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文檔簡介
1、工作平臺梁格體系設計一、設計資料1 .結構型式一工作平臺尺寸為15mx12m,次梁跨度為6米,次梁間距2.5米,預制鋼筋混凝土鋪板焊于次梁上翼緣.平臺永久荷載(不包括次梁自重)為8.5KN/m2,荷載分項系數(shù)為1.2,活荷載為20KN/m2,荷載分項系數(shù)為1.4.主梁跨度為15米。(若考慮次梁疊接在主梁上,其支承長度a=15cm,-400)。2 .材料鋼材:Q235焊條:E43,手工電焊,普通方法檢查;3 .規(guī)范鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003)二、設計內容1 .結構布置要求擬出合理的結構布置方案,并扼要說明選型的理由與根據(jù),按比例繪出結構布置簡圖。(1)梁格的型式(2)主梁型式(3)
2、次梁型式及數(shù)目(4)梁格的連接形式2 .次梁設計(1)次梁的荷載和內力計算(2)次梁截面選擇(3)次梁截面驗算(包括強度、穩(wěn)定,局部承壓及剛度驗算)3 .主梁設計(1)主梁的設計荷載和內力(2)主梁截面設計及驗算(3)主梁截面改變及驗算(4)主梁翼緣焊縫設計(5)腹板加勁肋設計三、鋼結構課程設計計算(一)結構布置(二)次梁設計:設計數(shù)據(jù):/1、次梁的荷載及內力均布荷載設計值:最大彎矩:2、初選截面選用I50b,3、強度驗算:(1)正應力驗算:次梁自重彎矩:弧=-xUxL0931x6W9m/160-14-114,=33<13/235/2352x20(2)剪應力驗算:支座剪力:(3)次梁承受
3、均布荷載作用,其上翼緣沒有局部集中荷載作用,可不驗算局部壓應力,但考慮次梁疊接在主梁上,應驗算支座處腹板局部壓應力。支座反力:h2則皿,甲L0設支承長度:口二15c刃支承面至腹板邊緣的垂直距離:局部承壓強度:4 、整體穩(wěn)定性驗算:由于次梁受壓翼緣與剛性面板焊接(鋼筋混凝土鋪板焊于上翼緣),能保證其整體穩(wěn)定性,按規(guī)范要求,可不驗算整體穩(wěn)定性。5、局部穩(wěn)定性:由于次梁采用型鋼梁,可不驗算其局部穩(wěn)定性。6、剛度驗算:剛度驗算按正常使用極限狀態(tài)進行驗算,采用荷載的標準組合:(三)主梁設計(1)、主梁荷載及內力:由次梁傳來的集中荷載:=27=2x29044=4652KV假設主梁自重為蒐M/而,加勁肋等的
4、附加重量構造系數(shù)為1.1,荷載分項系數(shù)為1.2,則自重荷載的設計值為L2xLlx3=3_96£W-跨中最大彎矩:支座最大剪力:(2)、截面設計及驗算:1、截面選擇:考慮主梁跨度較大,翼緣板厚度在1640mm圍內選用,/=需要的凈截面抵抗矩為:由公式(5.2.4)計算梁的經(jīng)濟高度為:因此取梁腹板高%=175cm由公式(5.2.6)計算腹板抗剪所需的厚度:由公式(5.2.7)得:取腹板厚為:4=14raB,腹板采用1750X14的鋼板。需要的凈截面慣性矩:腹板慣性矩為:所需翼緣板的面積:取b=500mmt=22mm梁高卜22+22+1750=1剛1。卜在用婚;5兼358.W!之間。2、梁
5、截面特性計算:3、截面驗算:(1)受彎強度驗算:梁自重g=LLi7=LbtQ0465t785x10=4/扁(2)剪應力、剛度不需驗算,因選擇梁高及腹板厚度時已得到滿足。(3)整體穩(wěn)定性驗算:因次梁與剛性鋪板連接,主梁的側向支承點間距等于次梁的間距,即彳=25。0",則有為=25%=5<16-0,故不需驗算梁的整體穩(wěn)定性。(4)主梁截面改變及驗算:1、截面改變:為節(jié)約鋼材,在距支座“6二25扁處開始改變翼緣的寬度,所需翼緣的寬度由截面改變處的抗彎強度確定,截面改變點的彎矩和剪力為:而.叢辿2從=13449J1,“-xl-4xl75=36cm1756A4=四=16_4owA=V則2
6、_2,取改變后的翼緣寬度為20cm.2、截面改變處折算應力驗算:(4)主梁翼緣焊縫設計支座最大剪力:則需要的焊縫厚度為:按構造要求:%"15應=TfGmm,選取翼緣焊縫的焊腳尺寸*廣。(5)腹板加勁肋設計:80<&=四=25<70根據(jù)腹板的局部穩(wěn)定性要求,因%14,按規(guī)范要求,應設置橫向加勁肋,而不需設置縱向加勁肋。首先,按構造要求,在每根次梁下面和支座處設置加勁肋,即取加勁肋的間a=2.5m,將半跨范圍內劃分為三個區(qū)段,分別驗算每個區(qū)段的局部穩(wěn)定性。1、加勁肋的設計:在腹板兩側成對配置加勁肋,加勁肋截面外伸寬度:t>i£10067mm取人=1廝舊
7、,加勁肋的厚度:'-1515-,取自二2、區(qū)段I區(qū)段左邊截面內力m=0,-11630區(qū)段右邊截面內力%=順儂M2胸區(qū)段截面平均內力“二眥314475。%F=(ll5mi6$/2=115SN腹板計算高度邊緣處由平均彎矩和剪力所引起的應力:臨界應力計算:二生&杭/235=175二4=0X17<0蛤(1)。的計算:f153d4153T必2 2)ff的計算:a250£二市=1_43>LO%=I丘=175/14=U2841J534+喉/2354玷&+知75/2500_8<>U1=卜-059(4-0,«)14=11-0259(1128-0
8、_«)xl20=%fmm腹板局部穩(wěn)定驗算:國針團簡=OJ6<13、區(qū)段n區(qū)段左邊截面內力:儲-9,R二的例二陶爾區(qū)段右邊截面內力:此二5x465J2x5-1x4x52-4«52x2_5=3 22*x4653-4x5-465_2=677一的區(qū)段截面平均內力:M=I2=37gMM7-(6818+6718)/2=6820腹板計算高度邊緣處由平均彎矩和剪力所引起的應力:臨界應力計算:(1)G0的計算:=0_817<0_85%出餐吧1534'H3%=/=砌"T口的計算:腹板局部穩(wěn)定驗算:區(qū)段n的局部穩(wěn)定滿足要求。3、區(qū)段山是局部穩(wěn)定驗算略。僅供個人用于學習、研究;不得用于商業(yè)用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl'etudeetlarechercheuniquementddesfinsperso
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