鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計專業(yè):土木工程 班級:_ 2013級 1班姓名:_ 劉銀霞 學(xué)號: 201326551112指導(dǎo)教師 :_ 劉亞麗 提交日期:2016年 06_月12日_土木建筑工程學(xué)院2016年 5 月制目錄目錄一、設(shè)計資料 錯 誤 ! 未定義書簽。資料 2:某跨度為 6m的焊接組合截面梁 ,設(shè)計年限為 50 年,其受力如圖 2所示（作 用在梁的上翼緣 ,某廠房工作平臺簡支焊接鋼梁 （主梁設(shè)計 ,平臺上無動力荷載 ,梁上 鋪有 110mm 厚的鋼筋混凝土預(yù)制板 （混凝土預(yù)制板與平臺梁上翼緣板連接牢固。鋼 材采用 Q235。工作平臺活荷載為 11kN/m2。主梁6m次梁8m圖1一、次梁內(nèi)

2、力計算及驗證一、次梁內(nèi)力計算查荷載規(guī)范 ,鋼筋混凝土自重 25KN/m3,。則平臺板和面層的重力標準值 為: 0.11? 25=2.75 KN/m.求荷載組合值 ,即取由可變荷載效應(yīng)控制的組合值進行計算 ,且平臺活荷載標準 值大于 4 KN/m 2,因此取 Q =1.3,G =。1.2故次梁承受的線荷載設(shè)計值為 :q =1.2? 2.75? 4+1.3? 4? 11=69.2 最大彎矩設(shè)計值為 :max M =281ql =81? 69.2? 62=311.4m KN ? 支座處的最大剪力設(shè)計值為 :(69.2? 6/2=207.6KN 設(shè)計要求采用焊接鋼梁 ,則凈截面模量為 :x W =fM

3、 x max =36993.137940121505.1104.311mm =? A . 跨中截面選擇1梁高梁的最小高度 :根據(jù)表 5.3得工作平臺次梁撓度容許值 250/1/=l v T ,300/1/=l v Q .查表 3-2,得 Q235鋼 24min l h = mm 25024600024min =l h梁的經(jīng)濟高度 :cm 91.47301379730733=-? =-? =x e W hmin h h 且 ,e h h 取次梁腹板高度 600mm .2腹板高度mm 3.3125600106.2072.12.13max =? =?=v w w f h V tcm h t w w

4、704.0116011= 取.6mmt w = 故腹板采用 600? 6的鋼板。 3翼緣尺寸mm h b 240100600615.21615.21=? ? ? =? ? = 按照構(gòu)造要求 ,b 不能小于 180mm, 故取 mm b 180=,mm t44.91801699=, 取 翼緣外伸寬 mm t 10=度與其厚度之比為 （滿足（137.810 /26180<=- 可按截面部分發(fā)展塑性進行抗彎強度計算。翼緣選用 180? 10鋼B.跨中截面驗算截面幾何特征 : 截面慣性矩為 :(2320300.160210.118212606.02121?2 ? ? ? ? ? +? +? =?

5、 ? ? ? ? ? +=cm t h bt h t I w x =442894cm截面模量為 : 3142931442892/cm h I W x x = 截面面積 : 20720060062180102mm h t bt A w=?+? =+= 梁自重:單位長度梁的質(zhì)量為 72×7.85 ×1.2=67.82kg/m 梁的自重為 g=67.82×9.8=665N/m 考慮自重后的最大彎矩設(shè)計值 :m KN ql M g ? =? =591.382.16665.0822KN N ql V g 4.223942.16665212.12=? =? = 1 抗彎強度(

6、滿足 22336max /215/0.21010142905.110991.314mm N f mm N mmW M x x =<= ? =? 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。故不需計算整體穩(wěn)定性。 3抗剪強度 面積距 :314144606.023020.130180.1S cm S S w =? +? =+= 次梁的最大剪力設(shè)計值為 :KN V 2104.26.207max =+= 截面的最大剪應(yīng)力 為:2233max /125/7.326442891041410210mm N f mm N t I S V V w x =<=? =（

7、滿足4剛度:分別計算全部荷載和活荷載標準值作用下的撓度 荷載標準值 :m KN q k /665.43665.031145.2=+? +? =cm EI ql v 08.844289102063846000665.4353845344=? = cm l v 24250=v v < 故剛度滿足要求二、主梁內(nèi)力計算 : A .跨中截面選擇假定平臺主梁與平臺柱鉸接連接 ,次梁傳下來的荷載值 : 標準值 :KN l q F kT k 995.13026665.432=? =設(shè)計值:KN ql F 6.207262.692=? =主梁的支座反力 （不含自重 :KN F R 4.3116.2075.

8、15.1=? = 梁端的次梁壓力取為中間梁的一半 最大剪力設(shè) 計值（不含自重:KN F R V 6.20726.2074.3112max =-=-= 最大彎矩設(shè)計值 （ 不含自重 :62282207652076max =? -? =M m KN . 需要的凈截面模量為 :36cm 275921505.1108.622=? =f M W x x x 1梁高梁的最小高度 :根據(jù)表 5.3主梁容許撓度 400/1/=l v T ,按 Q235鋼查表5.10得:mm l h 33.53315800015min = 梁的經(jīng)濟高度 :mm W h x e 18.683027597300733=?- =-=

9、取腹板高度 :mm h w 600=2腹板厚度:mm f h V t V w 32.3125600106.2072.12.13max w =? =cm h t w 23.21160011w =取 mm t w 6= 故腹板采用 6800? 的鋼板 3 翼緣尺寸 213.39986600660027590006mm h t h W A w w w x =? -=? -= mm h b 240100600615.21615.21=? ? =? ? = 取翼緣寬度 230mm ,厚度 18mm. 21mm 3.3998mm 414018230>=? =A 翼緣外伸寬度與其厚度之比為（滿足 13

10、2.61826230<=? - 可按截面部分發(fā)展塑性進行抗彎強度計算B.跨中截面驗算截面面積 :2mm 118806600182302=? +? =A 單位長度梁的質(zhì)量為 :118.8 7×.85 ×1.2=112.0Kg/m 梁自重:G=112.0×9.8=1097.6N/m考慮次梁自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值mKN m N ql M g /54.1096.105362.186.1097818122=?=? = m KN m N ql V g /3.548.52682.186.1097212.121=?=?=? =m KN M KN V? =+

11、=+=34.63354.108.622'9.2126.2073.5'max max處最大彎矩設(shè)計值 (跨中處 :最大剪力設(shè)計值 (支座截面的幾何特性 :(42323cm 27.898588.160218.123212606.021212?=? ? ? ? +?+? =? ? ? ? ? ? +=t h bt h t I w w w x(30.29082/8.16027.898582/cm h I W x x =+=1抗彎強度 22/215/4.207mm N f mm N =滿= （足100.290805.11034.633? =? x x x W M2 整體穩(wěn)定性 主梁整體穩(wěn)

12、定性驗算4331.365012238.12122cm tb I y =? =?=62232.6727864961.3650551cm h I I y W =? =（公式來源于附表 16223322368.1218.15762318.123326.0963157613231cm t b bt ht I w t ?=? +? +? =? ? +=次梁作為主梁的側(cè)向支撐 ,由附表 15得, C1=1.84 C2=0.89 C3=0cmN EI GI l I IC a C C a C l EI C M w t t WY Y cr ? ? =? ? ?+? +? =?7262227222232322y2

13、11.1672786431006.268.121109.7400168.1216727864327.1289.0(7.1289.04001.365010 06.284.11( 63.01.1235000.290805.11010=? =-cr y x x b M f W1.18.11162022331=-? =? =mh b n195.063.03.01(11(1.111023.1223.1222<=+-=+-=? -nb b b nn102.1215100.290805.195.01034.63336>=? =? f W M x x b x 結(jié)合例 題 4-7得:由于超出不太多故不需加大截 面3.0得 7-4表P114由 0=-b 3抗剪強度面積距離:326.1225206.0309.208.123cm S =? +? = 2233max max /125/02.2927.898581026.1225109.212mm N f m N t I S V v w x =<=? =? ? =滿（足3剛度: 恒