钢结构课程设计--钢结构平台设计

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1、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12平台次梁设计22.1次梁内力分布22.2次梁高度22.3截面选择32.4截面验算33平台主梁设计33.1主梁内力分布33.2主梁截面抵抗矩43.3主梁截面尺寸43.4截面验算64次梁与主梁的焊接连接设计75主梁与柱高强螺栓连接设计85.1螺栓选择85.2螺栓承载力验算95.3净截面强度验算91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

2、；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82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：内力计算: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：其中，强度设计值，所以，，附表2得挠度容许值。所以，次梁高度：82.3截面选择按抗弯强度要求计算型钢需要的净截面抵抗矩：查附表6.1，选用工字钢（）2.4截面验算内力计算：（考虑钢材自重）查附表6.1，工字钢自重均布荷载考虑钢材自重

3、后的内力：截面强度验算：1）抗弯强度：满足。2）抗剪强度：满足。3）刚度验算：满足次梁选用工字钢满足要求。3平台主梁设计3.1主梁内力分布假设平台主梁与平台柱铰接连接，视平台主梁为简支上的简支梁。8主梁分两跨，次梁在其跨中集中荷载F，在其两端集中荷载。计算荷载标准值和设计值：主梁最大弯矩、剪力值：图3主梁内力分布图3.2主梁截面抵抗矩由附表2查得为，可计算梁的最小高度：需要净截面抵抗矩：3.3主梁截面尺寸由于可以得到主梁的经济高度：因此取梁腹板高350mm。8由式（5.105）得：由式（5.106）得：取腹板厚度为：，腹板采用-350×8的钢板。假设梁高400mm，需要净截面惯性

4、矩：腹板惯性矩为：由式（5.110）得：取，，取。，翼缘选用-120×18。图4主梁截面尺寸8截面惯性矩：3.4截面验算1）强度验算主梁自重：设计荷载：考虑自重后的最大弯矩：强度满足。剪应力、刚度不需要验算，因为选用腹板尺寸和梁的高度时已经满足了。2）整体稳定性验算,，由附表3.1查得：，应该使用：8不满足。处理措施：在跨中设置一道侧向支承点。满足要求。1）局部稳定验算翼缘板：腹板：满足要求。2）刚度验算刚度满足。4次梁与主梁的焊接连接设计主、次梁按照等高链接设计。图5主、次梁等高焊接设计图8次梁传递的支座反力：考虑存在弯矩作用，焊缝最终承受剪力：设焊缝长度，查附表1.2得Q34

5、5钢对接焊缝不添加起落弧板，实际焊缝长度取由抗剪强度确定的，则最终焊缝长度满足强度，无需验算。5主梁与柱高强螺栓连接设计5.1螺栓选择主梁支座反力：主梁支反力设计值：考虑弯矩作用，剪应力会增加20%~30%则取剪力V为：根据钢结构设计手册，采用摩擦高强螺栓M22，10.9级，喷砂处理：单个螺栓抗剪强度：（单剪）螺栓个数：取n=6，并排布置如图6。85.2螺栓承载力验算按照图6布置螺栓，螺栓的，显然螺栓承载力不会降低。螺栓承载力满足要求。图6螺栓布置5.3净截面强度验算危险截面为1-1截面。宽度b=120mm，厚度t=20mm。满足强度要求。8