项目一工作平台梁设计(受弯构件)

《项目一工作平台梁设计(受弯构件)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、........项目一工作平台梁设计情景引入：某车间工作平台采用钢结构，如图0-1所示。平台上无动力荷载，平面布置如图0-3，其恒载标准值为3，活载标准值为4.5，钢材为Q235钢，假定平台板为刚性，并可保证次梁的整体稳定，试确定主、次梁的截面。图0-1工作平台框架图图0-2带楼板的工作平台.专业学习资料.........图0-3工作平台平面布置图问题：1、通常，结构布置类型有哪些？2、梁的截面形式有哪些？尺寸怎样确定？3、柱的截面形式有哪些？尺寸怎样确定？任务一次梁截面设计—选用型钢梁钢梁按制作方法的不同分为型钢梁和焊接组合梁。型钢梁又分为热轧型

2、钢梁和冷弯薄壁型钢梁两种。目前常用的热轧型钢有普通工字钢、槽钢、热轧H型钢等（如图1-1a~c）。冷弯薄壁型钢梁截面种类较多，但在我国目前常用的有C形槽钢(图1-1d)和Z形钢(图1-1e)。冷弯薄壁型钢是通过冷轧加工成形的，板壁都很薄，截面尺寸较小。在梁跨较小、承受荷载不大的情况下采用比较经济，例如屋面檩条和墙梁。型钢梁具有加工方便、成本低廉的优点，在结构设计中应优先选用。但由于型钢规格型号所限，在大多情况下，用钢量要多于焊接组合梁。.专业学习资料.........如(图1-1f、g)所示，由钢板焊成的组合梁在工程中应用较多，当抗弯承载力不足时可

3、在翼缘加焊一层翼缘板。如果梁所受荷载较大、而梁高受限或者截面抗扭刚度要求较高时可采用箱形截面(图1-1h)。型钢梁中应用最多的是普通热轧工字钢，H型钢的应用在我国正逐步推广。型钢梁一般应满足强度、刚度和整体稳定的要求。设计时，首先根据建筑要求的跨度及预先假定的结构构造，算出梁的最大弯矩设计值，按此选择型钢截面，然后进行各种验算，具体设计步骤如下。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h).专业学习资料.........图1-1梁的截面形式一、截面初选先计算梁的最大弯矩，由从型钢表中取用与相近的型钢号。此时，可预先估算一个自重求出，求出截面后按

4、实际自重进行验算。也可先不考虑自重算出，选出截面后按实际自重进行验算。求出截面后按实际自重进行验算，也可先不考虑自重，选出截面后按实际自重进行验算。二、截面验算1、强度验算（1）根据所选用型钢的实际截面参数，按式（1-1）验算抗弯强度。（1-1）式中：—弯矩—截面塑性发展系数，根据附表1截面类别确定，其值小于截面形状系数。—梁的净截面抵抗矩—钢材的抗弯强度（2）当有集中力作用时，按式（1-2）进行局部压应力验算。（1-2）式中：—压应力—.专业学习资料.........集中荷载增大系数(考虑吊车轮压分配不均匀)，对于重级工作制吊车的轮压荷载取1.3

5、5，其他情况取1.0—集中荷载，对动荷载应考虑动力系数—腹板厚度—集中荷载按扩散到腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计算：如果集中荷载位于梁的端部，荷载外侧端距小于（如图1-2），即时则取：a—集中荷载作用处沿跨度方向的分布长度，对吊车轮压可取为50mm—集中荷载作用处(对于吊车轮压为吊车梁轨顶处)至腹板计算高度边缘处的距离。图1-2局部压应力图如果集中荷载位于梁的中部时(如图1-3)L，则取：.专业学习资料.........图1-3局部压应力图（3）按式（1-3）抗剪强度。（1-3）式中：—计算截面的剪力—中和轴以上或以下截面对中和轴的面积

6、矩，按毛截面计算—腹板厚度—毛截面绕强轴x的惯性矩—钢材抗剪强度设计值，见附表。（4）验算弯矩及剪力较大的截面上的折算应力，通常情况下可略去。2、梁的刚度验算按材料力学公式根据荷载标准值算出最大挠度，应小于容许挠度值。梁的荷载一般为均布荷载和集中力，等截面梁均布荷载情况下可用公式1-10计算。受多个集中力情况（如吊车梁、楼盖主梁等），其挠度的精确计算比较麻烦，但由于其与受均布荷载作用的梁在最大弯矩相同情况下挠度接近，我们可以得出下列简化计算公式：.专业学习资料.........对等截面简支梁：(1-10)对变截面简支梁：(1-11)式中：—均布线荷

7、载标准值；—荷载标准值下梁的最大弯矩；—跨中毛截面惯性矩；—支座附近毛截面惯性矩。3、整体稳定性按（1-12）进行验算。（1-12）式中：—弯矩—中和轴以上或以下截面对中和轴的面积矩，按毛截面计算—整体稳定性系数注：梁整体稳定系数值的近似计算①焊接工字形和轧制H型钢等截面简支梁的整体稳定系数应按下式计算：（1-13）式中——梁整体稳定等效弯矩系数，根据荷载的形式和作用位置按附表2选用；——梁的侧向长细比，；——梁的侧向计算长度，取受压翼缘侧向支承点间的距离；——梁毛截面对轴的回转半径；——梁的毛截面面积；——梁的截面高度；——梁受压翼缘边缘纤维的毛

8、截面抵抗矩；.专业学习资料.........——钢材的屈服强度；——截面不对称影响系数：双轴对称焊接工字形截面（附图9a、