钢结构平台设计计算书.doc

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1、哈尔滨工业大学（威海）土木工程钢结构课程设计计算书姓名：田英鹏学号：121210111指导教师：钱宏亮二零一五年七月土木工程系钢结构平台设计计算书一、设计资料某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m2（平台板无开洞），台顶面标高为+4.000m，平台上均布荷载标准值为12kN/m2，设计全钢工作平台。二、结构形式平面布置，主梁跨度9000mm，次梁跨度6000mm，次梁间距1500mm，铺板宽600mm，长度1500mm，铺板下设加劲肋，间距600mm。共设8根柱。图1全钢平台结构布置图三、铺板及其加劲肋设计与

2、计算1、铺板设计与计算（1）铺板的设计铺板采用厚带肋花纹钢板，钢材牌号为，手工焊，选用型焊条，钢材弹性模量，钢材密度。（2）荷载计算平台均布活荷载标准值：6mm厚花纹钢板自重：恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.3。均布荷载标准值：均布荷载设计值：（2）强度计算花纹钢板，取，平台板单位宽度最大弯矩设计值为：（3）挠度计算取设计满足强度和刚度要求。2、加劲肋设计与计算图2加劲肋计算简图（1）型号及尺寸选择选用钢板尺寸，钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm，每焊150mm长度后跳开5

3、0mm。此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T形截面，铺板计算宽度为15t=180mm，跨度为1.5m。（2）荷载计算加劲肋自重:均布荷载标准值：均布荷载设计值：（3）内力计算简支梁跨中最大弯矩设计值支座处最大剪力设计值（4）截面特性计算截面形心位置:截面惯性矩:支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取180mm范围，则（5）强度计算受拉侧应力最大截面塑性发展系数取1.20，受弯计算：受剪计算：四、平台梁设计与计算图3中间次梁计算简图1、中间次梁设计与计算计算简图：将次梁看作

4、两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨6m。次梁的荷载主要是由铺板—加劲肋传来相隔0.6m分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。选用热轧普通工字钢，设置主次梁，次梁与主梁做成铰接连接。主梁与柱子做成铰接。（1)初选截面次梁跨中均布线荷载设计值：次梁跨中弯矩设计值：最小截面模量：选用热轧普通工字钢I28b,（2)荷载计算均布荷载标准值：均布荷载设计值：（2)内力计算；（3)强度计算受弯计算：受剪计算：（4)挠度计算2、边次梁设计与计算计算简图：将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨6m。次梁的荷载主要是由铺板—

5、加劲肋传来相隔0.6m分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。但由于荷载较小，为方便与主梁和次梁链接，采用和中间次梁一样的型钢I28b.3、主梁设计与计算（1）计算简图主梁与柱子两端为铰接，主梁计算简图及其内力分布图如下所示图4计算简图及内力设计值分布图(2)截面初选：对跨中6等分点处作用5个相等集中荷载的简支梁，挠度计算系数β=0.102，平台梁允许挠度l/400=22.5mm。钢材选用Q345，钢材强度设计值取。图5组合主梁设计①　梁的最小高度梁的弯矩设计值先根据计算得到的次梁梁端反力近似取为其中系数

6、1.1是考虑主梁自重后的附加系数，则所需截面模量为①　经济高度取h=800mm为初选截面高度。主梁腹板的初选厚度为主梁腹板的初选厚度为其中考虑翼缘板可能厚度后，取hw=760mm，选腹板厚度为8mm。主梁翼缘的经济宽度为800/5~800/3，即160mm~266.67mm。初选为250mm，梁翼缘厚可近似的估算：式中0.8系考虑腹板抗弯能力后对翼缘所需承载力的折减。这样初选截面为：800mm×250mm×16mm×8mm。（3）截面的几何性质计算：截面面积:惯性矩:截面模量:翼缘与腹板交界处面积矩:形心轴处

7、面积矩:（4）荷载计算作用于主梁上的集中力标准值:作用于主梁上的集中力设计值:主梁自重的标准值并考虑构造系数1.05后主梁自重的设计值:（5）内力计算梁端反力设计值集中力作用处剪力及弯矩设计值跨中及弯矩设计值（6）强度计算跨中截面4：跨中截面翼缘与腹板交界处构造上考虑次梁连在主梁侧面，故此处不需要计算局部承压。支座截面1（7）整体稳定计算考虑铺板及次梁对主梁受压翼缘提供的约束，整体稳定可以不计算。（8）局部稳定计算：翼缘宽厚比主梁为焊接工字形截面梁，腹板的计算高h0=768mm腹板高厚比①　近支座区格因梁受翼

8、缘上有密布铺板约束其扭转该区格平均弯矩产生的腹板计算高度边缘弯曲正应力为②　近跨中区格（9）挠度计算：（10）腹板与翼缘连接焊缝计算采用工厂埋弧自动焊取hf=8.0mm五、柱设计与计算1、边柱（1）截面选择图6构造及计算简图（1）柱截面初选柱子计算简图如图所示，因有柱间支撑，柱子高度为梁顶高度减去梁高，即梁地面到地面的高度。因柱子高度不大，设弱轴方向计算长细比为λy=70，由附录查得b类截面；轴心受