工作平台梁格体系钢结构课程设计.docx
《工作平台梁格体系钢结构课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工作平台梁格体系钢结构课程设计.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![工作平台梁格体系钢结构课程设计.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/6/54f9a566-890d-4620-9517-ec63dda25b1b/54f9a566-890d-4620-9517-ec63dda25b1b1.gif)
工作平台梁格体系钢结构课程设计
提供全套,各专业毕业设计
课程设计
土木类专业《钢结构》
课程设计内容及指导书
工作平台梁格体系设计
一、设计资料
1.结构型式
一工作平台尺寸为14mX12m,次梁跨度为6米,次梁间距2.0米,预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘.平台永久荷载(不包括次梁自重)为7.5KN/m2,荷载分项系数为1.2,活荷载为16KN/m2,荷载分项系数为1.4.主梁跨度为14米。
(若考虑次梁叠接在主梁上,其支承长度a=15cm,[f]=l/400)。
2.材料
钢材:
Q235
焊条:
E43,手工电焊,普通方法检查;
3.规范
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
二、设计内容
1•结构布置
要求拟出合理的结构布置方案,并扼要说明选型的理由与根据,按比例绘出结构布置简
图.
(1)梁格的型式
(2)主梁型式
(3)次梁型式及数目
(4)梁格的连接形式
2•次梁设计
(1)次梁的荷载和内力计算
(2)次梁截面选择
(3)次梁截面验算(包括强度、稳定,局部承压及刚度验算)
3•主梁设计
(1)主梁的设计荷载和内力
(2)主梁截面设计及验算
(3)主梁截面改变及验算
(4)主梁翼缘焊缝设计
(5)腹板加劲肋设计
三、设计成果
1•设计说明书一份
2.主梁施工图一张
工作平台结构总图立面图、平面图、剖面图。
四、图纸要求
1.字体及书写
字体用工程字,要求字迹清楚、端正、不得潦草。
2.图纸幅面规格:
3号图。
土木类专业《钢结构》课程设计例题
工作平台梁格体系设计
一、设计资料
1.结构型式
一工作平台尺寸为15mX12m,次梁跨度为6米,次梁间距2.5米,预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘.平台永久荷载(不包括次梁自重)为8.5KN/m2,荷载分项系数为1.2,活荷载为20KN/m2,荷载分项系数为1.4.主梁跨度为15米。
(若考虑次梁叠接在主梁上,其支承长度瓯二而)。
2.材料
钢材:
Q235
焊条:
E43,手工电焊,普通方法检查;
3.规范
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
二、设计内容
1•结构布置
要求拟出合理的结构布置方案,并扼要说明选型的理由与根据,按比例绘出结构布置简
图。
(1)梁格的型式
(2)主梁型式
(3)次梁型式及数目
(4)梁格的连接形式
2•次梁设计
(1)次梁的荷载和内力计算
(2)次梁截面选择
(3)次梁截面验算(包括强度、稳定,局部承压及刚度验算)
3•主梁设计
(1)主梁的设计荷载和内力
(2)主梁截面设计及验算
(3)主梁截面改变及验算
(4)主梁翼缘焊缝设计
(5)腹板加劲肋设计
三、《钢结构》课程设计计算
(一)结构布置
1
斧
11
1000^3!
■6X2500=15000
(二)次梁设计:
设计数据:
总
i次梁的荷载及内力均布荷载设计值:
^=(12x8J+L4x2(Jx25=95W/»i
最大弯矩:
2、初选截面
选用I50b,
&=1093加/用=1拠侧咚=1伽&=160佩仁2ta
3、强度验算:
(1)正应力验算:
次梁自重弯矩:
18160-14-114j1,,
卞厂曲①屈殛"1血
5
"警^噩零曲“M2
(2)剪应力验算:
支座剪力:
卩二叹955+12xL093)x6二29Q4O
(3)次梁承受均布荷载作用,其上翼缘没有局部集中荷载作用,可不验算局部压应力,
但考虑次梁叠接在主梁上,应验算支座处腹板局部压应力。
支座反力:
支承面至腹板边缘的垂直距离:
&二W二14+20=34顾
局部承压强度:
4、整体稳定性验算:
,能保证其整体稳
由于次梁受压翼缘与刚性面板焊接(钢筋混凝土铺板焊于上翼缘)定性,按规范要求,可不验算整体稳定性。
5、局部稳定性:
由于次梁采用型钢梁,可不验算其局部稳定性。
6、刚度验算:
刚度验算按正常使用极限状态进行验算,采用荷载的标准组合:
切二備+20)也+1血1二7234取加二加4N/mm
2空竽叫=]—
384EIt384XOfixlO4x35278xl04
(三)主梁设计
BX乂旳0=1S0Q0
(aJ
2^/2—7SOO
>>
Trrrr丁冬
(1)、主梁荷载及内力:
由次梁传来的集中荷载:
P=1V=2x29044二4452KN
假设主梁自重为3XJV;'m,加劲肋等的附加重量构造系数为1.1,荷载分项系数为1.2,
则自重荷载的设计值为12x1.1x33_%Wmo
跨中最大弯矩:
Mr=-x465_2x7_5-«5J(5+2.5)+*x3J6xl52=5344-8751WJ/
28
支座最大剪力:
气
1
V=-X4652+-X3_!
»X15二11917幻V
2
2
(2)、截面设计及验算:
1、截面选择:
考虑主梁跨度较大,翼缘板厚度在16〜40mm范围内选用,
需要的净截面抵抗矩为:
1.05x205
由公式(5.2.4)计算梁的经济高度为:
由公式(526)计算腹板抗剪所需的厚度:
=12mm
取腹板厚为:
,腹板采用—1750X14的钢板。
需要的净截面惯性矩:
117«
/„=r^=24831x_=217271W
腹板惯性矩为:
存"175552604"
175
所需翼缘板的面积:
取b=500mmt=22mm梁高h-22^11750-17舛翻。
在A.3~A/5=598-358.8mm之间
2、梁截面特性计算:
Ix=^0x]79.43-<6x1753)=2352340J5cfh
U厂冷嗣妙島二沁上2
(1)受弯强度验算:
梁自重:
A=2x50x22+175xl_4=464m33、截面验算:
g=LU/=Llx(10465<785x10=4KNlm
仏二x4652x75-祁邛+15)」)c4xl5'=5346fiVJ/
5346x10®
F也皿刈严心s205心
(2)剪应力、
28
刚度不需验算,因选择梁高及腹板厚度时已得到满足。
点间距等于次梁的间距,
即250™
,则有
,故不
严<16』
(3)整体稳定性验算:
因次梁与刚性铺板连接,主梁的侧向支承
需验算梁的整体稳定性。
(4)主梁截面改变及验算:
1、截面改变:
为节约钢材,在距支座处开始改变翼缘的宽度,所需翼缘的宽
度由截面改变处的抗弯强度确定,截面改变点的弯矩和剪力为:
H=-x«52-4x2J=1153iW
yj1.05x205
垒m上丄列竺Hum—
勺屈6175«
,取改变后的翼缘宽度为20cm.
j—=16-4ow
2、截面改变处折算应力验算:
It=^xL4x]753+2x20x22x(175/2+1J)3二131605曲
&=20x22x88.6=3898-W
炸=諮譽5
q=賦*盲二山处+24“=<1.1/=2253Nfmm
(4)主梁翼缘焊缝设计
支座最大剪力:
1ll^xltfxl^xKP
1.4x1601316057x101*
1316057x10*
则需要的焊缝厚度为:
横向加劲肋,而不需设置纵向加劲肋。
首先,按构造要求,在每根次梁下面和支座处设置加
劲肋,即取加劲肋的间
a=2.5m,将半跨范围内划分为三个区段,分别验算每个区段的局部稳定性。
1、加劲肋的设计:
在腹板两侧成对配置加劲肋,加劲肋截面外伸宽度:
*>^+40=™+40=9&3bwi
区段截面平均内力
M二28⑹2二1447勺
3030
7=(115M165/2-115aW
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力:
Mx1447JxlOs1750“一
Gj=―-v.=x=96Nfmn
L1316057x]042
ESL1138x105x385»4x105n„1T/2
it=丄丄=;=24_52v/mm
1316057x1c*x!
4
(1)
咋的计算:
临界应力计算:
175/14
腹板局部稳
定验算:
(2)F的计算:
-=—=1_43>LO
%175
丄=―——=L128
23541j534+4(175/250)i3
08<1>12
.二A-。
创伉-0^)1/;=|1-0:
59(1.128-0^)]xl20=96^/mm
+IJ=l
〔瓯
+
3、区段U
区段左
边截面内
R=1153-4652=fi87_WV
眩=2895X0
2425
=OJ6<1
右
段
边
力:
区
见=-x«i5Jx5-ix4x5:
-4«5Jx2j5=4«02£U/
(1)
—的计算:
h2352340_35xl042
X警沪I二警呦<0血
=/=2O5^/mm
(2):
的计算:
a250--lfl|
—二——1-43>1_0
\175
腹板
.二[1-帖蚁-0毗二[1-0级1血-0血120二外的泗?
局部稳定验算:
满足要求。
l205)38丿
3、区段m是局部稳定验算略。
=0.71<1
区段u的局部稳定