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1、课程设计课程名称：钢结构学院：土建学院专业：基岩姓名：陈宇学号：080807110367年级：基岩081任课教师：秦桦2012年1月5日12一、平台结构平面布置，确定主次梁跨度。⑴确定结构布置方案及结构布置形式通过收集资料，综合分析，主梁采用两跨;次梁采用六跨。主梁计算跨度4.5m。次梁计算跨度3.0m。主次梁连接采用高强度螺栓连接，⑵平台结构的平面布置及柱、主梁和次梁的平面位置。⑶平面布置的理由根据主次梁的经济跨度和平台结构的安全性，采用如上布置方式。图1平台结构平面布置图二、平台板设计（可采用钢板或钢筋混凝土
2、预制板）平台板为预制钢筋砼板,铺50mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm厚的素混凝土面层，焊与次梁上。查《荷载规范》，钢筋混凝土自重按25KN/m3,素混凝土按24KN/m3，则平台板和面层的重力标准值为：0.05×25+0.03×24=2.97KN/m2，则永久荷载取为3KN/m2.三.、次梁设计（采用型钢,钢材为Q345）次梁的计算简图如图2所示:第1页共10页12q4500图2次梁的计算简图先暂时不考虑次梁自重.次梁上均布荷载为:q=(1.2×3+1.4×15)×3=73.8KN/m跨中截面抵抗矩:Mmax=
3、ql2=×73.8×4.52=186.81KN·m需要截面抵抗矩:Wnx≥==573905,53mm3≈573.91cm3选取截面为I32a,其截面特性为:Ix=11100cm4,Wx=692cm3Ix/Sx=27.48自重：52.72×9.8=0.51666KN/m考虑梁的自重后,最大弯矩为:Mx=(73.8+1.2×0.51666)×4.52=188.38KN·m最大剪力:V=(73.8+1.2×0.51666)×2.25=167.44KN⑴抗弯强度验算:==259.26N/mm2＜f=310N/mm2⑵剪应
4、力验算：==≈64.15N/mm2＜fv=180N/mm2⑶支座处局部压应力验算：支座反力为167.44KN.假定支撑长度a=150mm,由型钢表查得:第2页共10页12hy=R+t=15.0+11.5=26.5mm.腹板厚度tw=15.0mm,局部压应力为:σc==≈99.86N/mm2＜f=315N/mm2因有铺板密铺在梁的受压翼缘上与其牢固相连,能阻止梁受压翼缘的侧向位移,故不必验算整体稳定性。⑷挠度验算：均布荷载标准值为：q=(3+15)×3+0.51666=54.52kN/m==≈＜=因此,此次梁能满足
5、强度刚度要求。四.主梁设计（钢材为Q345）⑴荷载与内力;如计算简图如图3所示：g180000PPPPP/2PP/23000PP30003000300030003000图3主梁计算简图次梁传来集中荷载：p=(73.8+1.2×0.51666)×4.5=334.89kN第3页共10页最大弯矩(不包括主梁自重)：12Mmax=×334.89×9-334.89×(6+3)=4521.02KN·m最大剪力(不包括主梁自重)：Vmax=×334.89=837.23kN⑵初选截面①按抗弯强度计算所需截面模量Wmax≥==14
6、59569.00mm3=14595.69cm3(因不考虑塑性,翼缘厚可能＞16mm,故f=295(N/mm2)②梁的高度和腹板截面尺寸最小高度（[v]＝l/400）：得经济高度：采用腹板高度，考虑翼缘板厚度后梁高h满足要求。腹板厚度：，采用。则腹板截面尺寸为：。③翼缘板的截面尺寸翼缘板截面积：试选翼缘板宽度为350mm，则所需厚度为：，采用；则梁的外伸宽度，则，不满足局部稳定要求。所以取第4页共10页12满足局部稳定要求。⑶跨中截面抗弯强度验算梁的截面积：A=170×1.2+2×35×1.6=316cm2梁单位长
7、度的自重为:=24309.88N/m=2.43kN/m取梁自重的荷载分项系数为1.2,并考虑加劲肋等重量采用构造系数1.2,因此梁自重的设计荷载为：g=1.2×1.2×2.43=3.50kN/m梁的支座反力即最大剪力:Vmax=837.23+1/2×3.50×18=868.73kN跨中最大弯矩：Mmax=4521.02+1/8×3.50×182=4662.77kN·m截面特性：Inx=×1.2×1703+35×2×1.6×86.62=1331250.72cm4图4梁截面尺寸图抗弯强度：N/mm2＜f=310N/m
8、m2⑷整体稳定验算：次梁为主梁的侧向支撑,因此主梁受压翼缘的自由长度l1等于2000mm,l1与梁受压翼缘宽度b1之比为：第5页共10页12=8.57＜=10.73因此梁的整体稳定性有保证.⑸折算应力验算σ1'=σ1=302×170/173.2=296.42N/mm2S1=1.6×35×85.8=4804.8cm3τ1===25.36N/mm2∴=≈299.65N/mm2
