钢结构计算书解析平台.docx

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1、钢平台课程设计计算书一、构造布置1、梁格布置：按柱网尺寸布置。图I-平面布置图1=9.0m,D=5.4m,a=b=0.9mo2、连接方案：主梁与柱、次梁与主梁之间均采用高强度螺栓较接连接，定位螺栓采用粗制；次梁与主梁的上翼缘平齐；平台板与梁采用焊接。3、支撑布置：根据容许长细比，按构造规定选择角钢型号。二、平台钢铺板设计1、尺寸确定根据平台荷载、构造规定及平面布置状况，平台铺板的厚度取为6mm。平台铺板采用有肋铺板，板格面积取为0.9mx5.4m,即相邻两次梁中心间距为0.9m,加劲肋中心间距为0.9m,此处加劲肋间距参照铺板厚度日勺Ioo150倍取值。加劲肋采用扁钢，其高度一般为跨度的115

2、112,且不不不小于高度B1/15及5mm,故取扁钢肋板高度60mm,厚度6mm。2、铺板验算验算内容包括铺板强度和铺板刚度。（1）荷载效应计算铺板承受0荷载包括铺板自重和板面活荷载，计算如下：铺板自重原则值：=78509.8610=O.2kN.m-2铺板承受原则荷载：qk=80.462=8.462AvV勿-2铺板承受的荷载设计值：=1.20.462+1.48=11.7544/dVm2铺板跨度b=900mm,加劲肋间距a=900mm,ba=12,因此，应按四边简支平板计算铺板最大弯矩。查表21得：J1=aq=0.049711.75440.92=0.4732%M/（2）铺板强度验算铺板截面的最大

3、应力为：=6;阴=6x6叱2=78.86Nrnrf=215N1nun”t262IO-6满足规定。（3）铺板刚度验算查表2-1得:（4）铺板加劲肋验算板肋自重原则值：P=78509.8660W9=0.028kNm加劲肋可按两端支撑在平台板次梁上的简支梁计算，其承受的线荷载为：恒荷载原则值：P1=0.4620.9+0.028=0.4438kN/m活荷载原则值：P2=0.98=7.2kNm加劲肋的跨中最大弯矩设计值为：M=-J2=-（1.20.4438+1.47.2）0.92=1.084M加88加劲肋计算截面可按加劲肋和每侧铺板15t（t为铺板厚度）0宽度参与共同作用，计算截面如图3所示。计算截面面

4、积：J=1806+606=14402=1440X10-6w218063+60636=11.25zhot计算截面形心轴到铺板面0距离:1440计算截面对形心轴XB截面惯性矩：=啰36+180X6X(11.25-3)2+60+60x6x(36-11.25)2=4.0527X107,“1212加劲肋截面最大应力为：媪=108xx(0.066i.(5)=叫M俞f=215NI向T4.0527IO-满足规定。加劲肋跨中最大挠度为:5x(0.4438+：2)x10r0.9=。恸冲=出=6小3842.06IOuX4.0527IO7150满足刚度规定。三、次梁设计1、次梁计算简图：次梁按简支梁计算。5400q=

5、10.6kNm图2次梁受力简图2、计算次梁荷载。恒荷载原则值：次梁承受恒荷载包括自重和加劲肋自重(临时不考虑次梁自重)，将加劲肋则算成均布荷载。PI=0.4620.9+0.028=0.4438kN/m活荷载原则值：P2=80.9=7.2kNIm则次梁最大弯矩设计值为：M=-12=-(1.2X0.4438+1.47.2)5.42=38.3kN.n皿88最大剪力为：V=-=-10.985.4=57.BkNax223、初选次梁截面：次梁采用一般轧制工字钢，根据组合内力初选截面。由抗弯条件得次梁所需B净截面抵御矩：W=-=38.8x1。=171.87。/af1.05215IO6初步确定次梁采用工字钢，

6、型号为I20b,截面参数如下：A=39.55c72，。=2502CR4,WX=250.2cmi,57-17-13c/，,=9.0,自重31.05kgm4、次梁内力计算：计算包括自重在内的次梁荷载。计算次梁自重的均布荷载：P1=0.4438+0.0319.8=0.7476kNmP2=7.2kNjmq=1.2p1+1.4p2=10.98kN/mqk=p1+p2=7.95kN/m5、验算次梁截面：验算次梁荷载作用下0钢梁强度、挠度和整体稳定。40IOfi1.05250.2IO3（1）抗弯强度验算=152.26N/mm2f=215N1nm巴=d-IWX（2）剪应力验算=37.2N1mniZf=125N

7、1mnp17.139IOv（3）支座处局部压应力支座反力为57.3kN0假定支撑长度a=15cm,由型钢表得：hy=A,+f=9+11.4=20.4rn4=&+2.54=150+2.520,4=20Immb=10*57.3XU=3167NImm,f=215Nfmm2CQ/9X201因铺板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固相连，能制止受压翼缘的侧向位移，故不必验算整体稳定。（4）挠度验算.6mmSqj57.95XIO125.44r-15400x=384%=3842.06IO5250210,=-mm2W1803+2(2X2+40X2X412)=324960cw1212Wmi当空=7737。/425=

8、24041O.51402=4080c4、计算主梁内力（包括主梁自重）。梁B截面面积：=40x2x2+1x80=240cm2梁单位长度0自重：240X10,X78509.8103=1.85kN取自重的荷载分项系数为1.2,并考虑由于加劲肋等重量的构造系数1.2,梁自重的荷载设计值为：1.21.21.85=2.66kNn梁支座最大剪力：嚷X=266.85+I2.669=278.SkN梁跨中最大弯矩：a=592.41X2.6692=619.3kNm5、主梁截面设计：内容包括强度、整体稳定、翼缘局部稳定、腹板局部稳定和腹板加劲肋设计以及挠度验算。619.3XIO61.057737IO3（1）跨中截面抗

9、弯强度验算=76.2N1Inm2/=205Nmm1满足规定。（2）翼缘局部稳定b_40-1t22=9.7513235235=13受压翼缘0局部稳定可以保证。（3）整体稳定验算次梁为主梁B侧向支撑，故主梁B受压翼缘B自由长度4=900,16522因此，梁的整体稳定性有保证。_VS_278.8X4080X10TTw324960IO410=35N/mn2fv=125Njmm2（4）挠度验算集中荷载原则值：产=7.95X5.4=42.93A/V=1.21.85=2.22kN/m由表2-2查得幻=1/9,%/一”+也乙/19ET384乙42.93XUX92X1()65X2.22XIO99392.05IO

10、5324960IO1+3842.06IO532496010=1/16356)=1/400（5）腹板局部稳定和腹板加劲肋设计-=8080tw1V235腹板局部稳定可以保证，不必配置加劲肋。由于主梁之上布置有次梁，次梁间距为0.9m,按构造规定次梁下面必须对主梁腹板布置支承加劲肋。横向加劲肋截面:。4+4。=黑+40=67叫取以=IOommb._IOO_.,STi=15=6.7mm,取、=8支座加劲肋验算:梁0支座采用突缘支座形式，支承加筋类采用200/mX16,计算支承加劲肋在腹板平面外的稳定性。有效面积如图5所示。支座加劲肋受的力N=278.SkNf4=1.6X20+18X1=50,M1.62

11、03+18I3=1068cm1212i=J1o68/50=4.62。/=160/4.62=34.63查附录E-9得=0.866,.278.8IO3U/2ir-V/2N!A=64.4Nmnr215Nmnr0.8665000支座加劲端部刨平顶紧。其端面承压应力为:NIACe278.8IO3S1oc=87.125Nmm,16X200,2215NImIi,2支座加劲肋与腹板用直角角焊缝连接，焊缝0焊脚尺寸为:=1.56/7ZOT278. 8XIO?0.72800160取A,=SmmO其他加劲肋均采用2100x12,不必验算。=T=W=邛=*=*=*=*=T图6主梁施工图五、平台柱设计设计平台柱为轴心受

12、压平台实腹柱，柱截面采用焊接组合工字形，翼缘钢板为火焰切割边，钢材采用Q235,柱的长度为心=6，考虑侧向支承折二3。1 .柱顶荷载计算：主梁传来总荷载设计值P=2278.8=557SkN计算简图如下:2 .截面选择：假定长细比=入y=2=50,由附录查得=0.804需要的截面面积：N557.6IO3oAs=-=,.-r=2237.2mmzf0.804X310需要0回转半径：1oX600i=12cmIOy300石=市=6皿需要的截面宽度和高度，由附录查得即，散后计算如下ix12九=Z=访=27.9Cmiy6bi=-=-r=25cma20.24选用B截面尺寸：翼缘板为2-250X10腹板为1-250X8翼缘与腹板的焊缝按构造规定取力二6%截面几何特性参数：截面面积：A=250102+2508=7000mm2惯性矩：%=8X2