钢结构课程设计钢框架主梁设计Word文档下载推荐.docx

1、2.4. 1梁高的确定由于设计荷载时未考虑钢梁自重，考虑安全因素，可取：M = 1.02Mm ix = 1.02 x 573 .48 = 584.95 KN m则次梁所需的截面抵抗矩:7=眯磐5皿梁的最小高度（按最大挠度限值确定）:的抗弯强度设计值/=215N/mm:, E二206X 10汎/mm和-=250o）v梁经济高度经验公式力=7x师-3OO = 7xV2.59xl06 - 300 = 661.3/h/h所以取腹板高度hw= 650mm加翼缘厚度可使梁高度满足上述要求。 2.4.2腹板尺寸的确定腹板inj度取hw = 650 mm则腹板片度：1 箭旧族圧七 1 -2Vm 1.2x254

2、.88x10-抗剪强度要求：人 = =3.8?？hwfv 650x125式中取 Q235 钢的 /.二 125N/”/。局部稳定和构造因素：tw =、- = 7.3“”丿 J 丿取几二10mm,则腹板可选用一630X10。WW2. 4. 3翼缘板尺寸的确定根据翼缘所需要的截面惯性矩确定翼缘板尺寸:2. 5次梁整体稳定的验算2. 5. 1截面儿何特性截面积 A = 2x300x12 + 650x10 = 13700wm2梁在侧向长细比产帶十.3A =O.69 + O.13x2222 = o.759300x674cr“ 4320 13700x674, i* 148.3x12 .,小 235=0.7

3、59x 7x L 1 + （ 厂 +0 x 14&罗 3.021 xlO6 Y 4.4x674 235=0.620n 727由于久0.6,则：加=1.07-碣= 0.615次梁自重标准值：（用Q235钢材）彳=（3 x 9.42 x 2 + 5x 10.20）x9.8 = 1.054R7V/加= .22KN/m次梁自重设计值:q = 12如=1.2x1.054 = 1.265kN/m次梁（包括自重）所承担的最大的弯矩与最大剪力：M 喰 + 討厂=573.48 + 1x1.265 x92 = 586.29-7h血空=（56.64+1.265）x9 =260.57 册2. 5. 2整体稳定性验算=

4、 35N/mm2 fd =25N/mm2Mma； _ 586.29xl06（pf；Wx 0.615x3.021xl06整体稳定不能满足要求，需要加大截面。腹板选用一650X12翼缘选用一320X16截面儿何特性截面积 A = 2x320x16 +650x12 = 1 804Oh/?/2惯性矩 I =丄x320x6823 - x308x6503 =1.410xl09mm4 “ 12 12I、. = 2x x 16x3203 + x 650x12、= 8.747 xlO7 mm 12 12截 ill 模K Wx = = I ； J % = 4.135 x 106 nun3%梁在侧向长细比十鬻235

5、TQ69 + E 加.776q 4320 Ahy cr” 4320 18040x682： 129.3x16 小 235=0.776x x J1 + （ y + 0x 129.32 4.135xl06 V 4.4x682 235=0.725A OQO 由于 06,贝ij：加=1.07-匕丝： = 06810.725= （2 x 20.10 x 2 + 5x 12.25）x9.8 = l388RN/?“ =l2q自=1.2x1.388 =1.666kN/m 16 1M 喰=%七” =573.48 + -xl.666x9- =588.47 必 NVmax = + 小=（56.64+ 1.666）x9

6、 = 262.377册urn 整体稳定性验算此时次梁整体稳定满足要求。2. 3. 3局部稳定性验算故次梁不会发生周部失稳，不需要设置加劲肋。2. 5.4抗弯强度验算588.474x1（）6y Wx 1.05x4.135xl06= 35.5N/mm2 xl.410xl09=13.2m mr n I 9000 “ u = = = 36” u = 3.2mm250 250故满足刚度要求。320X16终选次梁截面如右图:650X12次梁截而图三、设计框架主梁KL-13.1荷载分析3. 1. 1主梁的受力分析主梁受自重恒载、次梁传递的集中恒载、次梁传递的集中活载。其中边缘主梁受力是主梁受力的一半。则以主

7、梁进行研究设计。主梁按多跨连续梁设计，计算简图如下图A （2）XA B C主梁截面尺寸待定，因此先不计主梁口重荷载。则主梁跨中所受集中荷载设计值：集中恒载：G = 1 2x（20.95 +1.388）x9 = 241.25KN集中活载：0 = 1.4x22.5x9 = 283.5G + 0 = 241.25 + 283.5 = 524.753. 1. 2荷载的组合情况山于此结构具有对称性，故仅对以下六种荷载情况进行分析:1仅次梁传递集中力恒载时241.25 241.25 241.252仅（1）跨有集中活载时283.5（1） Y （2） Y （3）77y77 77y773仅（2）跨有集中活载时（

8、1） Y （2） Y （H77x77 7774（1） （2）跨有集中活载时283-55（1） （3）跨有集中活载时（1） （2） （3）跨都有集中活载时283.5 283.5 283.53. 1.3内力计算仅次梁传递集中力恒载时/r 425.69卩 B XC379.97D仅（1）跨有集中活载时-255.15510.30（2 63.79仅（2）跨有集中活载时二一rrnWL36 .（1）141.7521.26-21.26-（3）-14.75446.51（1） （2）跨有集中活载时177.1914.18* -92.14/ .J-106.319.36（1） （3）跨有集中活载时163.0112049册

9、 420.49各跨挠度表编号（1）跨（2）跨（3）跨3.50.65.3-1.70. 56-1. 74.22.5-1.15.9-3.44.60. 7表中单位为mm,挠度先下为正向上为负。山和其它情况弯矩的叠加可得跨中最大弯矩的产生为咆时M 屮=379.97 + 542.19 = 922.16k/V m山和其它情况弯矩的叠加可得支座处最大负弯矩的产生为时M 殳=-325.69 - 446.51 = -772.2kN m山和其它情况剪力的叠加可得剪力最大的产生为+时% = 156.81 + 191.36 = 348.17 （在支座 B 左侧）山和其它情况挠度的叠加可得挠度最大的产生为+v =3.5+

10、 5.9 = 9Ammni故由以上计算知：最不利弯矩为：Mn际=922 16kNm最不利剪力为：Vmax = 348.173.2初选主梁的截面尺寸3. 2. 1梁高的确定由于设讣荷载时未考虑钢梁自重，考虑安全因素，可取：M = 1.02A/max = 1.02 x 922.16 = 940.60mtIZ M940.60 xlO6 6 3wx - =- -4.17xlO6/rz/HA人仁1.05x2155x215 x900031.2x206 xlO3的抗弯强度设计值 f =215N/mm:, E=206X lON/mm3和E-=400o）hs =7x师-3OO = 7x封4.17x106 _3（X） = 826.7”所以取腹板高度饥=800州加翼缘厚度可使梁高度满足上述要求。3. 2. 2腹板尺寸的确定腹板高度取hw = 800 mm则腹板厚度：5二竺竺=仝密空竺=3.9 式中取Q235钢的九 hwfv 800x125=125N/mm2 Q局部稳泄和构造因素：几.=斗?=斗二=8.1劝丿丿 J 丿取/M=14mm,则腹板