華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)點(diǎn)和難點(diǎn)1合理的結(jié)結(jié)構(gòu)布置置2平臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)中主要要構(gòu)件梁梁、板、、柱的設(shè)設(shè)計(jì)3梁、板、、柱與其其它相關(guān)關(guān)構(gòu)件的的連接設(shè)計(jì)第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/24第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)22.1概述2.1.1平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)用用應(yīng)用：：工業(yè)廠廠房中中的設(shè)設(shè)備支支承平平臺(tái)、、走道道平臺(tái)臺(tái)、檢檢修平平臺(tái)、、操作作平臺(tái)臺(tái)等。。民用用建筑筑中的的樓層層和立立體車車庫(kù)等等。分類：：室內(nèi)平臺(tái)、、室外外平臺(tái)臺(tái)、承承受靜靜力荷荷載和和承受受動(dòng)力力荷載載平臺(tái)臺(tái)以及及生產(chǎn)產(chǎn)輔助助平臺(tái)臺(tái)和重重、中中、輕輕型操操作平平臺(tái)等等。權(quán)重：：約占廠廠房全全部結(jié)結(jié)構(gòu)用用鋼量量的30％。設(shè)計(jì)考考慮：：工藝生生產(chǎn)的的要求求，平平臺(tái)布布置、、選材材、制制造安安裝等等方面面注意意結(jié)構(gòu)構(gòu)的合合理性性。第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2022/10/24第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)3第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1.2平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)類型根據(jù)使使用荷荷載不不同分分類：：一般平平臺(tái)(即輕輕型平平臺(tái))：使用荷荷載2kN／m2左右;如人行走道道、單軌吊吊車檢修等等的通行平平臺(tái)普通操作平平臺(tái)：使用荷載4.0～8.0kN／m2如檢修平臺(tái)臺(tái)、有小型型設(shè)備及少少量堆料的的操作平臺(tái)臺(tái)、施工平平臺(tái)等；重型操作平平臺(tái)：使用荷載為為10.0kN／m2以上或有行行車及振動(dòng)動(dòng)荷載的平平臺(tái)。如爐頂平臺(tái)臺(tái)、煉鋼車車間操作平平臺(tái)、鑄錠錠平臺(tái)、軋軋鋼車間均均熱爐平臺(tái)臺(tái)及電爐操操作平臺(tái)2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)4第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1.3平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)布置一、結(jié)構(gòu)構(gòu)布置要求1.滿足使用用功能和生生產(chǎn)工藝操操作的的凈凈空要求。。一般通行行平臺(tái)凈空空高度不小小于1.9m，寬度度不應(yīng)小于于0.7m局部最小寬度不不得小于0.4m。。2.考慮平平臺(tái)上較大大固定設(shè)備備的位置及大直徑管道道等的吊掛掛位置，盡盡量將荷載直接作用平平臺(tái)粱、柱柱上.3.輕型平平臺(tái)利用廠廠房結(jié)構(gòu)及及其他承重重結(jié)構(gòu)的條條件，將平平臺(tái)的梁板支承在廠房房柱及大型型設(shè)備或結(jié)構(gòu)上。4.較大動(dòng)動(dòng)力荷載或或有重型設(shè)設(shè)備、重儲(chǔ)儲(chǔ)物的平臺(tái)臺(tái)，宜與廠廠房柱脫開開，直接支支承于獨(dú)立立柱上。5.重型平臺(tái)一側(cè)支支承于廠房房柱或建筑筑物墻體，，另一側(cè)設(shè)設(shè)獨(dú)立柱。。應(yīng)加設(shè)柱柱間支撐。2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)5第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)二梁格布置充分利用鋪鋪板的允許許跨距合理理布置梁格格簡(jiǎn)式梁格：：只有主梁，，適用于梁梁跨度較小小的情況；；普通式梁格格：有次梁和主主梁，次粱粱支承于主主梁上；復(fù)式梁格：：除主梁和縱縱向次粱外外，還有支支承于縱向向次梁上的的橫向次梁梁。2022/10/24第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)6第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)三、、平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的構(gòu)構(gòu)成成、、傳傳力力路路線線和和受受力力特特點(diǎn)點(diǎn)（1））構(gòu)構(gòu)成成：：板板、、次次梁梁、、主主梁梁、、柱柱、、支支撐撐；；（2））傳傳力力路路線線：：豎向向荷荷載載→→板板→→次次梁梁→→主主梁梁→→柱柱→→基基礎(chǔ)礎(chǔ)水平平荷荷載載→→板板→→次次梁梁→→主主梁梁→→支支撐撐/柱柱→→基礎(chǔ)礎(chǔ)(3）受受力力特特點(diǎn)點(diǎn)①豎豎向向荷荷載載為為主主要要荷荷載載；；②板板有有單單向向和和雙雙向向之之分分，，鋼鋼板板常常以以變變形形控控制制；；③梁梁分分次次梁梁、、主主梁梁，，可可連連續(xù)續(xù)或或單單跨跨；；④柱柱兩兩端端常常用用鉸鉸接接，，為為軸軸壓壓桿桿。2022/10/24第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)7第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)2.2平平臺(tái)臺(tái)鋪鋪板板設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一、、平平臺(tái)臺(tái)鋪鋪板板構(gòu)構(gòu)造造類類型型輕型型鋼鋼鋪鋪板板：：有有花花紋紋鋼鋼板板、、帶帶肋肋鋼鋼板板和和沖沖泡泡鋼鋼板板等等。?；炷镣令A(yù)預(yù)制制板板：：使使用用比比較較方方便便，，梁梁的的間間距距可可較較大大壓型型鋼鋼板板與與鋼鋼筋筋混混凝凝土土組組合合樓樓板板：：鋼鋼板板單單受受力力、、混混凝凝土土單單受受力力、、共共同同受受力2022/10/24第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)8第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)二、平臺(tái)板計(jì)計(jì)算單向簡(jiǎn)支板、、四邊簡(jiǎn)支雙雙向板控制值：彎曲曲強(qiáng)度、撓度度2022/10/24第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)9第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2.3平臺(tái)梁的設(shè)計(jì)計(jì)鋼平臺(tái)梁一般般宜設(shè)計(jì)成截截面不變的熱熱軋普通工字字鋼或槽鋼.鋼平臺(tái)梁的撓撓度不應(yīng)大于于下列數(shù)值：：設(shè)有重軌道的的梁l/600沒有軌道的主主梁l/400沒有軌道的其其它梁l/250平臺(tái)梁設(shè)計(jì)一一般可不考慮慮塑性變形2022/10/24第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)10第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2.3.1-2、截面面設(shè)計(jì)計(jì)（型型鋼梁梁略））一、截截面選選擇原則：強(qiáng)度度、穩(wěn)穩(wěn)定、、剛度度、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性等要要求1、截面面高度度（1）容許許最大大高度度hmax——凈空要要求；；（2）容許許最小小高度度hmin由剛度條條件確確定，，以簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁梁為例例,取荷載載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值qk：2022/10/24第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)11第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)（3）梁的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)高度度he經(jīng)驗(yàn)公公式：：梁的高高度應(yīng)應(yīng)滿足足：2、腹板板厚度tw由抗剪剪強(qiáng)度度確定定：一般按按上式式求出出的tw較小，，可按按經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式式計(jì)算算：構(gòu)造要要求：2022/10/24第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)12第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)二、截截面驗(yàn)驗(yàn)算截面確定后后，求求得截截面幾幾何參參數(shù)IxWxIyWy等。1、強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算：抗彎彎強(qiáng)度度、抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度、、局壓壓強(qiáng)度度、折算應(yīng)力；；2、整體體穩(wěn)定定驗(yàn)算算；3、局部部穩(wěn)定定驗(yàn)算算，對(duì)對(duì)于腹腹板一一般通通過加加勁肋肋來保保證4、剛度度驗(yàn)算算；5、動(dòng)荷荷載作作用，，必要要時(shí)尚尚應(yīng)進(jìn)進(jìn)行疲疲勞驗(yàn)算。。2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)13第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)三、焊接組合梁翼緣緣焊縫計(jì)算算單位長(zhǎng)度上上的焊縫剪剪力＝腹板板剪力V1：2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)14第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3.3梁的拼接1、組合梁的拼拼接：焊接拼接①對(duì)接焊焊?。┮砭墝?duì)對(duì)接焊縫與與腹板對(duì)接接焊縫盡可可能錯(cuò)開距距離；ⅱ）腹板對(duì)對(duì)接焊縫離離開加勁板板距離大于于10tw；ⅲ）焊縫設(shè)設(shè)在內(nèi)力較較小處，焊焊縫強(qiáng)度不不足時(shí)可用用斜焊縫ⅳ）上、下下翼緣對(duì)接接縫開V型坡口，便便于俯焊；；ⅴ）預(yù)留一一段翼緣于于腹板間的的焊縫到工工地焊，以以減少焊焊接應(yīng)力。。2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)15第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)1組合梁的拼接：：≥10tw~500~50012344551245345拼接處對(duì)對(duì)接焊縫縫不能與與基本金屬等強(qiáng)強(qiáng)時(shí),受拉翼緣緣焊縫應(yīng)計(jì)算確確定；翼緣拼接接板的設(shè)計(jì)內(nèi)力應(yīng)按下式計(jì)算:N1=AfnfAfn--被拼接翼翼緣板凈凈截面面面積。2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)16腹板拼接接板及其其連接承承擔(dān)的內(nèi)內(nèi)力為：：1）拼接截截面處的的全部剪剪力v；2）按剛度度分配到到腹板上上的彎矩矩Mw：第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/24第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)17第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)拼接板焊接驗(yàn)算ⅰ）翼緣拼接板板及周邊焊縫縫受力式中——梁翼緣板中心心到梁中和軸軸的距離——翼緣板凈截面面積ⅱ）腹板拼接板板受全部剪力力；ⅲ）腹板拼接板板受彎距2022/10/24第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)18第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)高強(qiáng)螺拴拼接接①拼接應(yīng)用夾板板，螺栓雙剪剪；②受力同拼接焊焊。2022/10/24第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)19第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2.3.4主、次梁連接接疊接設(shè)計(jì)不需驗(yàn)算，安安裝方便，可可做連續(xù)次梁梁，占建筑空空間高度大；；2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)202.3.4主、次梁連連接平接：要驗(yàn)驗(yàn)算，構(gòu)造造復(fù)雜，不不能傳遞彎彎距，不占建筑空間間。第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2022/10/24第二章平平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)212.3.5梁的支座(1)傳遞壓力①主梁支支座處有加加勁肋，突突緣。加緊緊肋要保證證穩(wěn)定性。。②要有足足夠的接觸觸面?zhèn)鬟f鋼鋼-鋼，鋼-砼的壓力(2)鉸接支座轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)或滾動(dòng)動(dòng)要符合設(shè)設(shè)計(jì)要求；；(3)要能夠傳遞遞一定的側(cè)側(cè)向水平推推力；(4)要便于安裝裝。2022/10/24第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)222.3.5梁的的支支座座2022/10/24第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)23支于于砌砌體體或或混混凝凝土土上上的的支支座座有有三三種種形形式式：：2.3.5梁的的支支座座第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)242022/10/24鉸軸軸式式支支座座的的圓圓柱柱形形樞樞軸軸，，當(dāng)當(dāng)接接觸觸面面中中心心角角θ≥90o時(shí)，，其其承承壓壓應(yīng)應(yīng)力力應(yīng)應(yīng)滿滿足足：：2.3.5梁的的支支座座第二二章章平平臺(tái)臺(tái)鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)252022/10/24br為了防防止弧弧形支支座的的弧形形墊塊塊和滾滾軸支支座的的滾軸軸被劈劈裂，，其圓圓弧面面與鋼鋼板接接觸面面的承承壓力力，應(yīng)應(yīng)滿足足：2.4.1鋼平臺(tái)臺(tái)柱1.一般宜宜設(shè)計(jì)計(jì)成等等截面面柱：：實(shí)實(shí)腹柱柱、格格構(gòu)柱柱2.一般按按軸心心受壓壓構(gòu)件件設(shè)計(jì)計(jì)。柱柱的長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)比比不宜宜大于于1503.柱上下下兩端端一般般設(shè)計(jì)計(jì)為鉸鉸接，，對(duì)于于承受受較大大荷載載的柱柱，應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)成上上端為為鉸接接，下下端為為剛接接。4.柱腳底底板厚厚度按按柱基基礎(chǔ)對(duì)對(duì)底板板的反反壓力力所產(chǎn)產(chǎn)生的的彎矩矩計(jì)算算定，，但不不得小小于柱柱肢的的最小小厚度度及10mm。2.4平臺(tái)柱柱和柱柱間支支撐設(shè)設(shè)計(jì)第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)262022/10/242.4.2柱網(wǎng)布布置（1）按使使用空空間要要求；；（2）考慮慮標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化及及建筑筑模數(shù)數(shù)要求求；（3）考慮慮綜合合經(jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)的合理第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)272022/10/242.4.3平臺(tái)柱柱的柱柱間支支撐（1）柱間間支撐撐設(shè)計(jì)計(jì)的原原則①用雙向向柱間間支撐撐抵抗抗水平平力；；（柱柱按軸軸壓設(shè)設(shè)計(jì)））②支支撐布布置在在柱列列中部部以減減小溫溫度效效應(yīng)；；③支撐常常按柔柔性交交叉設(shè)設(shè)計(jì)。。（2）平臺(tái)臺(tái)水平平支撐撐設(shè)計(jì)計(jì)原則則①平臺(tái)水水平支支撐一一般為為柔性性交叉叉支撐撐；②安裝時(shí)時(shí)用水水平支支撐調(diào)調(diào)節(jié)梁梁的相相對(duì)位位置；；③平臺(tái)平平面內(nèi)內(nèi)剛度度較弱弱時(shí)，，支撐撐將平平臺(tái)水水平力力傳至至柱間間支撐撐第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)282022/10/242.4.3平臺(tái)柱柱的柱柱間支支撐第二章章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)292022/10/242.4.4柱頭與柱柱腳柱頭一柱頭頭：實(shí)腹腹式第二章平平臺(tái)鋼鋼結(jié)構(gòu)302022/10/24傳力路線線：梁焊縫突緣墊板柱頂板焊縫?加勁肋焊縫?柱身有時(shí)，當(dāng)當(dāng)荷載較較大時(shí)，，加勁肋肋高度h1將很大，，顯然構(gòu)構(gòu)造不合