大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、設(shè)計(jì)資料1.設(shè)計(jì)條件某廠一操作平臺(tái)，平臺(tái)尺寸16.000×12.000m，標(biāo)高4.00m，平臺(tái)梁柱布置圖如圖1所示。該平臺(tái)位于室內(nèi)，樓面板采用壓花鋼板，平臺(tái)活載按2.0kN/m2考慮。設(shè)計(jì)中僅考慮豎向荷載和活載作用。2.設(shè)計(jì)要求(1)板的設(shè)計(jì)（板的選擇、強(qiáng)度驗(yàn)算、撓度驗(yàn)算）(2)選一跨次梁設(shè)計(jì)（截面設(shè)計(jì)、強(qiáng)度驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算）(3)選一跨主梁設(shè)計(jì)（截面設(shè)計(jì)、強(qiáng)度驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算）(4)柱的設(shè)計(jì)（截面設(shè)計(jì)、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算）(5)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（主梁與柱的連接、主次梁的連接）(6)計(jì)算說明書，包括（1）（5）部分內(nèi)容(7)繪制平臺(tái)梁柱平面布置圖、柱與主次梁截面圖、2個(gè)主

2、梁與柱連接節(jié)點(diǎn)詳（邊 柱和中柱）、2個(gè)次梁與主梁連接節(jié)點(diǎn)詳圖（邊梁、中間梁）、設(shè)計(jì)說明。(2#圖紙一張), 二、設(shè)計(jì)方案1、板的設(shè)計(jì)（1）確定鋪板尺寸使用壓花鋼板，厚度取15mm，密度為（2）驗(yàn)算板的強(qiáng)度和撓度鋪板承受的荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值：活載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載總標(biāo)準(zhǔn)值：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：荷載總設(shè)計(jì)值：根據(jù)規(guī)范，因?yàn)樗则?yàn)算強(qiáng)度及撓度強(qiáng)度驗(yàn)算：滿足設(shè)計(jì)要求撓度驗(yàn)算：滿足設(shè)計(jì)要求2、平臺(tái)次梁設(shè)計(jì)（1）確定次梁截面假設(shè)平臺(tái)次梁與平臺(tái)主梁鉸接，承受著鋪板傳遞的均布荷載，位于中間的次梁承受著兩側(cè)鋪板傳遞的荷載，所以選取中間的次梁進(jìn)行計(jì)算，次梁受力如圖所示恒載標(biāo)準(zhǔn)值：活載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：次梁

3、跨中最大彎矩：次梁所需最小截面抵抗矩根據(jù)規(guī)范次梁選用熱軋型工字型截面，經(jīng)驗(yàn)算撓度不滿足設(shè)計(jì)要求，故選用熱軋型工字鋼截面特性：，單位重量（2）驗(yàn)算強(qiáng)度及剛度強(qiáng)度驗(yàn)算：強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求剛度驗(yàn)算：因此，采用次梁的剛度符合要求，其截面形式見下圖：3、平臺(tái)主梁設(shè)計(jì)由簡化力學(xué)模型可知，忽略掉連續(xù)梁對(duì)框架梁的荷載影響，可以簡化為簡支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，而次梁的荷載又分為橫載和活載兩部分，故要考慮荷載的最不利布置情況。選取位于中間的一組框架梁做分析計(jì)算，由于將次梁簡化為兩端鉸接，各個(gè)部分所傳遞的荷載都相同。位于中間的框架梁同時(shí)承受兩個(gè)次梁傳遞的荷載。（1）確定主梁截面主梁位于平臺(tái)邊緣支座受到次梁傳遞的荷載：標(biāo)準(zhǔn)值

4、：設(shè)計(jì)值：主梁除位于平臺(tái)邊緣支座處受到次梁傳遞的荷載：標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)值：主梁所受荷載如圖所示最小彎矩抵抗矩，經(jīng)驗(yàn)算選用時(shí)撓度均不滿足設(shè)計(jì)要求，所以選用型熱軋工字鋼截面特性：，單位重量（2）驗(yàn)算強(qiáng)度及剛度強(qiáng)度驗(yàn)算：計(jì)算主梁荷載如圖所示主梁跨中最大彎矩最大剪力強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求剛度驗(yàn)算：剛度滿足設(shè)計(jì)要求4、柱的設(shè)計(jì)（1）截面確定選取位于中間的柱進(jìn)行計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值:荷載設(shè)計(jì)值：假設(shè)柱假定平臺(tái)柱的長細(xì)比，平臺(tái)一端固定一端自由，按類截面計(jì)算，查得其軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)平臺(tái)柱所需截面面積經(jīng)驗(yàn)算選用間型鋼都不滿足穩(wěn)定性驗(yàn)算，所以選用型鋼，鋼材。截面特性：，單位重量（2）驗(yàn)算強(qiáng)度及穩(wěn)定性長細(xì)比柱的剛度滿足要求。由于，

5、查鋼結(jié)構(gòu)基本原理表4-4可知采用b類曲線，查鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范b類截面軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)得：。平臺(tái)柱自重標(biāo)準(zhǔn)值柱承受軸心力設(shè)計(jì)值整體穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求腹板穩(wěn)定性驗(yàn)算：翼緣穩(wěn)定性驗(yàn)算：局部穩(wěn)定性滿足要求。5、柱與梁的連接設(shè)計(jì)柱頂板取為，頂板上的墊塊為，平臺(tái)柱柱頭承受壓力通過柱頭腹板兩側(cè)的加勁肋傳遞，每一側(cè)加勁肋承受， 加勁肋與腹板的連接焊縫承受著剪力和彎矩的共同作用。根據(jù)構(gòu)造要求，螺栓采用直徑d=20mm的C級(jí)普通螺栓即可，孔徑取21.5mm。柱頭壓力，經(jīng)柱頂板端面承壓傳給加勁肋，大小為(1)計(jì)算加勁肋端面承壓面積選加勁肋為，兩側(cè)加勁肋端面承壓面積為加勁肋端面承壓滿足要求。(2)驗(yàn)算加勁肋與腹板的連接焊縫加勁肋與腹板連接焊縫承受的剪力和彎矩分別為按構(gòu)造要求假設(shè)焊縫的厚度，焊縫的長度由剪力產(chǎn)生的焊縫剪應(yīng)力為由彎矩產(chǎn)生的焊縫正應(yīng)力為驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)度該結(jié)構(gòu)承受靜力荷載，且在實(shí)際應(yīng)用中間接承受動(dòng)力荷載，此處代入焊縫驗(yàn)算滿足要求。(3)驗(yàn)算加勁肋的強(qiáng)度加勁肋自身強(qiáng)度，按懸臂梁計(jì)算。加勁肋承受的剪應(yīng)力加勁肋承受的正應(yīng)力加勁肋強(qiáng)度能滿足要求。6、主梁和次梁的連接墊塊用型角鋼，次梁的支座反力全部由角鋼承受，角鋼及其連接應(yīng)按承受剪力和彎矩計(jì)算，焊縫應(yīng)按承