中南大学211级钢结构课程设计计算书.docxVIP

中南大学钢结构课程设计题目：某钢平台结构布置及设计指导老师：龚永智老师姓名：周晓班级：土木1112班学号：12081117242014年2月25日一、设计任务…………………………………………………3二、设计计算…………………………………………………. . 4A、楼面板部分……………………………………………4B、次梁部分…………………………………………… .. 4C、主梁部分…………………………………………… .. 6D、柱子部分…………………………………………… .. 16E、连接部分…………………………………………… .. 17（一）.框架主梁短梁段与框架柱节点（焊缝连接）（二）.框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点（高强螺栓连接）（三）.次梁与主梁工地拼接节点（高强螺栓连接）三、设计总结…………………………………………………. 24一、设计任务1、设计题目：某钢平台结构（布置及）设计。2、参考规范及书目：（1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准（GB/T50105－2001）（2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）（3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范（GB5009－2001）（2006版）（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范（GB50017－2003）（5）中华人民共和国建设部. .钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）（6）沈祖炎等. 钢结构基本原理，中国建筑工业出版社，2006 （7）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版），中国建筑工业出版社，2005 （8）包头钢铁设计研究院中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版），机械工业出版社，2006 3、设计构件：某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图（按照班级编号我是28号，参照附表一可知：柱网尺寸6×9，活荷载8，永久荷载5，钢材Q345,焊条E50型）。结构采用横向框架承重，楼面板为120mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H600×300×12×18，楼层层高取3.9m。活荷载分项系数1.4；永久荷载分项系数1.2。4、设计内容要求：（1）验算焊接H型钢框架柱的承载能力，如不满足请自行调整。（2）设计次梁截面CL-1（热轧H型钢）。（3）设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。（4）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～1.2m。（5）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。（6）设计次梁与主梁工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。（7）绘制主梁与柱连接节点详图，次梁与主梁工地拼接节点，短梁段及主梁体连接节点详图，梁体截面详图，KL-1钢材用量表，设计说明等。（8）计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算，节点连接计算。二、设计计算根据荷载传力途径：楼面板－次梁－主梁－柱，依次计算各部分受力情况。楼面板部分楼面板为120mm厚单向实心钢筋混凝土板。楼面活载标准值：楼面板永久荷载标准值：楼面板自重已经包括在永久荷载里面，所以不计算。楼面板荷载设计值：楼面板荷载标准值：次梁部分次梁在主梁上方，按简支梁计算。次梁弯矩图：次梁剪力图：单根次梁上最大弯矩为:两端剪力最大值为: 选用截面模量最小值：根据截面模量选用热轧H型钢,查附表可知：次梁验算由于选择的是热轧H型钢，不用验算局部稳定。又混凝土板覆盖在受弯构件的受压翼缘上并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向变形，故不用验算次梁的整体稳定性。综上分析可知，次梁验算需要对强度和刚度进行验算。抗弯强度检验（翼缘边缘的弯曲应力）：抗剪强度检验（腹板处的剪应力）：③折算应力（腹板和翼缘交界处）：④刚度检验主梁部分由简化力学模型得知，忽略连续梁对框架梁的荷载影响，只考虑次梁传递的荷载。而次梁的荷载又分为永久荷载和活荷载两部分，需要考虑荷载的最不利布置情况。选取中间一拼框架梁做分析计算，由于将次梁简化为两端铰接，各个部分所传递的荷载都相同。中间一拼框架梁同时承受两个次梁传递的荷载。主梁力学简化模型图：主梁截面尺寸待定，先不计主梁自重荷载。集中恒载标准值：集中活载标准值：集中恒载设计值：集中活载设计值：荷载分析：此结构具有对称性，仅对以下六种具有代表性的荷载在形式进行分析：①次梁传递集中力恒载②连续梁受满布活载③1跨受满布活载④2跨受满布活载⑤1、2跨受满布活载⑥1、3跨受满布荷载 不同荷载组合下的内力图①+弯矩图：剪力图：+③弯矩图：剪力图：+④弯矩图：剪力图：+⑤