1、钢结构课程设计 1 钢结构课程设计计算说明书 一、设计资料 1.设计条件 某厂一操作平台,平台尺寸 16.00012.000m,标高 4.00m,平台梁柱布置图如图 1 所示。该平台位于 室内,楼面板采用压花钢板,平台活载按 2.0kN/m 2考虑。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用。 图 1:结构平面布置简图 2.设计要求 (1)板的设计(板的选择、强度验算、挠度验算) (2)选一跨次梁设计(截面设计、强度验算、刚度验算) (3)选一跨主梁设计(截面设计、强度验算、刚度验算) (4)柱的设计(截面设计、整体稳定性验算) (5)节点设计(主梁与柱的连接、主次梁的连接) (6)计算说明书,包括(1)
2、(5)部分内容 (7)绘制平台梁柱平面布置图、柱与主次梁截面图、2 个主梁与柱连接节点详(边 柱和中柱) 、2 个次梁与主梁连接节点详图(边梁、中间梁) 、设计说明。(2# 图纸一张), 二、初步设计 1.确定结构的布置方案及结构布置形式,依题意并经综合比较,平台结构平面布 置图如图 2 所示: 图 2:平台结构平面布置图 图 2 框 架 柱 截 面 图 图 1 结 构 平 面 布 置 图 3054030 500 CL-1CL-1CL-1CL-1 CL-1CL-1CL-1CL-1 CL-1CL-1CL-1CL-1 LL-1LL-1LL-1LL-1 LL-1LL-1LL-1LL-1 LL-1LL
3、-1LL-1LL-1 LL-1LL-1LL-1LL-1 KL-1KL-1KL-1 KL-1KL-1KL-1 KL-1KL-1KL-1 KL-1KL-1KL-1 KL-1KL-1KL-1 54321 A B C D 9000900090009000 900090009000 450045004500450045004500 4000 4000 4000 4000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 4000 4000 4000 钢结构课程设计 2 钢结构课程设计 3 2.荷载条件:板面活荷载标准值取 2 /0.2mN 三、平台铺板设计 1.确定有关尺寸 查找相关规范,平台
4、铺板的一般要求包括:平台铺板的跨度l,不宜大于tt150120;平台铺 板的挠度不宜大于150/l;平台铺板的厚度应有计算确定,但不宜小于mm6;平台铺板有较大水平 刚度时,可采用密肋铺板。 铺板采用有肋铺板,板格尺寸为20002000,依据构造要求及荷载作用情况,取铺板厚mm20, 板肋尺寸mm20020 。 2.验算铺板强度和刚度 (1)、强度验算 计算铺板和板肋的跨中最大弯矩值 a.铺板所承受荷载计算 铺板自重标准值 23 /539.110208.985.7mkNq 板肋自重标准值 mkNq/3077.010200208.985.7 6 板面活载标准值: 2 /2mkN b.计算铺板跨中
5、最大弯矩,可按四边简支平板计算 12000/2000/ab,查找钢结构设计(王新堂主编,同济大学出版社出版), 0479.0 21 铺板面荷载设计值 2 /646.424.1539.12.1mkNq 铺板跨中单位宽度最大弯矩为: mkNqaM x /890.02646.40479.0 22 1 钢结构课程设计 4 mkNMMM yx /890.0 max c.计算板肋跨中最大弯矩 加劲肋承受的线荷载可按两端支撑在平台梁上的简支梁计算。 恒荷载标准值 mkNq/386.33077.02539.1 活载标准值 mkNq/422 加劲肋的跨中最大弯矩 mkNqlM832.42)24.1386.32.
6、1( 8 1 8 1 22 (2)验算铺板和加劲肋的强度 铺板 铺板截面最大应力为 22 2 3 2 max /215/35.13 20 10890.066 mmNfmmN t M 铺板强度验算符合要求。 加劲肋 加劲肋可考虑铺板 30 倍的宽度参与截面共同工作,其计算截面如图: 图 3:加劲肋计算截面 截面面积 26 016.010)2002020600(mA 截面型心轴到铺板面距离y mmy5.37 2020020600 120200201020600 钢结构课程设计 5 截面对形心轴x的截面惯性矩 47 2 3 2 3 10003.5 5.8220020 12 20020 5.2720600 12 20600 mm I x 加劲肋截面最大应力 2 7 6 /21562.3 10003.5 5.3710832.4 mmNfMPa W M x