平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同濟(jì)大學(xué)

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院

ⅰ）構(gòu)成：板、次梁、主梁、柱、支撐；ⅱ）傳力路線：豎向荷載板次梁主梁柱水平荷載板次梁主梁基礎(chǔ)ⅲ）受力特點(diǎn)：a)

豎向荷載為主要荷載；b)

板有單向和雙向之分，鋼板常以變形控制；c)梁分次梁、主梁，可連續(xù)或單跨；d)柱兩端常用鉸接，為軸壓桿。1、平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、傳力線路和受力特點(diǎn)：第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一）結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)形式：第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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2、平臺(tái)構(gòu)件的形式：ⅰ）板：a)花紋鋼板焊接連接b)

輕型預(yù)制鋼鋪板螺栓連接第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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2、平臺(tái)構(gòu)件的形式：?。┌澹篶)

壓型鋼板鋼砼復(fù)合板抗剪銷連接第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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2、平臺(tái)構(gòu)件的形式：ii)梁a)一般用型鋼，主梁一般用“I”型鋼或焊接“H”型鋼。b)支座方式有連續(xù)梁疊接或簡(jiǎn)支梁平接，與柱連接時(shí)一般為鉸接。

iii)柱：a)實(shí)腹柱；

b)格構(gòu)柱第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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二）板的計(jì)算（略）．（分單向板、雙向板，計(jì)算正應(yīng)力和變形）三）梁的計(jì)算：1、截面選擇

A．梁高估算：h應(yīng)滿足三個(gè)條件h≈hs[經(jīng)濟(jì)高度：hs≈3Wx2/5或hs=7h≥hmin[由梁的剛度條件確定：hmin＝h≤hmax[由建筑高度確定]]-30cm]B．腹板厚度估算：tw≥[按抗剪計(jì)算，按鋼板規(guī)格]

C．翼緣尺寸確定：A1=-1/6twhw（近似公式）第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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三）梁的計(jì)算：2、強(qiáng)度計(jì)算：A．正應(yīng)力a)單向彎曲：σ=b)雙向彎曲：σ=

+式中Wnx,Wny相對(duì)于Mx,My處的對(duì)x軸，y軸的凈截面抗彎模量。:塑性截面發(fā)展系數(shù)。對(duì)I形截面：=1.05,=1.2。對(duì)箱形截面：＝＝1.05；其他截面查規(guī)范，有疲勞荷載者：＝＝1.0≤fv

B．剪應(yīng)力：≤f≤f式中：S—計(jì)算剪應(yīng)力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩；V—剪力

tw—

腹板厚度I—毛截面慣性矩

fv—抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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三）梁的計(jì)算：2、強(qiáng)度計(jì)算：C．局部壓應(yīng)力：（有集中荷載，無(wú)加勁肋）σc=F—集中荷載（考慮動(dòng)力系數(shù)）ψ—集中荷載增大系數(shù)，對(duì)重級(jí)工作制吊車梁ψ=1.35，其它ψ=1.0；lz=a+5hy+2hk,a=50mm,hy：梁頂至腹板計(jì)算高度之距離，hk軌道高度，對(duì)無(wú)軌梁hk=0≤D．折算應(yīng)力：≤f式中σ、τx、σc腹板計(jì)算高度邊緣同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力，剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力。σ和σc以拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。σ=y1,式中In—梁凈截面慣性矩；y1—所計(jì)算點(diǎn)至中和軸距離；β1—強(qiáng)度增大系數(shù)：當(dāng)σ與σc異號(hào)時(shí)，β1=1.2，同號(hào)或σc=0時(shí)

β1=1.1第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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三）梁的計(jì)算：3、剛度計(jì)算：VT≤[VT]，VQ≤[VQ][VT]

—全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度（減去預(yù)拱值）的容許值；[VQ]

—可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度容許值；預(yù)拱值一般為恒載＋1/2活載下的撓度值。A．符合下列情況之一時(shí)，可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。4、梁的整體穩(wěn)定a)在最大剛度平面受彎時(shí)，應(yīng)滿足B．不符合條件A時(shí)，則：a)梁上翼緣有連接牢固的鋪板，能阻止其側(cè)移時(shí)；b)梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度l1與寬度b1之比不超過(guò)表2-4的規(guī)定時(shí)；c)箱形梁高h(yuǎn)與兩腹板間隔寬度b0之比h/b0≤6時(shí)，若l1/b0≤95(235/fy)；≤f；—梁的整體穩(wěn)定系數(shù)，按附錄D—2定：b)在兩個(gè)主平面內(nèi)受彎時(shí)，H型截面構(gòu)件應(yīng)滿足：≤f；+C.無(wú)論何種情況，均要求梁的支座處應(yīng)能防止截面扭轉(zhuǎn)。第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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三）梁的計(jì)算：5、梁的局部穩(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B.組合梁腹板的局部穩(wěn)定：a)加勁板的配置：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；第二章平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院

a)加勁板的配置：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(guó)外限制標(biāo)準(zhǔn)為300）（抵抗彎曲引起壓力）ⅴ)梁的支座處和上翼緣受較大固定集中力處，宜設(shè)支承加勁肋；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。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院ⅰ）僅用橫向加加勁肋（復(fù)合型型受力）計(jì)算式式用（2-38a）式（2-38b）表2-5（2-38c）（2-38d）條件（1）非條件（2）者條件（2）：不小于表2-6值（以一個(gè)半波屈屈曲）（2-38e）；（2-38d）表2-5；（2-38c）（2-38b）表2-5（2-38c）小于表2-6值值（以兩個(gè)半波屈屈曲）但查時(shí)時(shí)以代代（2-38d）b)加勁肋的計(jì)算：：（分三種類型型）第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院ⅱ）同時(shí)加橫肋肋和縱肋區(qū)格ⅠⅠ（縱向壓力較較大）計(jì)算式：：（2-39a）（2-39b）（2-39c）（2-38d）條件（1）非條件（2）條件（2）：一個(gè)半波屈曲（2-39d）?。?-38d）取（2-39b）（2-39c）取兩個(gè)半波屈曲（2-38d）（2-39c）注其中時(shí)時(shí)區(qū)格Ⅱ（彎曲應(yīng)力和剪剪應(yīng)力為主）計(jì)計(jì)算式：（2-40a）（2-40b）（2-40c）（2-38d）ⅲ）同時(shí)加橫肋肋，縱肋和短柱柱時(shí)，僅在計(jì)算算區(qū)格Ⅰ時(shí)用短短肋間距a，代替橫加勁肋間間距a，其余同ⅱ。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院c）加勁肋的構(gòu)造和和截面尺寸：ⅰ)加勁肋一般雙面面對(duì)稱配置；ⅱ）橫肋外伸寬度，，厚度；；ⅲ）在同時(shí)有縱、橫橫向肋時(shí)；橫肋截面對(duì)梁軸軸（z軸）應(yīng)滿足：，，縱肋截面對(duì)腹板板中心（y軸）應(yīng)滿足：ⅳ）橫肋內(nèi)側(cè)上、下下端切斜角，寬寬，高高，，但不大于40×60；ⅵ）支承加勁肋應(yīng)作作端面承壓驗(yàn)算算:ⅴ）支承加勁肋應(yīng)作作整體穩(wěn)定計(jì)算算：,其中A——加勁肋和兩側(cè)范范圍內(nèi)腹腹板面積，取取。ⅶ）支承加勁肋下伸伸自由高度不大大于厚度的2倍倍。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院6．梁的拼接：：①焊接拼接：a)對(duì)接焊?。┮砭墝?duì)接焊焊縫與腹板對(duì)接接焊縫盡可能錯(cuò)錯(cuò)開(kāi)距離；ⅱ）腹板對(duì)接焊焊縫離開(kāi)加勁板板距離大于10；ⅲ）焊縫設(shè)在內(nèi)內(nèi)力較小處，焊焊縫強(qiáng)度不足時(shí)時(shí)可用斜焊縫；；ⅳ）上、下翼緣緣對(duì)接焊縫開(kāi)V型坡口，便于俯俯焊；ⅴ）預(yù)留一段翼翼緣與腹板間的的焊縫到工地焊焊，以減少焊接接應(yīng)力。a1)對(duì)接焊a2)對(duì)接焊翼緣第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院6．梁的拼接：：①焊接拼接：b)拼接焊：?。┮砭壠唇影灏寮爸苓吅缚p受受力；ⅱ）腹板拼接板板受全部剪力；；ⅲ）腹板拼接板板受彎矩。。②高強(qiáng)螺栓拼接：：ⅰ）拼接應(yīng)用夾夾板，螺栓雙剪剪；ⅱ）受力同拼接接焊。，式中————梁翼緣板中心心到梁中和軸的的距離，——翼緣板凈截截面積；7．主、次梁連連接：①疊接（P29圖2～26）：設(shè)計(jì)不需驗(yàn)算，，安裝方便，可可做連續(xù)次梁，，占建筑空間高高度大；②平接（P30圖2～27）：要驗(yàn)算、構(gòu)造復(fù)復(fù)雜，不能傳遞遞彎矩，不占建建筑空間。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院8．主梁的支座座設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力?。┲髁褐ё幱屑蛹觿爬撸痪?；；加勁肋要保持持穩(wěn)定；ⅱ）要有足夠的的接觸面?zhèn)鬟f鋼鋼－鋼，鋼－砼砼的壓力；第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院8．主梁的支座座設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力ⅰ）主梁支座處有加加勁肋，突緣；；加勁肋要保持持穩(wěn)定；ⅱ）要有足夠的的接觸面?zhèn)鬟f鋼鋼－鋼，鋼－砼砼的壓力；第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院8．主梁的支座座設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力?。┲髁褐ё幱屑蛹觿爬?，突緣；；加勁肋要保持持穩(wěn)定；ⅱ）要有足夠的的接觸面?zhèn)鬟f鋼鋼－鋼，鋼－砼砼的壓力；第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院8．主梁的支座座設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力②鉸接支座轉(zhuǎn)動(dòng)或或滾動(dòng)符合設(shè)計(jì)計(jì)要求;③要能夠傳遞一定定的側(cè)向水平推推力，并維持側(cè)側(cè)向穩(wěn)定；④要便于安裝裝。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院8．主梁的支座座設(shè)計(jì)要求①傳遞壓力②鉸接支座轉(zhuǎn)動(dòng)或或滾動(dòng)符合設(shè)計(jì)計(jì)要求;③要能夠傳遞一定定的側(cè)向水平推推力，并維持側(cè)側(cè)向穩(wěn)定；④要便于安裝裝。計(jì)算支座加勁肋寬度度、厚度支撐加勁肋（有有突緣）計(jì)算：：軸壓柱、突緣緣斷面承壓、焊焊縫、柱加勁肋第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院四）平臺(tái)柱網(wǎng)及及柱間支撐1、柱網(wǎng)布置原則ⅰ）按使用空間間要求；ⅱ）考慮標(biāo)準(zhǔn)化化及建筑模數(shù)要要求；3.6.9ⅲ）考慮綜合經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的合理理。（（大、?。┑诙缕脚_(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院四）平臺(tái)柱網(wǎng)及及柱間支撐2、平臺(tái)結(jié)構(gòu)支撐①柱間支撐設(shè)計(jì)原原則：?。┯秒p向柱間間支撐抵抗水平平力。（柱按軸軸壓設(shè)計(jì)）；ⅱ）支撐布置在柱列列中部以減小溫溫度效應(yīng)；（注注意使用要求））ⅲ）支撐常按柔柔性交叉設(shè)計(jì)。。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院四）平臺(tái)柱網(wǎng)及及柱間支撐2、平臺(tái)結(jié)構(gòu)支撐②平臺(tái)水平支撐設(shè)設(shè)計(jì)原則：?。┢脚_(tái)水平支撐一一般為柔性交叉叉支撐；（角鋼）ⅱ）安裝時(shí)用水水平支撐調(diào)節(jié)梁梁的相對(duì)位置；；ⅲ）當(dāng)平臺(tái)平面面內(nèi)剛度較弱時(shí)時(shí)，平臺(tái)支撐將將平臺(tái)水平力傳傳至柱間支撐。。第二章平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)土木工工程學(xué)院五）軸壓實(shí)腹柱柱設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)原則①選擇回轉(zhuǎn)半徑徑相對(duì)較大的對(duì)對(duì)稱截面，提高高柱的整體穩(wěn)定定和剛度；②使兩個(gè)主軸方向向的計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比比盡可能接近，，提高經(jīng)濟(jì)性；；③便于連接；④構(gòu)造簡(jiǎn)便，，制造省工；⑤盡可能選用用可直接采購(gòu)的的型材，以H型鋼及鋼鋼管、方方管為好好。第二章平平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院五）軸壓壓實(shí)腹柱柱設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)步驟驟①選擇截面面類型，，截面面面積由此定截截面規(guī)格格；②確定柱高高，柱支支座點(diǎn)位位置、形形式；③計(jì)算，，，，驗(yàn)驗(yàn)算，，；；150柱，吊車車梁下支支撐200支撐④查表求，，選選較小者者；；（注意意當(dāng)時(shí)時(shí)不不一定⑤驗(yàn)算整體體穩(wěn)定；；⑥有截面削削弱時(shí)驗(yàn)驗(yàn)算強(qiáng)度度；第二章平平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院2、設(shè)計(jì)步驟驟：⑦驗(yàn)驗(yàn)算局部部穩(wěn)定：：ⅰ）工型型：腹板：翼緣：ⅱ）箱型型或或ⅲ）鋼管管：第二章平平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院六）格構(gòu)構(gòu)柱設(shè)計(jì)計(jì)1、截面選擇擇：①單肢截面面面積：：（（假定定長(zhǎng)細(xì)比比為70左右））；2、整體體穩(wěn)定驗(yàn)驗(yàn)算：①公式：，，（（式中按按查表求求得）；；②對(duì)虛軸，，取換算算長(zhǎng)細(xì)比比查表取取；；?。?duì)雙雙肢組合合件：②單肢截面面選定：：按A取型鋼，，并使(注意格格構(gòu)柱體體及單肢肢的軸線線變化)③，（考慮慮折算長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)比修修正）。。a)綴板：b)綴條：ⅱ）對(duì)四四肢組合合件：a)綴板：b)綴條：第二章平平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院③對(duì)單肢長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)比的的構(gòu)造要要求：式中：為為單肢肢對(duì)1－－1軸的的長(zhǎng)細(xì)比比；綴件件焊接取取凈距，，螺接取取中距；；——構(gòu)件截面面中垂直直于x軸的各綴綴條毛面面積之和和。ⅰ）綴條條柱：為為，，中中較大值值，；；ⅱ）綴板板柱：，，，，但當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)，，。。3、抗剪剪計(jì)算：：①剪力V沿構(gòu)件全全長(zhǎng)不變變：，，剪力由由綴材面面承擔(dān)；；②軸壓桿位位于距柱柱端al處（0<a<1））的支撐力力當(dāng)(a不能過(guò)分分接近0、1，，因規(guī)范范：為了了減小長(zhǎng)長(zhǎng)細(xì)比…)4、綴條條驗(yàn)算：：①綴條內(nèi)力力：：分配到到一個(gè)綴綴面上的的剪力：綴條與與水平面面的交角角單綴條：：n=1;交叉綴條條：n=2。。第二章平平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院②綴條穩(wěn)定定計(jì)算：：――考慮慮單面連連接時(shí)強(qiáng)強(qiáng)度折減減系數(shù)；；當(dāng)>1時(shí)時(shí)?。剑?，當(dāng)<20時(shí)，，?。剑?0，為綴綴條最大大長(zhǎng)細(xì)比比。③計(jì)算綴條條連接時(shí)時(shí)，強(qiáng)度度折減系系數(shù)0.85，，受力取??；；④橫綴條受受力，，截面面一般同同斜綴條條。5、綴板板計(jì)算：：①假定反彎彎點(diǎn)在各各桿件之之中點(diǎn)；；0.6+0.0015（（等邊角角鋼）0.5+0.0025（（短邊相相連的不不等邊角角鋼）0.7（（長(zhǎng)邊相相連的不不等邊角角鋼）②綴板內(nèi)力力：剪力力：彎彎矩矩：③構(gòu)造要求求：ⅰ）綴板板厚度且且；；ⅱ）同一一截面處處綴板線線剛度之之和不得得小于柱柱較大分分肢線剛剛度6倍倍。第二章平平臺(tái)臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)同濟(jì)大學(xué)學(xué)土木工工程學(xué)院院七）柱頭頭柱腳：：1、柱頭頭設(shè)計(jì)要要求：2、柱頭頭分類：：ⅰ）頂接接（用于于單層結(jié)結(jié)構(gòu)）（1）梁梁的支承承加勁肋肋對(duì)準(zhǔn)柱柱的腹