二層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計報告

1、 鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計二層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計報告專業(yè)年級 2012 級 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 日 期： 設(shè)計條件說明：已知條件平臺層高4.2米；鋼材材質(zhì)為Q345；樓板采用10mm厚鋼鋪板；面層做法：40mm細砂漿(=25KN/m3)+800*800規(guī)格地磚(每塊20Kg內(nèi)部隔墻： 平臺上部按4m高度計算，采用輕鋼龍骨隔墻，按照不固定隔墻考慮，表面涂覆兩層石膏板共計12mm 每平米自重12Kg，中間骨架每平米自重23Kg；活荷載： q=2.0KN/荷載計算樓板及其以上永久荷載：鋼鋪板：qF=F面層： qm=*0.04+20*9.8/0.64=1.30625總載荷：qG=1.30625+0.76

2、93=2.07555可變載荷：q由于13qq1.0故而取qq=1.0，而總的可變載荷qQ設(shè)計內(nèi)容次梁設(shè)計次梁間隔2.6m為不連續(xù)梁，兩端固定條件以鉸接計，即按簡支梁設(shè)計。擬采用普通軋制工字鋼：經(jīng)初步計算截面的選擇由梁的剛度控制，因此應(yīng)予以優(yōu)先考慮；梁所受到的載荷標(biāo)準(zhǔn)值分別為： 由公式得 式中數(shù)1.02為梁的自重影響系數(shù)查型鋼表，選取型號為I-25a的普通軋制工字梁截面系數(shù)如下：彎矩設(shè)計值 抗彎強度：（塑性發(fā)展系數(shù)由查表得）抗剪強度：鑒于上述結(jié)果，在以后的計算中將不對抗剪強度進行校核整體穩(wěn)定性：由于次梁與樓層鋼板焊接固定，因此不需校核整體穩(wěn)性；局部穩(wěn)定性校核：由于采用型鋼，因此無需對其進行局部穩(wěn)

3、定校核；主梁設(shè)計載荷計算：共受到四個次梁傳來的集中載荷標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計值：截面選取：由于主梁長度, 應(yīng)優(yōu)先考慮撓度條件即：式中 =835.068擬采用焊接工字梁，其參數(shù)如右圖局部穩(wěn)定性校核：受壓翼緣需滿足：由于梁有局部壓力，因此無論是否小于，都須對腹板進行局部穩(wěn)定性校核，本設(shè)計擬在腹板處只設(shè)計橫向加勁肋：需滿足：其中：主梁在中間一段處于純彎曲狀態(tài)，局部壓應(yīng)力：由于： 不滿足局部承壓條件，于是人為地偏安全地認為： 得：腹板局部穩(wěn)定性滿足腹板加勁肋設(shè)計：只在承受局部壓力處設(shè)置橫向加勁肋，根據(jù)要求需滿足：于是取加勁肋的寬度=100mm，厚度=6mm主梁抗彎強度、抗剪強度、局部承壓強度校核：，滿足要求前已

4、言及，對于剪力可不校核； 局部承壓處折算應(yīng)力的校核： 這里取1.0，=，a取次梁翼緣板寬度，a=140，=16，=0已算出，=146.44MPa(這里偏安全地取主梁中間處應(yīng)力為校核截面處的應(yīng)力)仍認為剪力的影響可忽略不計，則折算應(yīng)力應(yīng)滿足：即梁的強度滿足設(shè)計條件主梁的整體穩(wěn)定性校核：由于，查附表1.8可得不需校核整體穩(wěn)性的最大值為16故而主梁的整體穩(wěn)定性無需校核主梁翼緣和腹板連接焊縫由角焊縫連接的強度計算公式：，由于在集中載荷處設(shè)有橫向加勁肋，根據(jù)規(guī)定F=0，則最終焊縫尺寸需滿足：即：按規(guī)范規(guī)定的最小為： =1.5=6mm最終主梁翼緣與腹板之間角焊縫取6mm平臺柱設(shè)計平臺柱所受荷載設(shè)計值承受永

5、久載荷標(biāo)準(zhǔn)值 承受可變載荷標(biāo)準(zhǔn)值：載荷設(shè)計值：柱子截面設(shè)計為H型鋼，認為柱子兩端為鉸接，因此其計算長度即為實際長度。截面驗算 柱子穩(wěn)定性由y方向的長細比控制，并假定 則：H形截面對x、y軸屈曲時均為b類截面，并且查表得到查H型鋼表，初選型號為HW-#250250，其面積A=104則由校核條件：故而柱子整體穩(wěn)定性滿足要求局部穩(wěn)定性校核：型鋼無需校核強度條件：自然滿足柱頭、柱腳：柱頭：將梁的伸出端，通過墊圈架設(shè)于柱頭頂板之上，梁與頂板之間采用螺栓連接并緊固，頂板柱子上部采用角焊縫連接，并認為角焊縫的作用只起固定作用，并不直接承受頂板傳來的載荷，因此對角焊縫無需校核，頂板與柱子之間需加設(shè)加勁肋，以防

6、止應(yīng)力集中，頂板在選擇時具有就很強的剛度，一般板厚為2030mm，因此頂板強度也無需校核。柱腳：由于在本設(shè)計中柱子傳遞的載荷并不大，因此設(shè)計柱腳時柱子與底板之間直接用角焊縫連接，柱子與底板之間的加勁肋可有可無柱腳設(shè)計：底板尺寸：，:底板的面積 :混凝土基礎(chǔ)的抗壓強度 N:柱子傳遞的載荷N=1.2(99.1+)+=286.78KN，由于H型鋼的尺寸為250*250，因此底板面積至少為625，可取底板尺寸為350*350由于底板面積遠較理論值大，因此對板厚的設(shè)計無需進行嚴格的計算，在一般情況下取t=30mm是合適的焊腳尺寸的確定：焊縫長度 取實際焊腳 =4mm強度足以滿足主、次梁及柱、主梁連接采用抗彎矩連接方式，在主梁上橫跨一魚尾蓋板，蓋板與次梁用角焊縫連接，在主梁加勁肋處焊兩塊鋼板與加勁肋呈T形連接，作為次梁的承托。認為次梁傳來的剪力由魚尾蓋板承擔(dān)，則蓋板厚度和焊縫尺寸需滿足： 兩式中b為次梁寬度，t為魚尾板厚，為正面角焊縫增強系數(shù)取1.22，、為焊縫尺寸次梁傳來的剪力，由于蓋板厚度與主梁翼緣厚度不宜相差太大，因此宜取t=8mm；根據(jù)角焊縫構(gòu)造要求，=1.5，取=6mm則，因此魚尾板外伸長度可為100mm,這樣焊縫長度至少