鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程設(shè)計(jì)

1、2013級(jí)土木工程專(zhuān)業(yè)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)鋼結(jié)構(gòu)課程是土木工程專(zhuān)業(yè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生知識(shí)和能力的總結(jié)。通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步了解鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)布置和受力特點(diǎn)，掌握鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載組合和內(nèi)力分析，掌握鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求等。要求在老師的指導(dǎo)下，參考已學(xué)過(guò)的課本及有關(guān)資料，綜合應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的材料、連接和基本構(gòu)件的基本理論、基本知識(shí)，進(jìn)行基本的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制鋼結(jié)構(gòu)施工圖。設(shè)計(jì)題目：鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)梁板柱的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料： (a) (b)(a) 梁格布置 (b) 次梁布置簡(jiǎn)圖鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的梁格布置如如上圖所示。鋪板為預(yù)制鋼筋混凝土板。平臺(tái)永久荷載（包括鋪板重力）為5kN/m

2、2，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.5kN/m2，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4；活荷載F=552.9kN,鋼材采用Q235，E43型焊條，焊條電弧焊。試對(duì)此鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的次梁、主梁和柱子（包括柱腳）進(jìn)行設(shè)計(jì)。要求：1.每位同學(xué)自己獨(dú)立完成，不能有任何雷同的課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，否則都記為不及格；2.課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)可以手寫(xiě)也可以打印，打印使用A4紙張；3.完成并提交期限時(shí)間為第15周周五（12月9日）。提示：可以參考教材P131例題4-2，P135例題4-4，P149習(xí)題4-10，P186習(xí)題5-2。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式規(guī)范一、封面要求學(xué)生提交的正稿封面樣式附后。評(píng)定成績(jī)必須有教師簽名并寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)。二、

3、正文規(guī)范1、字體字號(hào)要求設(shè)計(jì)標(biāo)題用小三號(hào)黑體、居中，英文標(biāo)題對(duì)應(yīng)用小三號(hào)Times New Roman、居中，“摘要”用5號(hào)黑體，中文摘要內(nèi)容用5號(hào)宋體，“Abstract”用5號(hào)黑體，英文摘要內(nèi)容用5號(hào)Times New Roman。課程設(shè)計(jì)正文內(nèi)容第一級(jí)標(biāo)題用四號(hào)黑體、靠左；第二級(jí)標(biāo)題用小四號(hào)黑體、靠左；正文全文用小四號(hào)宋體、英文用Times New Roman 12。頁(yè)碼用小五號(hào)居中，頁(yè)碼兩邊不加修飾符，頁(yè)碼編號(hào)從正文開(kāi)始。圖表標(biāo)題用小五號(hào)黑體，居圖表幅寬中間位置。2、內(nèi)容要求正文必須按照湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）要求，即包括完整的標(biāo)題、作者、指導(dǎo)教師、中英文摘要、前言、方案比較分析

4、、設(shè)計(jì)計(jì)算、討論、小結(jié)、參考文獻(xiàn)、致謝、附錄含計(jì)算數(shù)據(jù)、參考手冊(cè)相關(guān)計(jì)算表格等。文理通順、說(shuō)理有據(jù)。圖表中文標(biāo)題下必須有英文對(duì)照。三、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的裝訂1、用A4紙單面打印，頁(yè)面上邊距2.5cm，下邊距2cm，左邊距2.5cm，右邊距2cm（左邊裝訂），單倍行距，段前0行，段后0.5行。2、裝訂順序封面課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)正文圖紙（或程序清單）湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程名稱(chēng)： 鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 題目名稱(chēng)： 鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)梁板柱的設(shè)計(jì) 班 級(jí)：20 13 級(jí) 土木工程 專(zhuān)業(yè) 班姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 楊敬林 評(píng)定成績(jī)：教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)老師簽名： 2016年11月 日鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)梁板柱的設(shè)

5、計(jì)設(shè)計(jì)資料：見(jiàn)教材P186例題5-2圖。 (a) (b)(a) 梁格布置 (b) 次梁布置簡(jiǎn)圖鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的梁格布置如如上圖所示。鋪板為預(yù)制鋼筋混凝土板。平臺(tái)永久荷載（包括鋪板重力）為5kN/m2，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.5kN/m2，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4；活荷載F=552.9kN,鋼材采用Q235，E43型焊條，焊條電弧焊。試對(duì)此鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的次梁、主梁和柱子（包括柱腳）進(jìn)行設(shè)計(jì)。1. 由于預(yù)制鋼筋混凝土板與次梁上翼緣焊接，可保證整體穩(wěn)定性，故只需考慮剛度和強(qiáng)度。1）.最大彎矩設(shè)計(jì)值2）.型鋼需要的凈截面抵抗矩 選用I40b,自重 ， r=14.4cm, t=16.5mm,

6、b=144.0mm加上自重后的最大彎矩設(shè)計(jì)值（跨中）和最大剪力設(shè)計(jì)值（支座）如下：3）.截面驗(yàn)算：（1）.強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度：抗剪強(qiáng)度：局部承壓強(qiáng)度：假設(shè)支承長(zhǎng)度（2）.剛度驗(yàn)算：按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：所以滿(mǎn)足要求。2.主梁的設(shè)計(jì)1）.截面選擇次梁傳來(lái)集中荷載設(shè)計(jì)值最大彎矩設(shè)計(jì)值（不包括主梁自重）為：最大剪力設(shè)計(jì)值：梁的最小高度：根據(jù)容許撓度 梁的經(jīng)濟(jì)高度為： 取腹板高度 腹板厚度（按） 取，需翼緣面積取上下翼緣寬為500mm,厚度為20mm,則可按部分截面發(fā)展朔性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算2)截面驗(yàn)算：梁自重（取剛重力密度為76.86）:最大剪力設(shè)計(jì)值（支座處）最大彎矩設(shè)計(jì)值（跨中）抗彎強(qiáng)度：抗剪強(qiáng)度：局部承壓

7、強(qiáng)度：擬設(shè)置支承加勁肋，不必驗(yàn)算。3).整體穩(wěn)定性驗(yàn)算次梁可視為主梁受壓的翼緣側(cè)向支撐，所以l1/b=2500/500=5<16,所以不必整體穩(wěn)定性的驗(yàn)算。3.柱子的設(shè)計(jì)設(shè)兩端鉸支柱長(zhǎng)9m，承受軸壓力設(shè)計(jì)值N=900kN（包括自重），分支要求選用熱軋普通槽鋼，單綴條體系，初定綴條選用1L45×4，面積A1=3.49，最小回轉(zhuǎn)半徑iy=0.89cm，綴條傾斜角45°，焊條選用E43型，手工焊，Q235鋼。（1） 按繞實(shí)軸穩(wěn)定性選擇分肢尺寸。已知：lox=loy=l=10m，N=900kN，假設(shè)y=105，查表得=0.523。由此得選用2【25a，如圖所示，A=2×34.91=69.82cm2,iy=9.81cm4,分肢特征：I1=175.9cm4,i1=2.24cm,b1=78cm,y0=2.07cm。驗(yàn)算所選截面： 查表得=0.61。（2） 按虛軸與實(shí)軸等穩(wěn)定性確定分肢間距b0。要求分肢間距：b=b0+2y0=19.86+2×2.07=24.0