钢结构设计原理课程设计Word文档格式.docx

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指导教师：

__刘亚丽________

提交日期：

2016年06_月12日_

土木建筑工程学院

2016年5月制

资料2：

某跨度为6m的焊接组合截面梁，设计年限为50年，其受力如图2所示（作用在梁的上翼缘），某厂房工作平台简支焊接钢梁（主梁）设计，平台上无动力荷载，梁上铺有110mm厚的钢筋混凝土预制板（混凝土预制板与平台梁上翼缘板连接牢固）。

钢材采用Q235。

工作平台活荷载为11kN/m2。

8m

6m

主梁

次梁

图1

一、次梁内力计算及验证

一）、次梁内力计算

查《荷载规范》，钢筋混凝土自重25KN/m3,。

则平台板和面层的重力标准值为：

0.1125=2.75KN/m.

求荷载组合值，即取由可变荷载效应控制的组合值进行计算，且平台活荷载标准值大于4KN/m2，因此取=1.3,=1.2。

故次梁承受的线荷载设计值为：

=1.22.754+1.3411=69.2

最大弯矩设计值为：

==69.262=311.4

支座处的最大剪力设计值为：

（69.26）/2=207.6KN

设计要求采用焊接钢梁，则净截面模量为：

==

A．跨中截面选择

1）梁高

①梁的最小高度：

根据表5.3得工作平台次梁挠度容许值,.

查表3-2，得Q235钢

②梁的经济高度：

，且取次梁腹板高度600mm.

2）腹板高度

取故腹板采用——6006的钢板。

3）翼缘尺寸

按照构造要求，不能小于180mm,故取，，

取

翼缘外伸宽度与其厚度之比为

可按截面部分发展塑性进行抗弯强度计算。

翼缘选用——18010钢

B.跨中截面验算

截面几何特征：

截面惯性矩为：

=44289

截面模量为：

截面面积：

梁自重：

单位长度梁的质量为72×

7.85×

1.2=67.82kg/m

梁的自重为g=67.82×

9.8=665N/m

考虑自重后的最大弯矩设计值：

1）抗弯强度

2）整体稳定

次梁可作为主梁的侧向支撑，而由于次梁上放置楼板，防止其侧向位移。

故不需计算整体稳定性。

3）抗剪强度

面积距：

次梁的最大剪力设计值为：

截面的最大剪应力为：

（满足）

4）刚度:

分别计算全部荷载和活荷载标准值作用下的挠度

荷载标准值：

故刚度满足要求

二）、主梁内力计算：

A．跨中截面选择

假定平台主梁与平台柱铰接连接，次梁传下来的荷载值：

标准值：

设计值：

主梁的支座反力（不含自重）：

梁端的次梁压力取为中间梁的一半

最大剪力设计值（不含自重）：

最大弯矩设计值（不含自重）：

需要的净截面模量为：

梁的最小高度：

根据表5.3主梁容许挠度，按Q235钢查表5.10得：

梁的经济高度：

取腹板高度：

2）腹板厚度：

取

故腹板采用——的钢板

取翼缘宽度230mm，厚度18mm.

可按截面部分发展塑性进行抗弯强度计算

单位长度梁的质量为：

118.8×

1.2=112.0Kg/m

G=112.0×

9.8=1097.6N/m

考虑次梁自重产生的跨中最大弯矩设计值和剪力设计值；

截面的几何特性：

2）整体稳定性

主梁整体稳定性验算

（公式来源于附表16）

次梁作为主梁的侧向支撑，由附表15得，

C1=1.84C2=0.89C3=0

结合例题4-7得：

由于超出不太多故不需加大截面

面积距离：

3）刚度：

恒载标准值+活载标准值：

（满足）