钢结构平台设计计算书哈工大

规格严格功夫到家钢结构平台设计计计计算书书一、设计资料某厂房内工作平平平台，平平面尺尺寸为18×99mm2（平台板板无无开洞），台台顶面标高为为+4.0000m，平台上均均布荷载标准准值为12kN//m2，设计全钢钢工作平台。二、结构形式平面布置，主梁梁梁跨度90000mmm，次梁跨跨度60000mmm，次梁间间距15000mmm，铺板宽600mmm，长度15000mmm，铺板下下设设加劲肋肋，间间距600mmm。共设8根柱。图1全钢平台结结构构布置图三、铺板及其加加加劲肋设设计与与计算1、铺板设计与与与计算（1）铺板的设设计计铺板采用厚带带带肋花纹钢钢板板，钢材材牌号号为，手工工焊焊，选用用型焊焊条，钢钢材弹弹性模量量，钢钢材密度度。荷载计算平台均布活荷载载载标准值值：6mm厚花纹钢钢钢板自重重：恒荷载分项系数数数为1.2，活荷载载分分项系数数为1.3。均布荷载标准值值值：均布荷载设计值值值：强度计算花纹钢板，取取取，平台板板单单位宽度度最大大弯矩设设计值值为：挠度计算取设计满足强度和和和刚度要要求。2、加劲肋设计计计与计算图2加劲肋计算算简简图（1）型号及尺尺寸寸选择选用钢板尺寸，钢钢材为Q235。加劲肋肋与与铺板采采用单单面角焊焊缝，焊焊角尺寸6mm，每焊150mmm长度后跳跳开50mm。此连接接构构造满足足铺板板与加劲劲肋作作为整体体计算算的条件件。加加劲肋的的计算算截面为为图所所示的T形截面，铺铺铺板计算算宽度度为15t==1180mmm，跨度为1.5m。荷载计算加劲肋自重:均布荷载标准值值值：均布荷载设计值值值：内力计算简支梁跨中最大大大弯矩设设计值值支座处最大剪力力力设计值值截面特性计算截面形心位置:::截面惯性矩:支座处抗剪面积积积只计铺铺板部部分，偏偏安全全仍取180mmm范围，则则强度计算受拉侧应力最大大大截面塑塑性发发展系数数取1.20，受弯计算：受剪计算：四、平台梁设计计计与计算算图3中间次梁计计算算简图1、中间次梁设设设计与计算算计算简图：将次次次梁看作作两端端简支于于主梁梁的弯曲曲构件件，梁跨6m。次梁的的荷荷载主要要是由由铺板—加劲肋传传来来相隔0.6m分布的集集中中力，但但这一一荷载可可作为为均布荷荷载考考虑。选用热轧普通工工工字钢，设设置置主次梁梁，次次梁与主主梁做做成铰接接连接接。主梁梁与柱柱子做成成铰接接。（1)初选截面面次梁跨中均布线线线荷载设设计值值：次梁跨中弯矩设设设计值：最小截面模量：：：选用热轧普通工工工字钢I28bb,,荷载计算均布荷载标准值值值：均布荷载设计值值值：内力计算；强度计算受弯计算：受剪计算：挠度计算边次梁设计与计计计算计算简图：将次次次梁看作作两端端简支于于主梁梁的弯曲曲构件件，梁跨6m。次梁的的荷荷载主要要是由由铺板—加劲肋传传来来相隔0.6m分布的集集中中力，但但这一一荷载可可作为为均布荷荷载考考虑。但由于荷载较小小小，为方方便与与主梁和和次梁梁链接，采采用用和中间间次梁梁一样的的型钢钢I28bb..3、主梁设计与与与计算（1）计算简图图主梁与柱子两端端端为铰接接，主主梁计算算简图图及其内内力分分布图如如下所所示图4计算简简简图及内力力设设计值分分布图图截面初选：对跨跨跨中6等分点处处作作用5个相等集集中中荷载的的简支支梁，挠挠度计计算系数β=0.11002，平台梁梁允允许挠度l/40000=222.55mm。钢材选选用Q345，钢材强度设计值取。图5组合主梁设设计计梁的最小高度梁的弯矩设计值值值先根据据计算算得到的的次梁梁梁端反反力近近似取为为其中系数1.111是考虑主主梁梁自重后后的附附加系数数，则则所需截截面模模量为经济高度取h=800mmmm为初选截截面面高度。主梁腹板的初选选选厚度为为主梁腹腹腹板的初初选厚厚度为其中考虑翼缘板板板可能厚厚度后后，取hw=7600mmm，选腹板厚厚度度为8mm。主梁翼缘的经济济济宽度为800//55~8000//3，即160mmmm~2666..67mmm。初选为250mmm，梁翼缘缘厚厚可近似似的估估算：式中0.8系考考虑虑腹板抗弯弯弯能力后后对翼翼缘所需需承载载力的折折减。这样初选截面为为为：800mmmm×2550mmm×116mmm×88mmm。（3）截面的几几何何性质计算算算：截面面积:惯性矩:截面模量:翼缘与腹板交界界界处面积积矩:形心轴处面积矩矩矩:（4）荷载计算算作用于主梁上的的的集中力力标准准值:作用于主梁上的的的集中力力设计计值:主梁自重的标准准准值并考考虑构构造系数1.05后主梁自重的设计计计值:（5）内力计算算梁端反力设计值值值集中力作用处剪剪剪力及弯弯矩设设计值跨中及弯矩设计计计值（6）强度计算算跨中截面4：跨中截面翼缘与与与腹板交交界处处构造上考虑次梁梁梁连在主主梁侧侧面，故故此处处不需要要计算算局部承承压。支座截面1（7）整体稳定定计计算考虑铺板及次梁梁梁对主梁梁受压压翼缘提提供的的约束，整整体体稳定可可以不不计算。（8）局部稳定定计计算：翼缘宽厚比主梁为焊接工字字字形截面面梁，腹腹板的计计算高高h0=77668mmm腹板高厚比近支座区格因梁受翼缘上有有有密布铺铺板约约束其扭扭转该区格平均弯矩矩矩产生的的腹板板计算高高度边边缘弯曲曲正应应力为近跨中区格挠度计算：腹板与翼缘连接接接焊缝计计算采用工厂埋弧自自自动焊取hf=8.00mmm五、柱设计与计计计算1、边柱（1）截面选择择图6构造及计算算简简图（1）柱截面初初选选柱子计算简图如如如图所示示，因因有柱间间支撑撑，柱子子高度度为梁顶顶高度度减去梁梁高，即即梁地面面到地地面的高高度。因柱子高度不大大大，设弱弱轴方方向计算算长细细比为λy=70，由附录查得b类类类截面；；轴心心受压构构件的的的稳定定系数数0.7551，则所需面积查型钢表的。(2)荷载计计计算（3）整体稳定定计计算绕两主轴截面分分分类均属属于b类曲线，查查查表得刚度计算角柱为了满足主梁与与与柱的节节点连连接要求求，柱柱的截面面仍选选HW25500×2550。主梁的力通过加加加劲肋传传递到到柱子腹腹板上上，距离离中性性轴较近近，可可看作轴轴心力力，可不不验算算其偏心心。六、柱间支撑设设设置由于没有水平荷荷荷载且竖竖向荷荷载较小小，所所以柱间间支撑撑可按构构造设设置。在2、3处设设置横向和纵纵纵向柱间支支撑撑，采用用双角角钢，如如图所所示。最最大计计算长度6.8m，允许长长细细比为200，则，选用用。支撑撑的连接接采用用焊缝连连接，焊焊缝尺寸寸为8mm，同时在在连连接处设设置M16的安装螺螺栓栓。在A、B处设置置横向柱柱间支支撑，采采用八八字形支支撑方方案，如如图所所示。最最大计计算长度度为5.52，允许长长细细比为200.则则，选用用。支撑撑的连接接采用用焊缝连连接，焊焊缝尺寸寸为8mm，同时在在连连接处设设置M16的安装螺螺栓栓。图6沿次梁梁梁方向的柱柱间间支撑图7沿主梁梁梁方向的柱柱间间支撑七、节点设计1.主次梁连接接（1）连接设计计次梁与柱子连接接接选用选选连接接角钢L70××445×8，长度180mmm，钢材为Q235。角钢用6mm角焊缝焊焊于于主梁腹腹板，施施焊时，不不采采用引弧弧板。次次梁与角角钢采采用10.9级高强度度螺螺栓承压压型连连接，螺螺栓规规格M16。螺栓排排列列时，离离肢背背距离按按最小小容许距距离确确定以减减小偏偏心影响响，螺螺栓边距距皆40mm，中心距距皆100mmm，孔径为17.55mmm。其中梁腹板复核核核、螺栓栓连接接计算与与上文文主次梁梁连接接计算过过程相相同在此此不再再赘述，现现在在仅验算算角钢钢连接焊焊缝的的计算。角钢连接焊缝计计计算：由于螺栓位置相相相对角钢钢焊缝缝中心具具有双双重偏心心（ee1与e2），其中中偏偏心距e1=40mmm为已知，偏偏偏心距e2需计算确确定定。因为为围焊焊焊缝在在转角角处连续续施焊焊，故只只需在在上下水水平焊焊缝处各各减6mm起落弧长长度度。图8主次梁梁梁连接节点点构构造图（2）梁端端净截面面复核核设梁端仅腹板参参参与工作，腹腹板参与与工作作高度偏偏安全全的假定定为150mmm，螺栓开开孔孔处内力力为腹板参与工作部部部分的截截面特特性剪应力按平均应应应力计算算，弯弯曲应力力仍按按平截面面假定定计算折算应力近似按按按以下方方式计计算：在距梁端70mmmm处，弯矩矩还还会有增增加，但但由计算算可知知强度有有较大大富余。（3）螺螺栓连接计算算算梁端剪力引起的的的螺栓剪剪力：：梁端弯矩引起的的的螺栓剪剪力：：单个螺栓的抗剪剪剪承载力力：单个螺栓的承压压压承载力力：强度计算（4）角钢钢连接焊焊缝计计算：由于螺栓位置相相相对角钢钢焊缝缝中心具具有双双重偏心心（ee1与e2），其中中偏偏心距e1=40mmm为已知，偏偏偏心距e2需计算确确定定。因为为围焊焊焊缝在在转角角处连续续施焊焊，故只只需在在上下水水平焊焊缝处各各减6mm起落弧长长度度。焊缝群受力为焊缝群截面特性性性计算应力计算选取脚脚脚点G进行分析析强度计算时偏安安安全取,有2.主梁与柱子子连连接(1)主梁与柱柱柱顶的连连接设设计：梁的设计：次梁梁梁通过角角钢将将力传递递到主主梁的腹腹板上上，次梁梁下设设承台板板，与与次梁通通过2M12普通螺栓栓连连接，螺螺栓中中心间距70mmm;承台板下下设设加劲肋肋，通通过焊缝hf=88mmm与主梁焊焊接接，将主主梁及及次梁传传来的的力向柱柱传递递。梁下下设置置垫板。柱的设计：柱顶顶顶设柱顶顶板,,在柱子腹腹板板中心对对应的的腹板上上设置置支撑加加劲肋肋，梁下下翼缘缘焊接一一垫板板，将梁梁的反反力通过过接触触传力传传递到到柱顶，梁梁下下翼缘和和顶板板用4M14普通螺栓栓安安装定位位。详细构造及尺寸寸寸如图所所示图9边柱与柱的的连连接（2）梁端加劲劲肋设设计按构造要求：加劲肋平面外稳稳稳定验算算柱顶加劲肋水平平平焊缝计计算符合要求（3）柱顶加劲劲肋肋设计与验验验算加劲肋板选用须计算支座反力力力弯矩的的影响响符合要求。（4）加劲肋平平面面外稳定验验验算由于柱顶的加劲劲劲肋比主主梁的的加劲肋肋要短短，且厚厚度一一致，故故平面面外稳定定满足足。八