钢结构平台课程设计.doc

目录一设计资料22二次梁内力计算22a跨中截面选择33B截面验算31）抗弯刚度332）抗剪刚度333）截面验算444）刚度验算44三主梁内力计算44A跨中截面计算441）梁高选取442）腹板高度选取553）翼缘尺寸55B截面验算551）抗弯强度验算662）抗剪强度验算663）整体稳定验算664）刚度验算66四主梁腹板加劲肋设计77A加劲肋的布置77B各区格板的局部稳定性计算77五平台柱的设计991）平台柱的受力992）柱子截面尺寸的确定993）验算支柱的整体稳定性和刚度1010 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：=810325.6mm3A 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（按各区格中央的弯）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（按各区格中央剪力）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