平臺(tái)梁設(shè)計(jì)實(shí)例

1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) XX廠房工作平臺(tái)焊接鋼梁設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：學(xué) 院：工 學(xué) 院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：土 木 工 程 指導(dǎo)教師： 目錄1. 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 1 一、 設(shè)計(jì)資料 1 二、 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 一）、次梁內(nèi)力計(jì)算 1 二）、主梁內(nèi)力計(jì)算 4 三）、主梁腹板加勁肋設(shè)計(jì) 6 四）、次梁與加勁肋的連接 10 五）、參考文獻(xiàn) 10 2. 施工圖附表1：結(jié)構(gòu)平面布置圖附表2：主次梁施工圖XX廠房工作平臺(tái)焊接鋼梁設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、設(shè)計(jì)資料某廠房工作平臺(tái)焊接鋼梁（主梁、次梁）設(shè)計(jì)，梁上鋪100mm厚的鋼筋混凝土預(yù)制板和30mm素混凝土面層（混凝土預(yù)制板與平臺(tái)次梁上翼緣板連接牢固）。鋼材采用Q235。工作平臺(tái)活荷載為6K

2、N/m2 。結(jié)構(gòu)布置圖如下： 二、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算一）、次梁內(nèi)力計(jì)算查荷載規(guī)范，鋼筋混凝土自重按照25KN/m3,素混凝土按照24 KN/m3。則平臺(tái)板和面層的重力標(biāo)準(zhǔn)值為： 0.125+0.0324=3.22 KN/m2.次梁承受的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：=3.225+65=46.1 KN/m求荷載組合值，即取由可變荷載效應(yīng)控制的組合值進(jìn)行計(jì)算，且平臺(tái)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4 KN/m2，因此取=1.3,=1.2。故次梁承受的線荷載設(shè)計(jì)值為：=1.23.225+1.365=16.11.2+301.3=58.32最大彎矩設(shè)計(jì)值為：=58.3242=116.64支座處的最大剪力設(shè)計(jì)值為：設(shè)計(jì)要求采用焊接鋼梁，則凈

3、截面模量為：=516677.7mm3=516.7cm3A 跨中截面選擇1）梁高梁的最小高度：根據(jù)表5.3得工作平臺(tái)次梁撓度容許值,.查表5.10，得Q235鋼下 梁的經(jīng)濟(jì)高度：，且 取次梁腹板高度300mm.2）腹板高度 取 故腹板采用3006的鋼板。3）翼緣尺寸需要的翼緣面積按式得 按照構(gòu)造要求，不能小于180mm, 故取 ，取 翼緣外伸寬度與其厚度之比為 可按截面部分發(fā)展塑性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算。翼緣選用18010鋼截面尺寸如圖所示：B 跨中截面驗(yàn)算截面幾何特征：截面慣性矩為： =99990000截面模量為： 截面面積： 梁自重： （式中，為鋼的重力密度重度）考慮自重后的最大彎矩設(shè)計(jì)值：1）抗

4、彎強(qiáng)度2）整體穩(wěn)定 次梁可作為主梁的側(cè)向支撐，而由于次梁上放置樓板，防止其側(cè)向位移。故不需計(jì)算整體穩(wěn)定性。3）抗剪強(qiáng)度面積距：次梁的最大剪力設(shè)計(jì)值為：截面的最大剪應(yīng)力為： （滿足）4)剛度:分別計(jì)算全部荷載和活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度查表5.3得：工作平臺(tái)次梁的撓度容許值為， 全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值：C次梁腹板與翼緣板的連接焊縫： 取：二）、主梁內(nèi)力計(jì)算：A跨中截面選擇假定平臺(tái)主梁與平臺(tái)柱鉸接連接，次梁傳下來(lái)的荷載值：標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)值： 主梁的支座反力（不含自重）：最大剪力設(shè)計(jì)值（不含自重）：最大彎矩設(shè)計(jì)值（不含自重）：需要的凈截面模量為：1）梁高梁的最小高度：根據(jù)表5.3主梁容許撓度，按Q235鋼查表5

5、.10得：梁的經(jīng)濟(jì)高度：取腹板高度：2）腹板厚度： 取 故腹板采用的鋼板3）翼緣尺寸去翼緣寬度280mm，厚度12mm.截面尺寸如右圖所示 翼緣外伸寬度與其厚度之比為 可按截面部分發(fā)展塑性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算B.跨中截面驗(yàn)算截面面積：梁自重：（式中1.1為考慮加勁肋等的重力而采用的構(gòu)造系數(shù)，76.98KN/m3為鋼的重度）加上自重后的支座反力設(shè)計(jì)值：梁的內(nèi)力圖如右圖：截面的幾何特性：1）抗彎強(qiáng)度 （滿足）2）整體穩(wěn)定性次梁可作為主梁的側(cè)向支撐，因此 大于表5.9規(guī)定的不需計(jì)算整體穩(wěn)定性的最大 ，故需驗(yàn)算跨中截面梁段的整體穩(wěn)定性。該梁段屬于梁端有彎矩但跨中無(wú)荷載作用情況，由表5.63）抗剪強(qiáng)度 （滿

6、足）4）剛度：分別計(jì)算全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值和可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用產(chǎn)生的撓度。按表5.3， 次梁傳遞荷載產(chǎn)生的撓度值：總撓度vt1+vt2=22.5+2=24.5<15000400=37.5滿足要求次梁傳遞給主梁的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk=5×6×4÷2=60KNVQ=22.5×6093.12=14.5mm<15000500=30mm5）翼緣與腹板的連接焊縫 取 三）主梁腹板加勁肋設(shè)計(jì)A加勁肋布置 已知梁截面尺寸：腹板950mm12mm,翼緣280mm12mm 故不需配置橫向加勁肋D.端部支撐加勁肋設(shè)計(jì)支撐加勁肋形式如下圖。尺寸為21） 腹板平面外的整體穩(wěn)定

7、按支撐加勁肋和加勁肋兩側(cè)腹板（一側(cè)至端部，另一側(cè)為）組成的十字形截面軸心壓桿計(jì)算 查附表1.2得：（十字形截面按b類(lèi)截面） （滿足）2)端面承壓強(qiáng)度： （滿足）3)支撐加勁肋與腹板的連接焊縫 （滿足）平臺(tái)主梁施工圖見(jiàn)附頁(yè)。四）次梁與加勁肋的連接（焊縫連接）考慮到連接并非理想連接，會(huì)有一定的彎矩作用，故計(jì)算時(shí)將次梁反力增加，次梁傳遞下來(lái)的荷載設(shè)計(jì)值為：則梁反力 試選用焊縫連接 ?。阂?yàn)榇瘟簜鱽?lái)的制作反力并非作用于焊縫形心，最后采用三面圍焊將次梁與主梁搭接部分全部用焊縫連接，焊縫驗(yàn)算如下所示：ff=P0.7hf×1Lw=1760000.7×6×=79KN/mm2<160 KN/mm2滿足要求：選用2個(gè)4.8級(jí)M20普通螺栓作為固