故次梁承受的线荷载设计值为: =1.24.52.5+1.3132.5=55.75kn/m

最大弯矩设计值为: =55.7552=174.22

支座处的最大剪力设计值为:

设计要求采用焊接钢梁,则净截面模量为:

==810325.6mm3

a. 跨中截面选择。

查附表1选用i36a,单位长度的质量为59.9kg/m

梁的自重为。

b.截面验算。

梁自重产生的弯矩为:

则总弯矩:1)抗弯强度。

2)抗剪强度。

次梁的最大剪力设计值为:

截面的最大剪应力为:

(满足)3)整体稳定。

次梁可作为主梁的侧向支撑,而由于次梁上放置楼板,防止其侧向位移。故不需计算整体稳定性。

4)刚度:分别计算全部荷载和活荷载标准值作用下的挠度。

工作平台次梁的挠度容许值为,

全部荷载标准值:

二)、主梁内力计算:

a.跨中截面选择。

假定平台主梁与平台柱铰接连接,次梁传下来的荷载值:

标准值:设计值:

主梁的支座反力(不含自重):

最大剪力设计值(不含自重):

最大弯矩设计值(不含自重):

需要的净截面模量为:

1)梁高。梁的最小高度:根据表5.3主梁容许挠度,按q235钢查表5.10得:

梁的经济高度:

考虑到梁截面高度大一些,更有利于增加刚度,所以初选高度为。

2)腹板厚度:

腹板厚度按负担支点出最大剪力需要(考虑到主次梁连接构造方法未定,取梁的支座反力)

取 3)翼缘尺寸。

试选翼缘板宽度为260mm,则所需板厚为。

选用。截面尺寸如右图所示

梁翼缘外伸长度。

翼缘外伸宽度与其厚度之比:

梁翼缘的板的局部稳定性可以保证,且截面可以考虑部分塑性。

发展。b.截面验算。

截面面积:梁的自重:

式中1.2为考虑加劲肋等的重力而采用的构造系数,78.50kn/m3为钢的重度)

自重产生的弯矩:

式中1.2为分项系数。

梁的内力图如右图:

1)抗弯强度。

(满足)2)抗剪强度。

满足)说明剪力的影响很小,跨中最大弯矩处的剪力无须验算。

次梁作用处应放置支承加劲肋,所以不需要验算腹板的局部压应力。

3)整体稳定性。

次梁可作为主梁的侧向支撑,因此小于需计算整体稳定性的最大,故不需验算端部截面梁段的整体稳定性。

4)刚度:分别计算全部荷载标准值和可变荷载标准值作用产生的挠度。

全部荷载标准值产生的弯矩:

活荷载标准值产生的弯矩:

三)主梁腹板加劲肋设计。

a.加劲肋布置。

已知梁截面尺寸:腹板800mm8mm,翼缘260mm14mm

梁的翼缘的宽厚比。

故仅需配置横向加劲肋。取加劲肋等间距布置。

且不大于。即将腹板分成5个区格。位于次梁下的横向加劲肋可兼作支撑加劲肋。

如图所示:b. 各区格腹板的局部稳定计算。

1) 各区格的平均弯矩(按各区格**的弯)

2) 各区格平均弯矩产生的腹板计算高度边缘的弯曲压应力。

3)各区格的临界弯曲压应力。

因梁的上翼缘连有次梁,可约束受压翼缘扭转,故用于受弯计算的腹板通用高厚比按下式计算:、

故 4)各区格的平均剪力(按各区格**剪力)

5)各区格平均剪力产生的腹板平均剪应力。

6)各区格的临界剪应力。

用于抗剪计算的腹板通用高厚比: 故。

7)各区格的局部稳定计算。

四)平台柱的设计。

1)平台柱的受力。

平台中柱承受平台主梁和次梁传来的荷载,

如图所示。2)确定柱子的截面尺寸。

由于作用于支柱的压力较小,可先假定长细比=80,按b型截面查轴心受压稳定系数,平台柱所需要的截面面积:

需要的回转半径:

确定工字钢的型号:

与上述截面特性接近上网型钢为i32a,从附表查得a=67.0

翼缘平均厚度。

3)验算支柱的整体稳定和刚度。

先计算长细比的

查表得: 比较这两个值后取。

五)柱脚设计。

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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