1、 钢结构平台设计钢结构平台设计 一一设计题目设计题目 某冶炼车间检修平台 二二设计目的设计目的 钢结构设计原理课程设计是土木工程专业学生在学习钢结构设计原理课程后一 个重要的综合实践性教学环节， 目的是培养学生对钢结构的设计和应用能力。 通过基本的设 计训练， 要求学生重点掌握结构内力计算、 构件和节点设计及绘制钢结构施工图等专门知识， 从而加深对钢结构设计原理基本理论和设计知识的认识，提高对所学知识的综合运用能力。 三三设计资料设计资料 1.某冶炼车间检修平台，平台使用钢材材质、平面尺寸为 15*15、活荷载为 3 2 kN/m。 不考虑水平向荷载。柱间支撑按构造设置。平台上三个有直径 1
2、m 检修洞口，位置不限。平 台顶面标高为 6m，平台下净空至少 4m，梁柱铰接连接。平台平面内不考虑楼梯设置。 2.参考资料： 1) 钢结构设计教材 2) 钢结构设计规范 3) 建筑结构荷载规范 4) 钢结构设计手册 四四设计内容设计内容 1.确定结构布置方案及结构布置形式 依题意并经综合比较，平台结构平面布置如图所示： 2.平台铺板设计 (1)确定有关尺寸 铺板采用有肋铺板，板格尺寸为 1000mm1500mm。根据结构要求及荷载作用情况，取铺 板厚 6mm，板肋尺寸为 6mm60mm。 (2)验算铺板的承载力和钢度 承载力验算 主梁 次梁 次梁 主梁 支撑 柱 柱 支撑 a) b) c)
3、5 3.6=18m H= 4m 4m 4m 计算铺板和钢肋的跨中最大弯矩 铺板自重标准值： 23 /462.01068.97850mkNq 板肋自重标准值：mkNq/0277.0106068.97850 6 板面活荷载标准值：3kN/m2 计算铺板跨中最大弯矩，铺板按四边简支平板计算： 0.25.11000/1500/ab 查表得：0812.0 1 铺板面荷载设计值 2 /54.7434.1462.02.1mkNq 铺板单位宽度最大弯矩为mkNqaM x 386.0154.740812.0 33 1 xyx MMMMab max ,那么所以因为 计算板肋的跨中最大 2 弯矩，可按两端只承在平台
4、梁上的简支梁计算加劲肋承受的线荷载， 其中 恒荷载标准值为：mkNq/4897.00277.01462.0 活荷载标准值为：mkNq/3 加劲肋的跨中最大弯矩为：mkNqlM1.3475.1)34.14897.02.1( 8 1 8 1 22 验算铺板和加劲肋的计算强度 铺板截面的最大应力为 2 622 max /2153.364 106 386.066 mmNfMPa ht M s 加劲肋可考虑铺板 30 倍厚度的宽度参与截面共同工作，计算截面如图 3-2 所示。 截面面积 26 144010)6606290(mmA 截面形心轴到铺板的距离：mmmy01125.01.251 6608180
5、3666036180 截面对形心轴 x 的截面惯性矩: 47452 3 2 3 10527.0410527.045.724608 12 60 825.86180 12 6 180mmmI x 加劲肋截面最大应力为 2 7 3 /2159.337 10527.04 01125.01047.31 mmNfMPa W M s x 铺板和加劲肋钢度验算 铺板 查表得0843.0a 普板面荷载标准值 2 /3.4623462.0mkNq 铺板跨中最大挠度： mm hEt aq aV.566 1061006.2 11062.43 0843.0 9311 43 3 4 max 钢板容许挠度: mmlV67.6150/1000150/ )( max 满足刚度要求VV 加劲肋 加劲肋跨中最大挠度 mm EI ql V x 6.72 10527.041006.2384 5.110)34897.0(5 384 5 711 434 max 加劲肋容许挠度 mmlV6250/1500250/ )( max 满足刚度要求VV 3.平台次梁设计 假设平台次梁与平台主梁铰接连接，平台次梁 CL1 可看作是两端支承在平台主梁上的简支 梁，承受着平台铺板传来的均布荷载。平台次梁计算简图如图 3-3 所示。 恒荷载标准值：q=0.48971.5=0.73455mkN / 活荷载标准值：q=31.
