华科土木第二章平台钢结构设计n
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目录1、设计资料 (1)2、结构形式和布置 (2)3、荷载计算 (4)4、内力计算 (6)5、杆件设计 (8)5.1.上弦杆 (8)5.2.下弦杆 (9)5.3 端斜杆aB (10)5.4 腹杆eg-gk (10)5.5 腹杆Bb、bD、Dc、cF、Fd、dH、He、gI (11)5.6竖杆Ie (16)6、节点设计 (18)(1)下弦节点“b” (18)(2)下弦节点“c” (19)(3)下弦节点“d” (21)(4)下弦节点“e” (22)(5)上弦节点“B” (23)(6)节点“g” (25)(7)屋脊节点“K” (26)(8)支座节点“a” (28)7、填板设计 (30)1、设计资料某车间跨度为30m,厂房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为18m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,桁架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450×450mm,混凝土强度等级为C25。
屋架采用的钢材及焊条为:Q235B钢,焊条为E43型。
屋面坡度1/12i ,端部高度为1.98米。
荷载(标准值):永久荷载:改性沥青防水层0.4kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2150厚加气混凝土保温层0.9kN/m2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4kN/m2悬挂管道0.10N/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2可变荷载基本风压:0.40 kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.5kN/m2积灰荷载0.7kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2(可变荷载可按水平投影面积计算) 桁架的计算跨度为:m 7.2915.02-30l 0=⨯=在30m 轴线处端部高度: m 980.1h 0= 桁架的中间高度: m 230.3h = 在29.7m 处的端部高度: m 9925.1h 1= 桁架的跨中起拱60mm (=L/500)。
钢结构平台设计一.设计题目某车间工作平台二.设计目的《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。
三.设计资料1.某冶炼车间检修平台,平台使用钢材材质、平面尺寸为15*15、活荷载为32kN/m。
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。
2.参考资料:1)钢结构设计教材2)钢结构设计规范3)建筑结构荷载规范4)钢结构设计手册四.设计内容1.确定结构布置方案及结构布置形式依题意并经综合比较,平台结构平面布置如图所示:2.平台铺板设计支撑柱a)c)(1)确定有关尺寸铺板采用有肋铺板,板格尺寸为1000mm ×1500mm 。
根据结构要求及荷载作用情况,取铺板厚6mm ,板肋尺寸为6mm ×60mm 。
(2)验算铺板的承载力和钢度 ①承载力验算计算铺板和钢肋的跨中最大弯矩 铺板自重标准值:23/462.01068.97850m kN q =⨯⨯⨯=-板肋自重标准值:m kN q /0277.0106068.978506=⨯⨯⨯⨯=-板面活荷载标准值:3kN/m 2计算铺板跨中最大弯矩,铺板按四边简支平板计算:0.25.11000/1500/<==a b查表得:0812.01=α铺板面荷载设计值2/54.7434.1462.02.1m kN q =⨯+⨯=铺板单位宽度最大弯矩为m kN qa M x •=⨯⨯==386.0154.740812.0331αx y x M M M M a b =>>max ,,那么所以因为计算板肋的跨中最大2弯矩,可按两端只承在平台梁上的简支梁计算加劲肋承受的线荷载,其中恒荷载标准值为:m kN q /4897.00277.01462.0=+⨯= 活荷载标准值为:m kN q /3= 加劲肋的跨中最大弯矩为:m kN ql M •=⨯⨯+⨯⨯== 1.3475.1)34.14897.02.1(818122 验算铺板和加劲肋的计算强度 铺板截面的最大应力为2622max /2153.364106386.066mm N f MPa h t M s =<=⨯⨯==- 加劲肋可考虑铺板30倍厚度的宽度参与截面共同工作,计算截面如图3-2所示。
华科钢结构课程设计分精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】目录1、设计资料 (1)2、结构形式和布置 (1)3、荷载计算 (3)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (6)5.1.上弦杆 (6)5.2.下弦杆 (7)5.3 端斜杆aB (8)5.4 腹杆eg-gk (8)5.5 腹杆Bb、bD、Dc、cF、Fd、dH、He、gI (9)5.6竖杆Ie (13)6、节点设计 (14)(1)下弦节点“b” (14)(2)下弦节点“c” (15)(3)下弦节点“d” (16)(4)下弦节点“e” (17)(5)上弦节点“B” (18)(6)节点“g” (20)(7)屋脊节点“K” (21)(8)支座节点“a” (22)7、填板设计 (24)1、设计资料某车间跨度为30m,厂房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为18m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,桁架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450×450mm,混凝土强度等级为C25。
屋架采用的钢材及焊条为:Q235B钢,焊条为E43型。
屋面坡度1/12i ,端部高度为1.98米。
荷载(标准值):永久荷载:改性沥青防水层 0.4kN/m2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m2150厚加气混凝土保温层 0.9kN/m2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4kN/m2悬挂管道0.10N/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m 2可变荷载基本风压: 0.40kN/m 2基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0.5kN/m 2积灰荷载0.7kN/m 2不上人屋面活荷载 0.7kN/m 2(可变荷载可按水平投影面积计算)桁架的计算跨度为:在30m 轴线处端部高度: m 980.1h 0=桁架的中间高度: m 230.3h =在29.7m 处的端部高度: m 9925.1h 1=桁架的跨中起拱60mm (=L/500)。
钢结构课程设计_钢结构平台设计钢结构课程设计_钢结构平台设计一、引言钢结构平台设计是针对特定需求开展的设计工作,主要包括平台结构的选取、设计计算和材料选择等内容。
本旨在对钢结构平台设计的相关知识进行详细介绍和阐述,以供参考和学习。
二、钢结构平台设计流程2.1 需求分析钢结构平台设计前,需要了解项目的需求和使用要求,包括使用环境、承重要求、使用功能等,以确定平台的设计目标和基本要求。
2.2 平台结构选取根据项目需求和使用要求,选择适合的平台结构类型,如悬挑平台、钢桁架平台等,并考虑平台的稳定性和安全性。
2.3 设计计算进行钢结构平台的设计计算,包括结构荷载计算、结构分析和设计参数计算等。
根据荷载计算结果,确定钢结构平台的材料和断面尺寸,同时进行结构的稳定性和安全性验证。
2.4 材料选择根据设计计算结果和项目要求,选择合适的钢材种类和材料等级,确保满足平台的强度和稳定性要求。
2.5 结构细化设计根据设计计算和材料选择结果,进行平台结构的细化设计,包括节点连接设计、构件选型和配筋设计等。
三、平台结构选取详述3.1 悬挑平台悬挑平台适用于需要在大空间范围内设置平台的情况。
其特点是结构简单,施工方便,但在悬挑部分会面临一定的稳定性和安全性问题。
3.2 钢桁架平台钢桁架平台适用于需要跨越大空间并承受较大荷载的情况。
其特点是结构轻盈、刚性好,能够满足大跨度和高强度的要求。
四、设计计算详述4.1 结构荷载计算针对钢结构平台的使用要求,进行相应的结构荷载计算。
包括自重荷载、活荷载、风荷载等的计算,并确定各种荷载的设计值。
4.2 结构分析根据荷载计算结果,进行平台结构的静力分析,包括受力分析、位移计算等。
通过有限元分析等方法,验证结构的稳定性和安全性。
4.3 设计参数计算根据结构荷载和结构分析结果,进行设计参数的计算,包括截面尺寸、受力性能、连接方式等。
确保设计参数满足结构的强度和刚度要求。
五、材料选择详述5.1 钢材种类根据平台结构的要求和项目需求,选择适合的钢材种类,包括普通碳素钢、高强度钢、不锈钢等。
课程名称:钢结构课程设计设计题目:钢结构平台设计院系:土木工程系专业:年级:姓名:指导教师:西南交通大学峨眉校区2011年12月19日目录1总体设计 02 平台次梁设计 (1)2.1 次梁内力分布 (1)2.2 次梁高度 (1)2.3 截面选择 (2)2.4 截面验算 (2)3 平台主梁设计 (2)3.1 主梁内力分布 (2)3.2 主梁截面抵抗矩 (3)3.3 主梁截面尺寸 (3)3.4 截面验算 (5)4 次梁与主梁的焊接连接设计 (6)5 主梁与柱高强螺栓连接设计 (7)5.1 螺栓选择 (7)5.2 螺栓承载力验算 (8)5.3 净截面强度验算 (8)1总体设计平面布置理由:1、主梁沿短边方向布置,次梁沿长边方向布置;2、主梁总长8.9m,均分三跨;次梁总长8.2m;3、柱位于主、次梁支接处;4、主、次梁和柱的总体设计考虑了计算的便利性,同时考虑一定的室内开间(跨度设计),还涉及到总体设计的经济性。
图1 平面布置图2 平台次梁设计2.1 次梁内力分布假设平台次梁与平台主梁铰接连接,按照单跨简支梁计算次梁的内力分布: 次梁承受的恒载和活载:(3.2230) 2.0568.10q KN m=+⨯=标准值 (3.22 1.230 1.4) 2.0594.02q KN m =⨯+⨯⨯=设计值内力计算:max 105.77M KN m = max 141.03S F KN =绘制次梁内力分布图:图2 次梁内力分布图2.2 次梁高度为了保证平台的平整,考虑次梁高度时由刚度公式:[]2410538448k x l ql EI Ehσυυ==≤其中,强度设计值 1.3s k k f γσσ==,所以 1.3k f σ=,206E GPa =,2295f N mm = 附表2得挠度容许值[]12250lmm υ==。
所以,次梁高度h :[]22310102953000136.448 1.348 1.32601012fl h mm mm E υ⨯⨯≥==⨯⨯⨯⨯⨯2.3 截面选择按抗弯强度要求计算型钢需要的净截面抵抗矩:33max 105.7710324.951.05310x x M W cm f γ⨯≥==⨯查附表6.1,选用工字钢25I a (3401x W cm =)2.4 截面验算内力计算:(考虑钢材自重)查附表6.1,工字钢25I a 自重均布荷载338.19.8110=0.374q KN m -=⨯⨯设计值 考虑钢材自重后的内力:max 1141.03(1.20.374)3141.702S F KN '=+⨯⨯⨯=2max 1105.77(1.20.374)3106.288M KN m '=+⨯⨯⨯=截面强度验算: 1) 抗弯强度:322max 106.28=10252.423101.05401s x M N mm f N mm W σγ'=⨯=<=⨯ 满足。
钢结构平台课程设计一、课程设计的目的钢结构平台课程设计是钢结构课程中的重要实践环节,其目的在于通过实际的设计项目,让我们深入理解钢结构的基本原理和设计方法,培养我们独立分析和解决工程实际问题的能力。
在这个过程中,我们需要综合运用所学的力学知识、钢结构设计规范以及相关的设计软件,完成从结构选型、计算分析到施工图绘制的全过程。
二、课程设计的任务和要求本次课程设计的任务是设计一个钢结构平台,用于承载一定的荷载并满足特定的使用要求。
具体的设计要求包括:1、确定平台的结构形式和布置方案,考虑平台的使用功能、跨度、柱距等因素。
2、进行结构的荷载计算,包括恒载、活载、风载等,并按照规范进行荷载组合。
3、对结构的主要构件进行内力分析和强度、稳定性验算,确保结构的安全性。
4、设计连接节点,包括梁柱节点、柱脚节点等,保证节点的可靠性和施工的便利性。
5、绘制结构施工图,包括平面图、立面图、剖面图、节点详图等,图纸应表达清晰、规范。
三、结构选型与布置在进行钢结构平台的设计时,首先需要确定合适的结构形式和布置方案。
常见的钢结构平台形式有钢梁钢柱框架结构、桁架结构、网架结构等。
考虑到本次设计的平台跨度和荷载情况,我们选择了钢梁钢柱框架结构。
平台的平面布置根据使用要求和建筑条件确定。
柱网的布置应尽量规则、整齐,以方便计算和施工。
梁的布置应考虑荷载的传递路径,尽量使梁的受力均匀。
在本次设计中,平台的跨度为_____m,柱距为_____m,梁采用工字钢,柱采用H型钢。
四、荷载计算荷载计算是钢结构设计的基础,准确计算荷载对于保证结构的安全性和经济性至关重要。
平台的荷载主要包括恒载、活载和风载。
恒载包括结构自重、平台面层自重、设备自重等。
结构自重可以根据构件的截面尺寸和材料密度计算得出,平台面层自重和设备自重根据实际情况取值。
活载根据平台的使用功能确定,例如,对于一般的工业平台,活载取值为_____kN/m²。
风载的计算需要考虑当地的基本风压、平台的高度、体型系数等因素。