钢平台受力计算

精品文档钢平台受力计算一、钢平台结构形式平台纵向长27.8m，横向宽21.85m，结构自下而上分别为：钢管桩（纵4.1m×横5.0m布置，横纵设剪刀撑联结），Ⅰ45型工字钢纵梁（原为单根，建议改用双拼），Ⅰ25型工字钢横梁（间距原来为60cm，建议改用45cm），平台面为Ⅰ16型工字钢（间距 30cm）和8mm厚钢板。二、沿横向行进时(最不利工况)㈠、Ⅰ25型工字钢横梁验算1、 上部恒载（按4.1m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145kN2、 活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图 1所示）；⑵、人群荷载不计。图13、 内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t（即600kN），按简支计算，其最不利荷载分布入。1欢迎下载精品文档图2及图3所示：工况一：图2工况二：图3剪力：工况一：AB跨对A点取矩得 QB1=60×2.8/5=33.6kNBC 跨对C点取矩得 QB2=270kN从而有QB=270+33.6=303.6kN工况二：AB、BC跨对A、C点取矩得 QB1=QB2=270×4.3/5=232.2kNAB 跨对A点取矩得 QB3=60×0.3/5=3.6kN从而有QB=232.2×2+3.6=468kN故Qmax=468kN跨中弯矩：Mmax=270×1.8=486kN×m挠度：fmax=Pal2（3-4a2/l 2）/（24EI）=270×1.8×52×（3-1.82/52）×103/（24×2.1×9×5020）。2欢迎下载精品文档=13.2mm<5000/250=20mm⑵、恒载按等跨简支梁计算：q=8.86kn/m图4q=（12.874+14.289+17.145）/5=8.86kn/m从而有剪力：Qmax=8.86×5/2=22.15kN（支点处）弯矩：Mmax=8.86×52/8=27.7kN×m（跨中）挠度：fmax=5×8.86×54×103/（384×2×9×5020）=0.8mm⑶、恒载+混凝土罐车组合Mmax=1.1×27.7+1.4×486=711kN×m，Qmax=1.1×22.15+1.4×468=680kn，从而有3 2 2σ=711×10/（9×402）=197n/mm<215n/mm(满足)4 2 2τ=680×2.307×10/（9×5020×8）=43.4n/mm<125n/mm(满足)f=1.1×0.8+1.4×13.2=19.4mm<5000/250=20mm(满足)㈡、Ⅰ45型工字钢纵梁验算依据工况二考虑荷载传递（最不利）QG=(12.874+14.289+17.145+3.3)/4.1=11.6kn/m（QG=(12.874+14.289+17.145+6.593)/4.1=12.5kn/m ）。3欢迎下载精品文档QQ=468/4.1=115kn/m（近似等效为均布荷载）从而q=1.1×11.6+1.4×115=174kn/m（q=1.1×12.5+1.4×115=175kn/m）175kn/m）图5剪力：Q=174×4.1/2=356.7kn（Q=175×4.1/2=358.75kn）弯矩：M=174×4.12/8=366kn×m（M=175×4.12/8=368kn×m），故有322σ=366×10/1430=256n/mm>215n/mm(不满足)建议改为双拼Ⅰ45型工字钢322满足)σ=368×10/（1430×2）=129n/mm>215n/mm(=358.75×3.371×104/（11.5×32240×2）=16.4n/mm2<125n/mm2(满足)f=5×175×4.14×103/（384×2×2×32240）=5.0mm<4100/250=16.4mm(满足)三、沿纵向行进时（经验算均满足）㈠、Ⅰ45型工字钢横梁验算1、 上部恒载（按5.0m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN。4欢迎下载精品文档⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145kN⑷、Ⅰ45型工字钢：4×4.1×80.4×10/1000=13.2kN2、 活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图 1所示）；⑵、人群荷载不计。图13、 内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t（即600kN），按简支计算，其最不利荷载分布入图2及图3所示：工况一：图2工况二：图3。5欢迎下载精品文档剪力：工况一：AB跨对A点取矩得 QB1=60×1.45/5=21.22kNBC 跨对C点取矩得 QB2=270kN从而有QB=270+21.22=291.22kN工况二：AB、BC跨对A、C点取矩得 QB1=QB2=270×3.4/4.1=224kN从而有QB=224×2=448kN故Qmax=448kN跨中弯矩：Mmax=270×1.35=365kN×m挠度：fmax=Pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=270×1.35×4.12×（3-4×1.352/4.12）×103/（24×2.1×4×32240）=2.5mm⑵、恒载按等跨简支梁计算：q=14.0kn/m图4q=（12.874+14.289+17.145+13.2）/4.1=14.0kn/m从而有剪力：Qmax=14.0×4.1/2=28.7kN（支点处）弯矩：Mmax=14.0×4.12/8=29.5kN×m（跨中）。6欢迎下载精品文档挠度：fmax=5×14.0×4.14×103/（384×2×4×32240）=0.2mm⑶、恒载+混凝土罐车组合Mmax=1.1×29.5+1.4×365=543.45kN×m，Qmax=1.1×28.7+1.4×448=658.77kn，从而有3 2 2σ=543.45×10/（4×1430）=95n/mm<215n/mm(满足)=658.77×3.371×104/（4×32240×11.5）=15.0n/mm2<1252n/mm(满足)f=1.1×0.2+1.4×2.5=3.8mm<5000/250=20mm(满足)㈡、Ⅰ25型工字钢纵梁验算计算跨径l=5.0m，采用Ⅰ25型工字钢5 2 4 3 5 2E=2×10n/mm，I=5020cm，W=402cm，Sx=2.307×10mm荷载分布如图：P=180kn，q=10.5kn/m,分布宽度为1.8mP=180knq=10.5kn/m图5剪力：Q=99.45kn弯矩：M=180×5/4+10.5×1.82/8=230kN×m,故有3 2 2σ=230×10/（9*402）=64n/mm<215n/mm(满足)=99.45×2.307×104/（9×5020×8）=6.4n/mm2<125n/mm2(满足)f1=Pl3/(48EI)=180*53*103/(9*48*2.1*5020)=5.0mmf2=qcl3(8-4r2+r3