平台钢结构课程设计辅导书1-17
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《钢结构》课程设计
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《钢结构》课程设计任务书
一、设计资料
某一室内独立中型普通工作平台,平面尺寸如图1所示,采用钢铺面板,钢材为Q235。
图1 普通工作平台平面图
二、结构布置方案
该工作平台钢结构布置方案如图2所示。
柱高为6m,主梁跨度为12m,次梁跨度为 6.3m,次梁与主梁、主梁与柱、柱与基础均为铰接。
已知中间柱承受的轴心压力(不包括柱自重)设计值N=510kN。
永久荷载分项系数取γG=1.2。
钢材质量密度为ρ=7850kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2。
1—1
2—2
图2 工作平台钢结构布置方案
三、设计内容
中间柱拟采用焊接工字形截面(翼缘采用剪切边),请设计其截面。
现有厚度为8mm 和6mm的两种钢板,可分别用于翼缘和腹板。
温馨提示:试选柱的工字形截面时,可假设其自重标准值为0.5kN/m;选好之后进行截面验算时,需考虑其实际自重。
柱的工字形截面的宽度与高度可取相等。
四、提交成果
提交计算书一份!。
《钢结构设计原理》课程设计指导书(钢结构平台)土木工程与建筑学院《钢结构设计原理》课程设计指导书绪言课程设计目的要求《钢结构设计原理课程设计》是土木工程专业学生在学习《钢结构设计原理》课程后一个重要的综合实践性教学环节,目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。
通过基本的设计训练,要求学生重点掌握结构内力计算、构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识,从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识,提高对所学知识的综合运用能力。
第一节《钢结构设计》课程设计题目一、设计题目冶炼车间检修钢结构平台。
二、设计任务要求每位同学在一周内完成指定的课程设计内容,并提供相应计算书、施工图纸及相关总结报告:1)计算书(1)平台铺板设计;(2)平台梁(次梁、主梁)设计;(3)平台柱设计;(4)连接(次梁与主梁、梁与柱和柱脚)设计。
2)画出平台平面布置图、平台主梁施工图(包括与次梁连接和与柱连接节点详图)、平台柱施工图(包括柱脚大样),要求:(1)标注尺寸,要全部注明板件的定位尺寸和孔洞位置等;(2)施工图上还应有文字说明,说明的内容包括钢材的钢号、焊条的型号、加工精度要求、焊缝质量要求、图中未注明的焊缝和螺栓孔的尺寸及防锈处理的要求等。
三、设计资料某冶炼车间检修平台,平台使用钢材材质、平面尺寸、活荷载见《钢结构设计原理》课程设计任务书。
不考虑水平向荷载。
柱间支撑按构造设置。
平台上三个有直径1 m检修洞口,位置不限。
平台顶面标高为6m,平台下净空至少4m,梁柱铰接连接。
平台平面内不考虑楼梯设置。
第二节钢结构平台设计一、平台钢结构的组成和布置1.1 平台钢结构的组成平台钢结构通常由铺板、主次梁、柱、柱间支撑及梯子和栏杆组成,不同类型的平台组成的方式一般不同。
轻型平台钢结构因作用荷载较小,一般由轧制型钢梁和铺板用焊接或螺栓连接组成,也常用三脚架、吊架、支承托等直接支承在厂房及其他结构上;中型普通操作平台一般由平台主梁、平台次梁及平台铺板等组成,平台梁常采用轧制型钢,当跨度较大时,可采用焊接工字形梁;重型操作平台除活载作用外,还可能直接承受动力荷载,因此,这类平台钢结构通常由独立的柱网、主梁及铺板等组成。
《钢结构》课程设计指导书
一、设计总体要求
根据《钢结构》课程设计任务书的要求,对要求识读的钢结构—门式刚架图纸全面读懂,并对局部刚架、连接节点详图进行绘制。
通过本课程的实习实训,可以使学生具备识读钢结构施工图的能力,为今后从事钢结构的施工、安装与制作打下坚实基础。
二、设计内容与步骤
1、结合门式刚架的建施图与结施图,建立此单项工程的空间模型。
2、识读基础平面图,了解柱网的布置、锚栓的布置及基础型式,掌握柱与基础
的连接方式及柱脚剪力键的做法。
3、识读屋面支撑平面布置图,掌握支撑的类型、布置原则、要求及连接构造。
4、识读屋面檩条平面布置图,掌握檩条的敷设方法、间距与刚架的连接构造。
5、识读墙面檩条平面布置图,注意墙面檩条的敷设方法、掌握墙梁与柱的连接
构造。
注意各种直、斜拉条敷设的位置及连接点构造。
6、识读G1构件图、A1构件图,掌握刚架形式及节点构造。
7、根据设计任务书的具体要求,绘制相应刚架图及节点详图。
三、说明
在识读与绘制图纸时,一定要弄清楚每一根线、每一符号的具体涵义。
钢结构课程设计指导书钢结构是建筑结构中非常重要的一种结构形式,具有高强度、轻质、施工快、可拆卸、可重复利用等优点。
设计优良钢结构工程需要综合考虑工程实用性、可靠性、安全性、经济性和美观性等因素,在此基础上进行科学合理的计算和设计,满足工程服务期内的使用要求。
以下是钢结构课程设计指导书。
1.设计要求1.1.载荷及组合按规范要求考虑建筑物的重量、风荷载、地震作用、雪荷载等。
1.2.材料要求采用Q345B钢材较为合适,也可以参考国家标准或行业标准进行材料选择。
1.3.结构设计结构设计应符合建筑物的使用要求和功能要求,保证结构合理、美观、稳定、可行。
1.4.构件设计构件设计应按照规范和标准进行设计,确定适当的几何形状和尺寸,并且要保证构件的承载能力。
1.5.连接设计连接设计应遵循规范,考虑材料和构件参数的相互作用,保证安全性和可靠性。
2.设计计算2.1.荷载计算应按规范要求进行荷载计算,包括重量、风荷载、地震作用、雪荷载等。
2.2.结构计算对于不同形式的结构应采用不同的计算方法进行计算,如梁、柱、吊篮、桥梁等。
2.3.构件计算构件的计算应综合考虑受力状态和要求,进行力学分析,确定合适的截面尺寸、长度和材料。
2.4.连接计算连接部位是结构传递荷载和承受力的重要部分,应进行连接计算,考虑材料和构造参数的相互作用,保障连接的安全和可靠。
3.设计图纸3.1.施工图应编制详细、准确、可行的施工图,包括平面图、立面图、剖面图、连接图、节点图等,明确构件的位置、尺寸和构造要求。
3.2.零部件图钢结构中的各种零部件应编制详细图纸,包括节点配件、连接件、支撑件、挡板等,明确材料、尺寸、接口要求等。
3.3.工艺图工艺图是加工钢材的依据,需绘制立体模型、展开图及相应工艺和技术要求,保障零件精度和相互匹配。
4.特别说明为确保钢结构安全可靠,应认真查阅规范和标准,按照工程实际情况和客户要求进行设计计算,进行严格的质量控制,保证施工质量和工程安全。
钢结构钢平台课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握钢结构钢平台的基本概念、设计和应用。
通过本课程的学习,学生应能理解钢结构钢平台的结构特点、设计原理和施工技术,具备分析和解决实际工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:•掌握钢结构钢平台的基本概念和结构类型。
•理解钢结构钢平台的设计原理和计算方法。
•了解钢结构钢平台的施工技术和质量要求。
2.技能目标:•能够运用所学知识分析和解决钢结构钢平台设计中的基本问题。
•能够运用CAD等软件进行钢结构钢平台的施工图设计。
•具备现场施工操作的基本技能,能够参与钢结构钢平台的施工管理。
3.情感态度价值观目标:•培养学生对钢结构的兴趣和热情,提高学生对钢结构的认知水平。
•培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德,使学生在实践中能够坚持原则,保证工程质量。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢结构钢平台的基本概念和结构类型:包括钢结构的定义、特点、分类和应用范围;钢平台的结构形式、功能和选型原则。
2.钢结构钢平台的设计原理和计算方法:包括钢结构的设计要求、设计步骤和设计方法;钢平台的荷载分析、内力计算和稳定性分析。
3.钢结构钢平台的施工技术和质量要求:包括钢结构焊接技术、连接技术和防腐技术;钢平台的施工流程、施工要点和质量控制。
4.钢结构钢平台的案例分析:分析典型钢结构钢平台的设计、施工和应用案例,使学生能够将理论知识与实际工程相结合。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握钢结构钢平台的基本概念、设计和施工技术。
2.案例分析法:分析典型钢结构钢平台的案例,使学生能够将理论知识与实际工程相结合。
3.实验法:学生参观钢结构钢平台的施工现场,使学生能够直观地了解钢结构钢平台的施工过程和质量要求。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
《钢结构》课程设计指导书一、课程教学目标钢结构课程设计是土木工程专业教学计划中一个重要的实践教学环节,通过课程设计使学生了解钢屋盖设计的一般程序和内容,为毕业后从事实际设计工作奠定基础;巩固钢结构课程中所学内容并应用于课程设计中;掌握钢屋架施工图的表达方法和制图规定;学习书写结构计算书;学习运用规范及有关技术资料。
二、教学内容基本要求及学时分配(一)课程设计题目:梯形钢屋架(二)设计内容:1.确定屋架形式及屋架几何尺寸2.屋盖支撑体系布置设计3.屋架设计计算:包括荷载及内力计算、杆件截面的设计、节点设计。
4.编写结构设计计算书一份;5.绘制屋架施工图一张〔1号或1号加长图〕。
(三)设计进度第一日:布置设计任务,阅读设计任务书,借阅参考资料,屋盖支撑布置,确定屋架尺寸,布置腹杆;第二至三日:荷载计算,荷载组合,内力计算;第四至五日:杆件截面设计计算;第六日:节点设计计算;第七至八日:绘制施工图;第九日:整理结构计算书;第十日:答辩。
(四)设计要求①计算书封面统一印刷,用纸统一购买,有目录页并编写详细目录;正文要求书写工整,必要的图表不可缺少,注明所用参考文献。
②图纸采用硫酸纸,按照制图规定绘制屋架施工图。
三、主要教学环节(一)设计步骤1.材料选择根据该地区的冬季计算温度和荷载性质,钢材采用235Q ,焊条采用43E 型,手工焊。
2.屋架形式及屋架几何尺寸的确定确定屋架的计算跨度、端部高度、跨中高度、起拱高度。
配合屋面板1.5m 的宽度,为使屋架上弦只受节点荷载,腹杆体系采用节间为3m 的人字形式,仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角,可能采用再分式杆。
3.屋架及屋盖支撑的布置屋架上、下弦横向水平支撑沿抗震缝分开的两部分的端柱间设置,当山墙采用封闭结合及考虑构件统一化,亦可将房屋两端的横向水平支撑设置在第二柱间。
下弦纵向水平支撑根据具体情况可不设置,竖向支撑布置在横向水平支撑所在柱间,沿屋架两端及屋脊处共设三道,系杆亦沿屋架两端及屋脊处通长设置三道。
钢结构车间平台课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握钢结构车间平台的基本概念、分类及构造特点;2. 使学生了解钢结构车间平台的受力分析及其在工程中的应用;3. 引导学生掌握钢结构车间平台设计的基本原则和步骤。
技能目标:1. 培养学生运用力学知识对钢结构车间平台进行受力分析的能力;2. 提高学生运用设计规范和标准进行钢结构车间平台设计的能力;3. 培养学生运用计算机辅助设计软件(如CAD)进行钢结构车间平台绘图的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程、尊重工程师职业的态度;2. 增强学生对我国钢结构工程技术的自豪感和责任感;3. 引导学生关注钢结构车间平台在工程中的实际应用,培养其实践意识和创新精神。
课程性质分析:本课程为工程技术类课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
课程内容紧密结合工程实际,注重培养学生的实际操作能力。
学生特点分析:本课程针对的是高年级学生,他们在前期的学习中已具备一定的力学基础和工程知识,具备较强的学习能力和动手能力。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实践操作技能;2. 以案例教学为主,引导学生从实际工程中学习;3. 注重培养学生的团队协作能力和创新能力。
二、教学内容1. 钢结构车间平台基本概念与分类- 钢结构车间平台的定义及作用- 钢结构车间平台的分类及特点2. 钢结构车间平台构造与受力分析- 钢结构车间平台的构造组成- 钢结构车间平台的受力原理及分析方法3. 钢结构车间平台设计原则与步骤- 设计原则:安全、经济、合理、美观- 设计步骤:初步设计、详细设计、施工图设计4. 钢结构车间平台设计方法- 桁架设计方法- 框架设计方法- 网架设计方法5. 钢结构车间平台设计规范与标准- 国家相关设计规范- 行业标准及企业标准6. 计算机辅助设计软件在钢结构车间平台设计中的应用- CAD软件的基本操作- 钢结构车间平台CAD绘图实例教学大纲安排:第一周:钢结构车间平台基本概念与分类第二周:钢结构车间平台构造与受力分析第三周:钢结构车间平台设计原则与步骤第四周:钢结构车间平台设计方法第五周:计算机辅助设计软件在钢结构车间平台设计中的应用教学内容进度:1-2周:理论学习,了解钢结构车间平台的基本知识和受力分析;3-4周:实践操作,学习设计原则、方法和规范;5周:综合应用,运用CAD软件完成钢结构车间平台设计实例。
钢结构课程设计设计书一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握钢结构的基本概念、特点和应用范围,了解钢结构的设计和施工要求,培养学生对钢结构的认知能力和实践能力。
具体来说,知识目标包括:1.掌握钢结构的定义、分类和特点;2.了解钢结构的应用范围和优势;3.熟悉钢结构的设计和施工要求。
技能目标包括:1.能够分析钢结构的设计和施工问题;2.能够运用钢结构的基本原理解决实际工程问题;3.能够熟练使用相关的钢结构设计和施工软件。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对钢结构的兴趣和热情,提高学生的学习积极性;2.培养学生团队合作精神和创新意识;3.培养学生关注社会发展和可持续发展的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢结构的定义、分类和特点;2.钢结构的应用范围和优势;3.钢结构的设计和施工要求;4.钢结构的设计软件和施工技术。
具体来说,教学内容将涵盖钢结构的定义和分类,如门式刚架、桁架、框架等;钢结构的特点,如高强度、重量轻、抗震性能好等;钢结构的应用范围和优势,如高层建筑、桥梁、工业厂房等;钢结构的设计和施工要求,如设计规范、施工工艺等;钢结构的设计软件和施工技术,如SAP2000、ANSYS等软件的使用。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握钢结构的基本概念和原理;2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解钢结构的实际应用和设计方法;3.实验法:通过实验操作,使学生了解钢结构的施工技术和工艺;4.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用《钢结构设计与施工》作为主教材,辅助以相关的设计规范和施工标准;2.参考书:推荐学生阅读《钢结构原理》等参考书籍,以加深对钢结构的理解;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,以直观展示钢结构的设计和施工过程;4.实验设备:准备相应的实验设备和材料,以进行钢结构实验操作。
1设计资料某冶炼车间检修平台,平台顶面标高******、平面尺寸为******,平台活荷载标准值为****kN/m2,不考虑水平荷载。
平台上设有2m×2m检修洞口,位置不限。
梁柱均铰接,平台平面内不考虑楼梯布置。
2结构形式本部分需给出结构平面布置图,标注洞口位置、平台柱、主次梁、洞口周边次梁布置情况及主要尺寸。
文字部分需给出——主梁跨度、次梁跨度、次梁间距、肋间距等主要尺寸。
3材料选择铺板采用**mm厚带肋花纹钢板,钢材牌号Q***,手工焊,E**焊条,钢材弹性模量E=******,钢材密度为****,基础混凝土等级C**、f c=**.*。
(后续计算中需用到的基本参数)4铺板设计按有肋铺板设计,其一般设计要求如下:(1)板厚应由计算确定,但不宜小于6mm;(2)铺板跨度(肋间距),不宜大于120~150t(t 为板厚);(3)铺板挠度不宜大于1/150。
4.1荷载计算铺板所承受的荷载主要包括铺板活荷载(见设计资料)和铺板自重,即:1.活载标准值——见设计任务书或设计资料;2.恒载标准值——铺板自重,根据板厚计算。
据此可计算出作用于板面的均布荷载标准值和设计值,荷载分项系数查阅《建筑结构荷载规范》(1.2、1.4或1.2、1.3)。
4.2强度计算四边简支的铺板,其强度计算主要由板格尺寸决定。
根据板格尺寸b/a 确定相应的弯矩系数α(讲课用教材,P39-表2-1),则有, 2max qa M α=f t M ≤=2max 6γσ 公式中涉及的字母含义详见教材P38。
如果强度不满足要求,可加大铺板厚度、加密肋或次梁。
4.3挠度计算根据板格尺寸查教材中的表2-1确定挠度系数β,则有,150/1/33≤=Eta q a k βυ 若挠度验算不满足要求,处理方式同铺板强度验算。
5加劲肋设计板肋常用扁钢或角钢,均布荷载作用下的四边简支平台铺板,其加劲肋可按梁端支承于平台次梁上的简支梁考虑。
5.1计算尺寸扁钢的高度一般取铺板跨度的1/150-1/120,且不宜超过100mm;若根据经验取值范围发现肋板高度超过100mm,宜采用角钢板肋,且角钢型号应不小于∟45×4或∟56×36×4(不等边角钢需长肢与铺板焊接)。
加劲肋与铺板采用单面断续角焊缝连接,焊脚尺寸根据板厚及板肋尺寸按构造确定。
铺板断续角焊缝的焊缝长度及间断净距有如下构造要求:焊缝长度不得小于10倍焊脚高度或50mm(如果焊脚高度为8mm,则焊缝长度≥80mm);间断净距,受压构件要求≤15t(t为较薄焊件的厚度)。
一般地,断续角焊缝的焊缝长度与间断净距之和取整数以方便施工。
单面断续角焊缝标注可参见教材P43-图2-11。
根据铺板加劲肋形式的不同,验算加劲肋时可按T形(肋为扁钢)或丁字形截面(肋为角钢)考虑,且计入铺板30倍厚度的宽度参与加劲肋截面共同工作。
加劲肋计算截面形式参见教材P41-图2-9。
加劲肋计算跨度可近似取为次梁间距。
5.2荷载计算根据平台结构平面布置图确定加劲肋的受荷范围(一般为肋间距),把铺板板面的均布面荷载转为沿加劲肋跨度方向的均布线荷载,且应计入加劲肋自重。
综上,绘出加劲肋计算简图,包括简支梁跨度、荷载形式及大小。
5.3内力计算简支梁跨中最大弯矩及支座处最大剪力分别为,2/,81max 2max ql V ql M ==。
5.4截面特性计算根据5.1确定的截面形式及尺寸,确定该截面的形心位置并画出该计算截面,进而计算出梁强度、刚度验算所需的各截面特性:截面惯性矩、较小抵抗矩、抗剪面积——只计铺板部分。
5.5强度验算1.抗弯强度验算:受拉侧(肋板边缘)抵抗矩较小,弯曲应力较大,因此抗弯强度应验算加劲肋受拉侧边缘应力是否超标,该侧截面塑性发展系数取1.20。
2.抗剪强度验算:只计铺板部分截面,且假定剪应力均匀分布于加劲肋计算截面的铺板部分进行验算,即,v v f tV A V ≤==2max max 305.15.1τ。
5.6变形计算根据均布荷载作用下简支梁挠度计算公式,要求挠跨比≤1/150。
6平台梁包括次梁与主梁的设计,首选热轧型钢截面;若为焊接组合截面尚需对梁板件宽厚比进行验算。
6.1次梁设计平台次梁主要承受平台铺板传来的均布荷载,一般采用热轧工字钢或槽钢截面梁,本设计建议采用热轧H 型钢(HN )。
平台次梁的容许挠跨比通常为1/250。
6.1.1计算简图绘制次梁计算简图,主要需确定次梁梁端支撑情况、跨度及荷载形式、大小。
此时由于还没有选择梁截面,可不计入次梁自重,直至次梁强度、刚度验算时再计入次梁自重。
6.1.2选取型钢梁截面由次梁上的均布线荷载可知次梁跨中最大弯矩,进而可求出所需的截面最小抵抗矩,即,fM W x γmax min ,=。
由算得的最小截面抵抗矩,查型钢表确定次梁截面及其相应参数用于后续计算。
6.1.3内力计算计入次梁自重(由于次梁构造简单,不必考虑构造系数)后重新确定平台次梁上均布线荷载的标准值和设计值,根据简支梁内力计算公式求得次梁跨中最大弯矩及梁端最大剪力值,此处不再赘述。
6.1.4强度验算1.抗弯强度验算,f W M x x ≤=γσmax max ; 2.抗剪强度验算,v f ItVS ≤=τ。
若梁端有削弱还应验算该处的净截面抗剪强度。
6.1.5变形验算采用次梁荷载标准值,运用均布荷载作用下简支梁挠度计算公式求出次梁挠度,要求其挠跨比不得超过次梁容许挠跨比限值1/250。
6.1.6次梁稳定性因次梁上密铺与次梁有可靠连接的铺板,根据钢结构规范其整体稳定性无需验算;因次梁为热轧型钢,板件较厚可不验算其局部稳定。
6.2主梁设计根据荷载大小及梁的跨度确定主梁形式,若主梁采用热轧型钢其设计验算步骤与次梁相似;若主梁采用焊接组合截面,尚需考虑主梁的局部稳定性,本部分内容重点介绍焊接组合梁截面的设计验算。
(参考教材P55-例2-4)6.2.1计算简图根据设计任务书,主梁为两端简支与平台柱的梁端简支梁,主要承受平台次梁传来的集中力和自重(均布荷载),参考图如下,具体数值由各自设计条件而定。
6.2.2选取梁截面确定主梁跨中最大弯矩进而求算所需截面最小抵抗矩时所依据的计算简图应为,次梁位置作用有集中力的简支梁。
集中力的大小由次梁梁端反力求得,并乘以系数1.1以考虑主梁自重。
1.梁截面高度h 。
(1)建筑使用要求确定最大梁高h max 。
(2)刚度条件确定最小梁高h min 。
由公式]/[2.315min υl Ef h =、Q235钢以及主梁容许挠跨比1/400,可知h min 约为主梁跨度的1/15。
(3)由用钢量最小确定经济梁高h e ,即cm W h nx e 3073−=,式中净截面抵抗矩f M W x x nx γ/=。
则,主梁截面高度h 应满足max min h h h ≤≤,尽量接近h e ,且取整。
2.腹板厚度t w 。
(1)由抗剪强度得,vw f h V t 012.1=。
(2)由局部稳定要求得,170/02h t w =。
(3)经济厚度,11/h t we =(cm)或h t we 100037+=(mm),后者的适用条件为梁高超过1m 。
综上,腹板厚度t w 应满足{}6,,max 21w w w t t t =且接近经济厚度。
3.翼缘尺寸。
由工字形截面惯性矩与抵抗矩的关系,可知6w w x f h t h W A −=,A f 为翼缘面积。
一般取翼缘宽度b 为梁高的1/3~1/5;翼缘厚度t ≥8mm ,为防止翼缘板件的弹性失稳,尚需满足y y f b f b t /23526/~/23530/≥。
焊接组合截面各板件的最终尺寸,还应考虑钢板规格的要求。
绘制主梁截面图。
6.2.3内力计算主梁自重以均布荷载的形式作用于主梁,且应乘以1.05的主梁构造系数(考虑加劲肋、螺栓等构造导致自重的增加)。
根据集中力、均布荷载共同作用下的主梁计算简图求解关键截面(梁端、跨中、集中力作用点处)弯矩及剪力设计值,并绘制主梁弯矩、剪力图。
6.2.4强度验算1.梁端截面抗剪强度验算。
2.跨中截面抗弯、抗剪强度验算。
3.集中力作用点处的抗弯、抗剪、腹板翼缘交界处折算应力验算。
若次梁位置不设置横向加劲肋,尚应对相应主梁截面的局压强度验算。
6.2.5变形验算可分别求得均布荷载与集中力两种荷载作用下的挠度后叠加,具体公式如下, 均布荷载,EIl q k 38454=υ; 跨中一个集中力,EIl P k 483=υ; 等间距两个集中力,EIl P k 38481.63=υ; 等间距三个集中力,EIl P k 38433.63=υ。
也可直接按公式EIl M k 102=υ计算主梁挠度,式中M k 为荷载标准值作用下主梁跨中的最大弯矩(标准值)。
主梁容许挠跨比限值为1/400。
6.2.6稳定性验算1.主梁的整体稳定性。
次梁作为主梁的侧向支撑,主梁的l 1/b 一般满足规范中无需验算整体稳定的限值要求,可不验算。
2.主梁局部稳定验算。
(1)翼缘,要求y f t b /23513/1≤。
(2)腹板,根据腹板高厚比w w t h /确定主梁腹板加劲肋的形式。
①若y w w f t h /23580/≤,按构造设置横向加劲肋; ②若y w w y f t h f /235150//23580≤≤,需设置横向加劲肋。
本部分内容可参见上学期钢结构基本原理教材P147-148或查阅钢结构设计规范相关章节——受弯构件之局部稳定。
根据公式12,2≤⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛cr cr c c cr ττσσσσ,对横向加劲肋所分隔的各区格进行验算(按构造配置横向加劲肋,即y w w f t h /23580/≤时,无需按此相关公式进行区格局部稳定的验算)。
具体计算步骤可参考上学期教材P148或本学期教材P58-59-例题2-4的相关部分。
(3)主梁梁端支撑加劲肋验算。
平台主梁通过梁端突缘与柱连接时(参见本学期教材P72-图2-25b ),需对梁端支撑加劲肋进行承压强度、支撑加劲肋稳定及焊缝抗剪强度验算(具体内容详见上学期教材P151及P153-例4-13支撑加劲肋验算部分)。
7平台柱平台柱宜设计成等截面实腹柱,建议采用HW型钢。
7.1轴力计算根据梁-柱节点形式,若梁与柱叠接,则柱承受主梁传来的荷载;若梁与柱侧接(参考右图),则柱承受相邻主梁、次梁传来的荷载。
建议采用侧接形式,若采用顶接需设梁段以不影响主-次梁在柱顶的连接。
柱子高度视主梁与柱的连接节点形式的不同而不同,主梁与柱叠接时,柱子高度=梁顶面标高-柱底板顶面标高;主梁与柱侧接时,柱子高度=柱顶面标高-柱脚底板顶面标高-主梁高度的1/2,即柱底板至主梁轴线与柱轴线交点处。