1、 钢结构平台钢结构平台 课课 程程 设设 计计 学学 院院 名名 称:称: 土木工程学院土木工程学院 专专 业业 名名 称:称: 土木工程专业土木工程专业 学学 生生 姓姓 名:名: 学学 生生 学学 号:号: 学学 生生 班班 级:级: 指指 导导 教教 师:师: 20132013 年年 3 3 月月 2222 日日 1 1 设计目的 通过设计, 使学生掌握厂房平台结构设计的原理、 方法和步骤, 训练学生绘制施工图的能力, 培养学生综合运用所学理论知识分析问题和解决问题的能力,提高设计技能和专业表达能力。 2 设计题目 设计某车间检修平台。 3 设计资料 平台场地位置如图所示, 高 5.5m
2、, 平台上设有一检修洞口 (位置自定) , 洞口尺寸为 2m x 2m。 平台采用钢铺板,平台上设备检修荷载标准值是 4.0 kNm2。钢材为 Q345,手工焊,E43 型焊 条。 2 4 设计形式 4.1 铺板采用有肋钢铺板。 4.2 次梁采用工字钢,简支于主梁上。 4.3 主梁采用焊接工字形截面,简支于钢柱上。 4.4 钢柱采用型钢截面,铰接柱脚。 4.5 基础为钢筋混凝土独立基础,C20 混凝土。 5 课程设计计算书 5. 1 检修平台梁格布置 5.1.1 柱网布置:满足生产工艺和使用要求,根据题意,柱间距采用 6m 。 5.1.2 梁格的布置:短主梁,长次梁,次梁间距 2.0m 平分。
3、 平台结构布置如: 图 1 平台梁结构布置图 3 5.2 平台铺板设计 5.2.1 确定铺板、加劲肋的尺寸:铺板采用有肋铺板,板格尺寸 6001500 根据构造要求及荷载 作用情况取铺板厚度 6mm,板肋尺寸 660。 5.2.2 验算铺板和加劲肋的强度和刚度: a 强度计算 计算铺板的跨中最大弯矩 铺板所受荷载计算 铺板自重标准值: q =78509.86 3 10 =0.462kN/ 2 m 板面活荷载标准值:8kN/ 2 m 计算铺板跨中最大弯矩 铺板按四边简支平板计算 b/a=1500/600=2.5 查表得 =0.125 铺板面荷载设计值 q=1.2 0.462+1.3 8 kNm2
4、=10.95 kNm2 铺板跨中单位宽度最大弯矩为: 2 M =qa=0.125 10.95 0.62=0.4927 kN m 计算板肋的跨中最大弯矩,可按两端支撑在平台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: q=0.462 0.6+0.0277 =0.3049 kN/m 活荷载标准值为: q=4 0.6 kN/m=2.4 kN/m 加劲肋的跨中最大弯矩为: 2 M =ql =(1.20.3049+1.42.4)2 2 kNm =2.119 kNm 验算铺板和加劲肋的强度 铺板截面的最大应力为: 4 m KN ht M 8.52 106 317.066 222 max ma
5、x 加劲肋可考虑 30 倍厚度的宽度参与截面共同工作,计算截面如图 2 所示 图 2 铺板加劲肋的计算截面 截面面积: A=(180 6+6 60) 10-6 =0.00144 m2 截面对形心轴到铺面板的距离为: 1806360636 11.25 1806606 ym m 截面对形心轴的截面惯性矩 Ix=180 63/12+180 6 8.25+6 603/12+6 60 24.752 =4.0527 105mm4=4.0527 10-7m4 加劲肋截面的最大应力: mKNfmKN W M x /215/37.63 100527.4 01125.010283.2 7 3 max b 铺板和加劲肋的刚度验算 铺板 有表得=0.1422 铺板面荷载标准值: q=(0.462+4)kN/m=4.462KN/m 5 铺板跨中最大挠度: 434 3 m ax 31139 4.462100.6 = 0.1422m2.2622102.26 2.0610610 q a m Et m m 铺板容许挠度: /150vl=600/150 mm=4 mm max 2.26vmm 加劲肋跨中最大挠度 mmEIql x 0.7 0527.4103841006.2 210)33049.0(5 384/5 711 43 4 max 加劲肋容许挠度 mml8250/2000250/