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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