鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)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、設(shè)計(jì)資料錯(cuò)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(jì)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(jì)，平臺 上無動(dòng)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/nt主梁6m次梁8m一、次梁內(nèi)力計(jì)算及驗(yàn)證）、次梁內(nèi)力計(jì)算查荷載規(guī)范，鋼筋混凝土自重25KN/m,

2、。則平臺板和面層的重力標(biāo)準(zhǔn)值 為： 0.1125=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(jìn)行計(jì)算，且平臺活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4 KN/m2，因此取q=1.3, g=1.2。故次梁承受的線荷載設(shè)計(jì)值為：q=1.2 2.75 4+1.3 4 11=69.2最大彎矩設(shè)計(jì)值為：MmaxMql1 69 2 62=311.4 KN m8 8支座處的最大剪力設(shè)計(jì)值為：(69.2 6)/2=207.6KN設(shè)計(jì)要求采用焊接鋼梁，則凈截面模量為：6Wx = Mj=3Hj4 I01379401.993mm3xf 1.05 215A.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

3、撓度容許值vT/l 1/250, vQ/l1/300.查表3-2，得 Q235鋼 hminl24We-i!6000250mm24梁的經(jīng)濟(jì)高度:he 7 3 WX 30 7 3 1379 30 47.91cmhe取次梁腹板高度600mm2)腹板高度tw1 2 Vmax hw fv1.2 207-6 1033.3mm600 125.hw6011 110.704 cm取 tw 6mm.故腹板采用 600 6的鋼板。3）翼緣尺寸b 丄h2.56- 600 100 240mm2.56按照構(gòu)造要求,b不能小于180mm,故取b 180mm，t 16999.44mm，180翼緣外伸寬t10mm度與其厚度之比

4、為(180 6) /2108.7 13滿足可按截面部分發(fā)展塑性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算。翼緣選用一一180 10鋼B.跨中截面驗(yàn)算截面幾何特征:截面慣性矩為:twh310.66031 2x2btho t18 1.060cm 1.0122122=44289cm4截面模量為：Ix442893截面模量為：Wx1429cmh/231截面面積：A 2bttwh010 180 2 6 60027200mm梁自重: 單位長度梁的質(zhì)量為 72 X 7.85 X 1.2=67.82kg/m梁的自重為 g=67.82 X 9.8=665N/m考慮自重后的最大彎矩設(shè)計(jì)值：Mgql20.665 62 1.283.591KN

5、m30 1.0304* 1.2 - 665 6 1.2 2394N2.4KN2 2 1）抗彎強(qiáng)度210.0N/mm2215N/mm2 （滿足）Mmax314.991 106x Wx 1.05 1429 103mm32）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：S S Sw 1.0 180.6 60414cm3次梁的最大剪力設(shè)計(jì)值為：Vmax 207.6 2.4 210KN截面的最大剪應(yīng)力為:VmaxS 210 103 414 103CtT44289 632.7N/mm2fV 125N / mm2（滿足）4）剛度：分別計(jì)算

6、全部荷載和活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk 2.5 4 11 3 0.665 43.665KN /m5ql4384EI5 43.665 60004384 206 103 442898.08cmv24cm250v v 故剛度滿足要求二）、主梁內(nèi)力計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值：qkTl 43.665 6FkkT130.995KN2 2設(shè)計(jì)值:2 2主梁的支座反力（不含自重）：R 1.5F1.5 207.6311.4KN梁端的次梁壓力取為中間梁的一半最大剪力設(shè)計(jì)值（不含自重）：F207.6Vmax R 311.4207.6KN2 2最大彎矩

7、設(shè)計(jì)值（不含自重）：Mmax 2076 5 2076 2 6228 KN.m需要的凈截面模量為:WMx622.8 1061.05 2152759cm31）梁高梁的最小高度：根據(jù)表 5.3主梁容許撓度Vt /I 1/400，按Q235鋼查表5.10 得:hminl 8000533.33mm梁的經(jīng)濟(jì)高度:he 73wx 300 7 3 2759 30 68.18mm取腹板高度：hw 600mm2）腹板厚度:tw1.2Vmaxhwfv1.2 207.6 103600 1253.32mmtw6002.23cm取 tw 6mm11 11故腹板采用800 6的鋼板3）翼緣尺寸AWxtw27590006 6

8、003998.3mmhw66006b1h1 1600 100 240mm2.562.56取翼緣寬度230mm厚度18mm.A 230 184140mm3998.3mm2翼緣外伸寬度與其厚度之比為竺芒6.2 13滿足2 18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：A 2 230 18 600 611880mm2單位長度梁的質(zhì)量為：118.8 X 7.85 X 1.2=112.0Kg/m梁自重：G=112.0X 9.8=1097.6N/m考慮次梁自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值;Mg1 .2 1 ql8 81097.6 82 1.210536.96N ?m10.54K

9、N /m11Vgql 1.21097.6 8 1.25268.48N ?m5.3KN /m22最大剪力設(shè)計(jì)值（支座 處）：Vmax 5.3 207.6212.9KN最大彎矩設(shè)計(jì)值（跨中處）Mmax 622.8 10.54633.34 KN m16)截面的幾何特性:12212bthw t230.6 60122 23 1.821-60 1.82489858.27cmh/289858.2760 1.8 /232908.0cm1）抗彎強(qiáng)度（滿足）也633.34 10 亍 207.4N / mm2 f 215N /mm2x Wx 1.05 2908.0 1032）整體穩(wěn)定性主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算3650.1

10、cm4.2 tb32 1.8 233y 212 1211一IW Tyh2 3650.1 9626727864.32cm6 (公式來源于附表552.123 彳 bIthtwbt 1233576t22232.63 3 231 57T市訕歸次梁作為主梁的側(cè)向支撐,由附表15 得,C1=1.84C2=0.89C3=0M cr C1n2ElyC?a C3 y(C2a C3 y)Iw 1Itl2Gltn2EIw21.84 n2.06斗妙 0.89 12.740020.89 12.7)26727864324002 7.9 106 121.68121.68n2 2.06 107 67278643210行10 NcmXWxfyMcr5 2908. 235000.6310行102n 2 33 20116 1.81.1由 P114表4-7得b00.3(12nbMx12nb0 )n2 1.23(1 0.3633.34 1062 1.230.63T0.95 1)1.230.95 1.05 2908.0 103 215 血 1結(jié)合例題4-7得：由于超出不太多故不需加大截面3）抗剪強(qiáng)度面積距離.S 23 1.8 20.9 30 0.6 201225.26cm3Vmax S 2129 103 122526 103maxI x tw898582729.02N/m2fv 125N /mm （滿足）3）剛度:恒