鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-鋼平臺

第二章平平臺設(shè)計(jì)作業(yè)一：有一一平臺結(jié)構(gòu)長長44米，寬12米，高6米，在平臺兩兩端設(shè)置4*6米樓梯間。平平臺活載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為12kN/m2.要求：1、柱、梁格、、支撐布置（（柱暫按H型鋼布置），，并畫出平面面、立面圖2、鋪板計(jì)算（（板和肋）3、主梁、次梁梁、柱（包括括柱腳）計(jì)算算4、畫出梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、梁梁梁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造，需計(jì)算的的要計(jì)算。第二章平平臺設(shè)計(jì)1）構(gòu)成：板、、次梁、主梁梁、柱、支撐撐；2）傳力路線：：1、平臺鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、、傳力線路和和受力特點(diǎn)：：2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)結(jié)構(gòu)形式：3）受力特點(diǎn)：：a)豎向荷載為主主要荷載；b)板有單向和雙雙向之分，鋼鋼板常以變形形控制；c)梁分次梁、主主梁，可連續(xù)續(xù)或單跨；d)柱兩端常用鉸鉸接，為軸壓壓桿。2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)結(jié)構(gòu)形式：2、柱間支撐形形式：平臺柱兩端都都為鉸接時(shí)，，必須設(shè)置柱柱間支撐2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)結(jié)構(gòu)形式：3、平臺結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)步驟（1）結(jié)構(gòu)體系布布置1）梁、柱平布布置a柱距選擇：一般6-8米為經(jīng)濟(jì)柱距，，但要結(jié)合功功能要求；柱截面形式選選擇：根據(jù)據(jù)平臺高度選選擇實(shí)腹柱還還是格構(gòu)柱；；b梁系選擇：梁梁格布置體系系選擇；一級次梁間距均均勻，，間距1.5-2.5米；二級次次梁（鋪板板加勁勁肋））考慮慮板格格要求，一一般0.6-1.0米。2）柱間間支撐撐布置置支撐類類型：：一般般為交交叉撐撐，需需要通通道時(shí)時(shí)用人人字撐撐或門門形撐撐；支撐形形式：：使用用交叉叉撐角角度30-60度，若若角度度太大大用復(fù)復(fù)合撐撐（雙層層或多多層））；支撐位位置：：一般般為中中間支支撐或或兩頭頭均設(shè)設(shè)置支支撐，，若平平臺較較短也可在在一端端設(shè)置置一道道支撐撐。2.1結(jié)構(gòu)布布置及及結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式：（1）初選選構(gòu)件件截面面：需需注意意寬肢肢薄壁壁和等等截面面原則則；滿足局局部穩(wěn)穩(wěn)定要要求。。（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力力分析析（M，V，N）（3）構(gòu)件件驗(yàn)算算：板板、次次梁、、主梁梁、柱柱、支支撐。。對初初選截截面調(diào)調(diào)整驗(yàn)算內(nèi)內(nèi)容包包括：：強(qiáng)度度、整整體穩(wěn)穩(wěn)定，，撓度度（4）節(jié)點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)造造設(shè)計(jì)計(jì)和計(jì)計(jì)算包括：：梁柱柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，梁梁梁節(jié)節(jié)點(diǎn)，，柱腳腳和基基礎(chǔ)（5）繪制制施工工圖2.1結(jié)構(gòu)布布置及及結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式：3、平臺臺結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)步驟驟2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)1、鋪板板形式式和構(gòu)構(gòu)造1）板：：板厚厚一般般2.5-8mm,常用4,6mm，加勁勁肋鋼鋼板高高度L/12—l/15,厚度大大于其其高度度間斷焊焊，每每段長長度大大于15t;a)花紋鋼鋼板焊焊接連連接:b)輕型預(yù)預(yù)制鋼鋼鋪板板螺栓栓連接接2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)c)壓型鋼鋼板鋼鋼砼復(fù)復(fù)合板板抗剪剪銷連連接2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)2、鋪板計(jì)計(jì)算鋪板彎矩：鋪板板厚：鋪板撓度：2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)1）四邊邊簡支支板：：2、鋪板計(jì)計(jì)算2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)2）單向向受彎彎板：：鋪板彎矩：鋪板板厚：鋪板撓度：3、鋪板加加勁肋肋計(jì)算算考慮兩兩種荷荷載分分布形形式：：梯形形分布布和均均勻分分布2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)1)穩(wěn)定計(jì)計(jì)算不不考慮慮2)強(qiáng)度計(jì)算：3)剪應(yīng)力計(jì)算：4)撓度計(jì)算：2.2平臺鋪鋪板設(shè)設(shè)計(jì)3、鋪板加加勁肋肋計(jì)算算1、梁的的連接接形式式a)一般用用型鋼鋼，但但梁高高大于于300時(shí)，考考慮用用焊接接H鋼，主梁一一般用用“I”““H””型鋼或或焊接接“H”型鋼。。b)支座方方式有有連續(xù)續(xù)梁疊疊接或或簡支支梁平平接，，與柱柱連接接時(shí)一一般為為鉸接接。梁計(jì)算算長度度為柱柱軸線線距離離。2.3平臺梁設(shè)計(jì)2、截面面選擇擇——型鋼梁梁2.3平臺梁設(shè)計(jì)2、截面面選擇擇——焊接組組合截截面梁梁A．梁高估估算：：h應(yīng)滿足足三個(gè)個(gè)條件件B．腹板厚厚度估估算：：C．翼緣尺尺寸確確定：：2.3平臺梁設(shè)計(jì)3、梁的的計(jì)算算：1）強(qiáng)度度計(jì)算算：2.3平臺梁設(shè)計(jì)A.正應(yīng)力a)單向彎曲：b)雙向彎曲：B.剪應(yīng)力：C.局部壓應(yīng)力：（有集中荷載，無加勁肋）D.折算應(yīng)力：3、梁的的計(jì)算算：2.3平臺梁設(shè)計(jì)2）剛度度計(jì)算算：3）梁的的整體體穩(wěn)定定；符合下列情況之一時(shí)，可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。①上翼緣由連接牢固的鋪板，能阻止其側(cè)移時(shí)；②梁受壓翼緣的自由長度與寬度之比不超過規(guī)定時(shí)；③箱形梁高h(yuǎn)與腹板間隔寬度之比時(shí)，且；VT≤[VT]，VQ≤[VQ][VT]—全部荷荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值產(chǎn)生生的撓撓度（（減去去預(yù)拱拱值））的容許值；[VQ]—可變荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓撓度容許值；；3、梁的計(jì)算：：2.3平臺梁設(shè)計(jì)3）梁的整體穩(wěn)穩(wěn)定；(2)不符符合上述條件件時(shí)，則:①在最大剛剛度平面內(nèi)受受彎時(shí)，應(yīng)滿滿足；；②在兩個(gè)主主平面內(nèi)受彎彎時(shí)，H形截面構(gòu)件應(yīng)應(yīng)滿足：(3)無論論何種情況，，均要求梁的的支座處應(yīng)能能防止截面扭扭轉(zhuǎn)。4）梁的局部穩(wěn)穩(wěn)定：A．組合梁翼緣板的局部穩(wěn)定應(yīng)符合下列要求：a)工字型

b)箱形3、梁的計(jì)算：：2.3平臺梁設(shè)計(jì)ⅵ)縱向加勁肋布置在腹板高度處（受壓區(qū)）ⅶ)橫向加勁肋間距一般為ⅳ)須滿足（國外限制標(biāo)準(zhǔn)為300）（抵抗彎曲引起壓力）ⅴ)梁的支座處和和上翼緣受較較大固定集中中力處，宜設(shè)設(shè)支承加勁肋肋；ⅲ)當(dāng)，應(yīng)配縱向加勁肋和橫肋；ⅱ)當(dāng)時(shí)，應(yīng)配橫向加勁肋，并作抵抗剪力計(jì)算。B.組合梁腹板的的局部穩(wěn)定：：a)加勁板的配置置：ⅰ)當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)宜設(shè)構(gòu)造加勁肋，時(shí)不設(shè)加勁肋；2.3平臺梁設(shè)計(jì)B.組合梁腹板的的局部穩(wěn)定：：2.3平臺梁設(shè)計(jì)b）加勁肋的計(jì)計(jì)算（分三種種類型）?。﹥H配置橫向向加勁肋ⅱ）同時(shí)配置橫橫向和縱向加加勁肋，受壓壓翼緣和縱向向加勁肋間的區(qū)格ⅲ）同時(shí)配置橫橫向和縱向加加勁肋，受拉拉翼緣和縱向向加勁肋間的區(qū)格2.3平臺梁設(shè)計(jì)5）加勁肋的構(gòu)造造和截面尺寸寸：3、梁的計(jì)算：：2.3平臺梁設(shè)計(jì)5）加勁肋的構(gòu)造造和截面尺寸寸：3、梁的計(jì)算：：2.3平臺梁設(shè)計(jì)3、梁的計(jì)算：：4.梁的拼接：1)焊接拼接：a)對接焊?。┮砭墝雍缚p與腹板對接焊縫盡可能錯(cuò)開距離；ⅱ）腹板對接焊縫離開加勁板距離大于10；ⅲ）焊縫設(shè)在內(nèi)力較小處，焊縫強(qiáng)度不足時(shí)可用斜焊縫；ⅳ）上、下翼緣對接焊縫開V型坡口，便于俯焊；ⅴ）預(yù)留一段翼緣與腹板間的焊縫到工地焊，以減少焊接應(yīng)力。2.3平臺梁設(shè)計(jì)4.梁的拼接：1)焊接拼接：2.3平臺梁設(shè)計(jì)b)拼接焊：ⅰ）翼緣拼接接板及周邊焊焊縫受力ⅱ）腹板拼接接板受全部剪剪力；ⅲ）腹板拼接接板受彎矩。。式中———梁翼緣板板中心到梁中中和軸的距離離，——翼緣板凈凈截面積；4.梁的拼接：2.3平臺梁設(shè)計(jì)2)高強(qiáng)螺拴拼接接①拼接應(yīng)用用夾板，螺栓栓雙剪；②受力同拼拼接焊。2.3平臺梁設(shè)計(jì)5.主、次梁連接接：①

疊接：設(shè)設(shè)計(jì)不需驗(yàn)算算，安裝方便便，可做連續(xù)續(xù)次梁，占建筑空間高高度大；②平接：要驗(yàn)算算、構(gòu)造復(fù)雜雜，不能傳遞遞彎矩，不占占建筑空間。。5.主、次梁連接接：2.3平臺梁設(shè)計(jì)6.主梁的支座設(shè)設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力ⅰ）主梁支座處有有加勁肋，突突緣；加勁肋肋要保持穩(wěn)定定；ⅱ）要有足夠夠的接觸面?zhèn)鱾鬟f鋼－鋼，，鋼－砼的壓壓力；2.3平臺梁設(shè)計(jì)6.主梁的支座設(shè)設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力2.3平臺梁設(shè)計(jì)6.主梁的支座設(shè)設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力2.3平臺梁設(shè)計(jì)①傳遞壓力②鉸接支座轉(zhuǎn)動動或滾動符合合設(shè)計(jì)要求;③要能夠傳傳遞一定的側(cè)側(cè)向水平推力力，并維持側(cè)側(cè)向穩(wěn)定；④要便于安安裝。6.主梁的支座設(shè)設(shè)計(jì)要求2.3平臺梁設(shè)計(jì)第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2.4平臺柱設(shè)計(jì)2.4.1、截面設(shè)計(jì)1）按使用空間間要求；ⅱ）考慮標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化及建筑模模數(shù)要求；3.6.9ⅲ）考慮綜合合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的的合理。（（大、、小）第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)四）平臺柱網(wǎng)網(wǎng)及柱間支撐撐2、平臺結(jié)構(gòu)支撐撐①柱間支撐設(shè)計(jì)計(jì)原則：ⅰ）用雙向柱柱間支撐抵抗抗水平力。（（柱按軸壓設(shè)設(shè)計(jì)）；ⅱ）支撐布置在柱柱列中部以減減小溫度效應(yīng)應(yīng)；（注意使使用要求）ⅲ）支撐常按按柔性交叉設(shè)設(shè)計(jì)。第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)四）平臺柱網(wǎng)網(wǎng)及柱間支撐撐2、平臺結(jié)構(gòu)支撐撐②平臺水平支撐撐設(shè)計(jì)原則：：ⅰ）平臺水平支撐撐一般為柔性性交叉支撐；；（角鋼）ⅱ）安裝時(shí)用用水平支撐調(diào)調(diào)節(jié)梁的相對對位置；ⅲ）當(dāng)平臺平平面內(nèi)剛度較較弱時(shí)，平臺臺支撐將平臺臺水平力傳至至柱間支撐。。第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)五）軸壓實(shí)腹腹柱設(shè)計(jì)1、

設(shè)計(jì)原原則①選擇回轉(zhuǎn)半半徑相對較大大的對稱截面面，提高柱的的整體穩(wěn)定和和剛度；②

使兩個(gè)主主軸方向的計(jì)計(jì)算長細(xì)比盡盡可能接近，，提高經(jīng)濟(jì)性性；③

便于連接接；④構(gòu)造簡便便，制造省工工；⑤盡可能選選用可直接采采購的型材，，以H型鋼及鋼管、、方管為好。。第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)五）軸壓實(shí)腹腹柱設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)步驟①選擇截面類型型，截面面積積由此定截面規(guī)規(guī)格；②

確定定柱高，柱支支座點(diǎn)位置、、形式；③

計(jì)算算，，，，驗(yàn)算算，，；；150柱，吊車梁下下支撐200支撐④查表求，，選較較小者；；（注注意當(dāng)時(shí)時(shí)不不一定⑤驗(yàn)算整體穩(wěn)定定；；⑥有截面削弱時(shí)時(shí)驗(yàn)算強(qiáng)度；第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)步驟：⑦驗(yàn)算局局部穩(wěn)定：?。┕ば停焊拱澹阂砭墸孩ⅲ┫湫突蚧颌＃╀摴埽旱诙缕狡脚_鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)六）格構(gòu)柱設(shè)設(shè)計(jì)1、截面選擇：①單肢截面面積積：（（假定長長細(xì)比為70左右）；2、整體穩(wěn)定定驗(yàn)算：①公式：，，（式式中按查表求求得）；②對虛軸，取換換算長細(xì)比查查表?。?；ⅰ）對雙肢組組合件：②單肢截面選定定：按A取型鋼，并使使(注意格構(gòu)柱柱體及單肢的的軸線變化)③，（考慮折算算長細(xì)比修正正）。a)綴板：b)綴條：ⅱ）對四肢組組合件：a)綴板：b)綴條：第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)③對單肢長細(xì)比比的構(gòu)造要求求：式中：為單單肢對1－1軸的長細(xì)比比；綴件焊接接取凈距，螺螺接取中距；；——構(gòu)件截面中垂垂直于x軸的各綴條毛毛面積之和。。ⅰ）綴條柱：：為，，中中較大值，；；ⅱ）綴板柱：：，，，，但但當(dāng)時(shí)時(shí)，，。。3、抗剪計(jì)算算：①剪力V沿構(gòu)件全長不不變：，，剪力力由綴材面承承擔(dān)；②軸壓桿位于距距柱端al處（0<a<1）的支撐力當(dāng)(a不能過分接近近0、1，因因規(guī)范：為了了減小長細(xì)比比…)4、綴條驗(yàn)算算：①綴條內(nèi)力：：分配到一個(gè)個(gè)綴面上的剪剪力：綴條與水平平面的交角單綴條：n=1;交叉綴條：n=2。第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)②綴條穩(wěn)定計(jì)算算：――考慮單面面連接時(shí)強(qiáng)度度折減系數(shù)；；當(dāng)>1時(shí)?。剑?，當(dāng)<20時(shí)時(shí)，取＝＝20，為綴綴條最大長細(xì)細(xì)比。③計(jì)算綴條連接接時(shí)，強(qiáng)度折折減系數(shù)0.85，受力力?。?；④橫綴條受力，，截面一一般同斜綴條條。5、綴板計(jì)算算：①假定反彎點(diǎn)在在各桿件之中中點(diǎn)；0.6+0.0015（（等邊角角鋼）0.5+0.0025（（短邊相相連的不等邊邊角鋼）0.7（長邊邊相連的不等等邊角鋼）②綴板內(nèi)力：剪剪力：彎彎矩：：③構(gòu)造要求：?。┚Y板厚度度且且；；ⅱ）同一截面面處綴板線剛剛度之和不得得小于柱較大大分肢線剛度度6倍。第二章平平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)七）柱頭柱腳腳：1、柱頭設(shè)計(jì)計(jì)要求：2、柱頭分類類：?。╉斀樱ㄓ糜糜趩螌咏Y(jié)構(gòu)構(gòu)）（1）梁的支支承加勁肋對對準(zhǔn)柱的腹板板（P52.圖2－48））ⅱ）側(cè)接（用用于多層結(jié)構(gòu)構(gòu)，柱連續(xù)））?。M足各傳傳力步驟的強(qiáng)強(qiáng)度要求；（1）側(cè)接于于柱翼緣（2）側(cè)側(cè)接于柱柱腹板ⅰ）直承承式：柱柱腳端部部銑平，，壓在底底板上，，焊接（P53.圖2－－51（a）））ⅱ）靴靴梁式式：柱柱與靴靴梁焊焊、靴靴梁再再與底底板焊焊，擴(kuò)