工作平臺(tái)梁格體系設(shè)計(jì)

1、工作平臺(tái)梁格體系設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1 .結(jié)構(gòu)型式一工作平臺(tái)尺寸為15mx12m,次梁跨度為6米，次梁間距2.5米，預(yù)制鋼筋混凝土鋪板焊于次梁上翼緣.平臺(tái)永久荷載(不包括次梁自重)為8.5KN/m2,荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2,活荷載為20KN/m2,荷載分項(xiàng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1 .結(jié)構(gòu)布置要求擬出合理的結(jié)構(gòu)布置方案，并扼要說明選型的理由與根據(jù)，按比例繪出結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)(1)次梁的荷載和內(nèi)力計(jì)算(2)次梁截面選擇(3)次梁截面驗(yàn)算(包括強(qiáng)度、穩(wěn)定，局部承壓及剛度驗(yàn)算)3 .主梁設(shè)計(jì)(1)主梁的設(shè)計(jì)荷載和內(nèi)力(2)主梁截面設(shè)計(jì)及驗(yàn)算(3)主梁截面改變及驗(yàn)算(4)主梁翼緣焊縫設(shè)計(jì)(5)腹板加勁肋設(shè)計(jì)三、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算(一)結(jié)構(gòu)布置(二)次梁設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：/1、次梁的荷載及內(nèi)力均布荷載設(shè)計(jì)值：最大彎矩：2、初選截面選用I50b,3、強(qiáng)度驗(yàn)算：(1)正應(yīng)力驗(yàn)算：次梁自重彎矩:弧=-xUxL0931x6W9m/160-14-114,=33<13/235/2352x20(2)剪應(yīng)力驗(yàn)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(yàn)算局部壓應(yīng)力,但考慮次梁疊接在主梁上，應(yīng)驗(yàn)算支座處腹板局部壓應(yīng)力。支座反力：h2則皿,甲L0設(shè)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(qiáng)度：4 、整體穩(wěn)定性驗(yàn)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(yàn)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(yàn)算其局部穩(wěn)定性。6、剛度驗(yàn)算：剛度驗(yàn)算按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合：(三)主梁設(shè)計(jì)(1)、主梁荷載及內(nèi)力：由次梁傳來的集中荷載：=27=2x29044=4652KV假設(shè)主梁自重為蒐M/而，加勁肋等的

4、附加重量構(gòu)造系數(shù)為1.1,荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2,則自重荷載的設(shè)計(jì)值為L2xLlx3=3_96£W-跨中最大彎矩：支座最大剪力：(2)、截面設(shè)計(jì)及驗(yàn)算:1、截面選擇：考慮主梁跨度較大，翼緣板厚度在1640mm圍內(nèi)選用，/=需要的凈截面抵抗矩為：由公式(5.2.4)計(jì)算梁的經(jīng)濟(jì)高度為:因此取梁腹板高%=175cm由公式(5.2.6)計(jì)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(jì)算:3、截面驗(yàn)算：(1)受彎強(qiáng)度驗(yàn)算：梁自重g=LLi7=LbtQ0465t785x10=4/扁(2)剪應(yīng)力、剛度不需驗(yàn)算，因選擇梁高及腹板厚度時(shí)已得到滿足。(3)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：因次梁與剛性鋪板連接，主梁的側(cè)向支承點(diǎn)間距等于次梁的間距，即彳=25。0",則有為=25%=5<16-0,故不需驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定性。(4)主梁截面改變及驗(yàn)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(qiáng)度確定，截面改變點(diǎn)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(yīng)力驗(yàn)算:(4)主梁翼緣焊縫設(shè)計(jì)支座最大剪力：則需要的焊縫厚度為：按構(gòu)造要求：%"15應(yīng)=TfGmm,選取翼緣焊縫的焊腳尺寸*廣。(5)腹板加勁肋設(shè)計(jì)：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(yīng)設(shè)置橫向加勁肋，而不需設(shè)置縱向加勁肋。首先，按構(gòu)造要求，在每根次梁下面和支座處設(shè)置加勁肋，即取加勁肋的間a=2.5m,將半跨范圍內(nèi)劃分為三個(gè)區(qū)段，分別驗(yàn)算每個(gè)區(qū)段的局部穩(wěn)定性。1、加勁肋的設(shè)計(jì)：在腹板兩側(cè)成對(duì)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(nèi)力m=0,-11630區(qū)段右邊截面內(nèi)力%=順儂M2胸區(qū)段截面平均內(nèi)力“二眥314475。%F=(ll5mi6$/2=115SN腹板計(jì)算高度邊緣處由平均彎矩和剪力所引起的應(yīng)力：臨界應(yīng)力計(jì)算：二生&杭/235=175二4=0X17<0蛤(1)。的計(jì)算：f153d4153T必2 2)ff的計(jì)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(yàn)算：國針團(tuán)簡=OJ6<13、區(qū)段n區(qū)段左邊截面內(nèi)力:儲(chǔ)-9,R二的例二陶爾區(qū)段右邊截面內(nèi)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(nèi)力：M=I2=37gMM7-(6818+6718)/2=6820腹板計(jì)算高度邊緣處由平均彎矩和剪力所引起的應(yīng)力:臨界應(yīng)力計(jì)算:（1）G0的計(jì)算:=0_817<0_85%出餐吧1534'H3%=/=砌"T口的計(jì)算：腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)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(yàn)算略。僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl'etudeetlarechercheuniquementddesfinsperso