钢结构课设钢结构平台计算书哈工大威海.doc

哈尔滨工业大学（威海）土木工程专业 钢结构课程设计计算书 姓名： 学号： 指导教师： 二零一二年七月 土木工程系 目录 一、设计资料 1 二、结构形式 1 三、材料选择 1 四、铺板设计 1 （1）荷载计算 2 （2）强度计算 2 （3）挠度计算 2 五、加劲肋设计 2 （1）铺板设计 2 （2）荷载计算 3 （3）内力计算 3 （4）截面特性计算 3 （5）强度计算 4 （6）变形计算 4 六、平台梁 5 A．次梁设计 5 1、次梁1的设计 5 2、次梁2的设计 6 B．主梁设计 8 1、主梁1的设计 8 2、主梁2的设计 11 七、柱设计 15 1、柱1计算 15 2、柱2计算 17 3、柱3计算 18 4、柱4计算 19 5、边柱及角柱的偏心验算 20 6、柱间支撑设置 23 八、节点设计 24 A．主次梁连接 24 B．主梁与柱子 27 C．次梁与柱子连接节点 28 D．柱脚节点 29 一、设计资料 某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m2（平台板无开洞），台顶面标高为+2.500m，平台上均布荷载标准值为12KN/m2，设计全钢工作平台。 二、结构形式 平面布置，主次梁，主梁跨度3000mm，次梁跨度6000mm，次梁间距1500mm，铺板宽500mm，长度1500mm，铺板下设加劲肋，间距500mm。共设16根柱。如图所示 三、材料选择 铺板采用厚带肋花纹钢板，钢材牌号为，手工焊，型焊条，钢材弹性模量 ，钢材密度，基础混凝土强度等级为。 四、铺板设计 （1）荷载计算 已知平台均布活荷载标准值，6mm厚花纹钢板自重，恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。 均布荷载标准值 均布荷载设计值 （2）强度计算 花纹钢板，取，平台板单位宽度最大弯矩设计值为： 强度为： （3）挠度计算 取 设计满足强度和刚度要求。 五、加劲肋设计 （1）铺板设计 平板厚度不小于l1/150~l1/120=5~6.25mm，现取t=6mm。选用钢板，钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm，每焊150mm长度后跳开50mm。此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截面为图所示的T形截面，铺板计算宽度为30t=180mm，跨度为1.5m。 （2）荷载计算 分布在一T形截面简支加劲肋上的设计荷载应为500mm范围内的荷载，加劲肋自重为，按均布荷载考虑。 均布荷载标准值， 均布荷载设计值 （3）内力计算 简支梁跨中最大弯矩设计值 支座处最大剪力设计值 （4）截面特性计算 截面形心位置 加劲肋计算简图 截面惯性矩 支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取180mm范围，则 （5）强度计算 受拉侧应力最大截面塑性发展系数取1.20， 受剪计算： （6）变形计算 挠度计算 设计满足强度和刚度的要求。 六、平台梁 A．次梁设计 1、次梁1的设计 （1）计算简图：将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨6m。次梁的荷载主要是由铺板—加劲肋传来相隔0.5m分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。 选用热轧普通工字钢，设置主次梁，次梁与主梁做成铰接连接。主梁与柱子做成铰接。 （2）选取型钢梁截面 次梁上最大弯矩设计值 铺板尺寸为500mm×1500mm，板和加劲肋传给梁的荷载 次梁跨中弯矩设计值 最小截面模量 试选工28b，截面几何特征如下 计入所选截面自重后均布荷载均布荷载标准值 均布荷载设计值 因次梁构造较为简单，不计入构造系数 （3） 内力计算： （4）强度计算 （5）变形计算： 设计满足强度和刚度要求 2、次梁2的设计 （1）计算简图：将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨6m。次梁的荷载主要是由铺板—加劲肋传来相隔0.5m分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。 选用热轧普通工字钢，设置主次梁，次梁与主梁做成铰接连接。主梁与柱子做成铰接。 （2）选取型钢梁截面 次梁上最大弯矩设计值 铺板尺寸为500mm×1500mm，板和加劲肋传给梁的荷载 次梁跨中弯矩设计值 最小截面模量 试选工22a，截面几何特征如下 计入所选截面自重后均布荷载均布荷载标准值 均布荷载设计值 因次梁构造较为简单，不计入构造系数 （3） 内力计算： （4）强度计算 （5）变形计算： 设计满足强度和刚度要求 B．主梁设计 1、主梁1的设计 （1）计算简图：设主梁与柱子两端为铰接 主梁计算简图如下图所示 （2）截面初选：对跨中二分点处作用1个相等集中荷载的简支梁，挠度计算系数，平台梁允许挠度l/400=7.5mm。钢材强度设计值取215N/mm2，梁的最小