项目一工作平台梁设计(受弯构件).docx

《项目一工作平台梁设计(受弯构件).docx》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3kN/m2,活载标准值为4.5kN/m2,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0-2带楼板的工作平台17GZ1r1珞回i4■ll甚【1尸ii皂54nTJU.250015<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一选用型钢梁钢梁按

2、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，例如屋面楝条和墙梁。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。如（图1-1f、g）所

3、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）。17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。1717图1-1梁的截面形式一、截面初选先计算梁的最大弯矩Mx,由。=兽匚£f从型钢表中取用与Wx相近的型

4、xWnx钢号。此时，可预先估算一个自重求出Mx,求出截面后按实际自重进行验算。也可先不考虑自重算出Wlx,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WL,按式(1-1)验算抗弯强度。MxxWnx(1-1)1717式中：Mx一弯矩17%—截面塑性发展系数，根据附表1截面类别确定，具值小于截面形状系数。wnx一梁的净截面抵抗矩f—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

5、验算。仃c=^FEf（1-2）twlz式中：5—压应力中一集中荷载增大系数（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1.35,其他情况取1.0F一集中荷载，对动荷载应考虑动力系数tw一腹板厚度lz一集中荷载按45o扩散到腹板计算高度上边缘的假定分布长度,按下式计算:lz=a+2hy如果集中荷载位于梁的端部，荷载外侧端距为小于hy（如图1-2）即0Ea1Vhy时则取：lz=a+a+2.5hya—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50mmhy一集中荷载作用处（对于吊车轮压为吊车梁轨顶

6、处）至腹板计算高度边缘处的距离。17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：lz=a+5hy+2hR图1-3局部压应力图(3)按式(1-3)抗剪强度。VST=-S

7、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：17对等截面简支梁:对变截面简支梁:5qkl4V-：384EIx5qkl42Mkmaxl488EIx.10EIx2Mkmaxl3Ix-Ixi、V二(1-)10EIx25Ix(1-10)(1-11)式中：qk—均布线荷载标准值;Mkma载荷载标准值下梁的最大弯矩;Ix一跨中毛截面惯性矩;1x

8、1一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)Mx工--fbWx式中：Mx一弯矩Wx—中和轴以上或以下截面对中和轴的面积矩，按毛截面计算Q一整体稳定性系数注：梁整体11定系数中b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:中b(1-13)1717式中选用;飞一一梁整体稳定等效弯矩系数，根据荷载的形式和作用位置按