工作平台梁格体系设计

工作平台梁格体系设计 一 设计资料 1 结构型式 一工作平台尺寸为 15m 12m 次梁跨度为 6 米 次梁间距 2 5 米 预制钢筋混凝土铺 板焊于次梁上翼缘 平台永久荷载 不包括次梁自重 为 8 5KN m2 荷载分项系数为 1 2 活荷载为 20KN m2 荷载分项系数为 l 4 主梁跨度为 15 米 若考虑次梁叠接在主梁上 其支承长度 2 材料 钢材 Q235 焊条 E43 手工电焊 普通方法检查 3 规范 钢结构设计规范 GB50017 2003 二 设计内容 1 结构布置 要求拟出合理的结构布置方案 并扼要说明选型的理由与根据 按比例绘出结构布置 简图 1 梁格的型式 2 主梁型式 3 次梁型式及数目 4 梁格的连接形式 2 次梁设计 1 次梁的荷载和内力计算 2 次梁截面选择 3 次梁截面验算 包括强度 稳定 局部承压及刚度验算 3 主梁设计 1 主梁的设计荷载和内力 2 主梁截面设计及验算 3 主梁截面改变及验算 4 主梁翼缘焊缝设计 5 腹板加劲肋设计 三 三 钢结构钢结构 课程设计计算课程设计计算 一 结构布置 二 次梁设计 设计数据 1 次梁的荷载及内力 均布荷载设计值 最大弯矩 2 初选截面 选用 50 3 强度验算 1 正应力验算 次梁自重弯矩 2 剪应力验算 支座剪力 3 次梁承受均布荷载作用 其上翼缘没有局部集中荷载作用 可不验算局部压应力 但考虑次梁叠接在主梁上 应验算支座处腹板局部压应力 支座反力 设支承长度 支承面至腹板边缘的垂直距离 局部承压强度 4 整体稳定性验算 由于次梁受压翼缘与刚性面板焊接 钢筋混凝土铺板焊于上翼缘 能保证其整体稳 定性 按规范要求 可不验算整体稳定性 5 局部稳定性 由于次梁采用型钢梁 可不验算其局部稳定性 6 刚度验算 刚度验算按正常使用极限状态进行验算 采用荷载的标准组合 三 主梁设计 1 主梁荷载及内力 由次梁传来的集中荷载 假设主梁自重为 加劲肋等的附加重量构造系数为 1 1 荷载分项系数为 1 2 则自重荷载的设计值为 跨中最大弯矩 支座最大剪力 2 截面设计及验算 1 截面选择 考虑主梁跨度较大 翼缘板厚度在 16 40mm 范围内选用 需要的净截面抵抗矩为 由公式 5 2 4 计算梁的经济高度为 因此取梁腹板高 由公式 5 2 6 计算腹板抗剪所需的厚度 由公式 5 2 7 得 取腹板厚为 腹板采用 1750 14 的钢板 需要的净截面惯性矩 腹板惯性矩为 所需翼缘板的面积 取 b 500mm t 22mm 梁高 在之间 2 梁截面特性计算 3 截面验算 1 受弯强度验算 梁自重 2 剪应力 刚度不需验算 因选择梁高及腹板厚度时已得到 满足 3 整体稳定性验算 因次梁与刚性铺板连接 主梁的侧向支承 点间距等于次梁的间距 即 则有 故 不需验算梁的整体稳定性 4 主梁截面改变及验算 1 截面改变 为节约钢材 在距支座处开始改变翼缘的宽度 所需 翼缘的宽度由截面改变处的抗弯强度确定 截面改变点的弯矩和剪力为 需要 则 取改变后的翼缘宽度为 20cm 2 截面改变处折算应力验算 4 主梁翼缘焊缝设计 支座最大剪力 则需要的焊缝厚度为 按构造要求 选取翼缘焊缝的焊脚尺寸 5 腹板加劲肋设计 根据腹板的局部稳定性要求 因 按规范要求 应设置 横向加劲肋 而不需设置纵向加劲肋 首先 按构造要求 在每根次梁下面和支座处设置 加劲肋 即取加劲肋的间 a 2 5m 将半跨范围内划分为三个区段 分别验算每个区段的局部稳定性 1 加劲肋的设计 在腹板两侧成对配置加劲肋 加劲肋截面外伸宽度 取 加劲肋的厚度 取 2 区段 区段左边截面内力 M 0 区段右边截面内力 区段截面平均内力 腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力 临界应力计算 1 的计算 2 的计算 腹板局部稳定验算 3 区段 区段左边截面内力 区段右边截面内力 区段