鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼平臺

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼平臺當前第1頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第2頁\共有66頁\編于星期三\12點作業(yè)一：有一平臺結(jié)構(gòu)長44米，寬12米，高6米，在平臺兩端設(shè)置4*6米樓梯間。平臺活載標準值為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、立面圖2、鋪板計算（板和肋）3、主梁、次梁、柱（包括柱腳）計算4、畫出梁柱節(jié)點構(gòu)造、梁梁節(jié)點構(gòu)造，需計算的要計算。第二章平臺設(shè)計當前第3頁\共有66頁\編于星期三\12點1）構(gòu)成：板、次梁、主梁、柱、支撐；2）傳力路線：1、平臺鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、傳力線路和受力特點：2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)形式：當前第4頁\共有66頁\編于星期三\12點3）受力特點：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。2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)形式：當前第5頁\共有66頁\編于星期三\12點2、柱間支撐形式：

平臺柱兩端都為鉸接時，必須設(shè)置柱間支撐2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)形式：當前第6頁\共有66頁\編于星期三\12點3、平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟（1）結(jié)構(gòu)體系布置1）梁、柱平布置

a柱距選擇：一般6-8米為經(jīng)濟柱距，但要結(jié)合功能要求；柱截面形式選擇：根據(jù)平臺高度選擇實腹柱還是格構(gòu)柱；b梁系選擇：梁格布置體系選擇；一級次梁間距均勻，

間距米；二級次梁（鋪板加勁肋）考慮板格要求，一般米。2）柱間支撐布置支撐類型：一般為交叉撐，需要通道時用人字撐或門形撐；支撐形式：使用交叉撐角度30-60度，若角度太大用復(fù)合撐（雙層或多層）；支撐位置：一般為中間支撐或兩頭均設(shè)置支撐，若平臺較短也可在一端設(shè)置一道支撐。2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)形式：當前第7頁\共有66頁\編于星期三\12點（1）初選構(gòu)件截面：需注意寬肢薄壁和等截面原則；滿足局部穩(wěn)定要求。（2）結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析（M，V，N）（3）構(gòu)件驗算：板、次梁、主梁、柱、支撐。對初選截面調(diào)整驗算內(nèi)容包括：強度、整體穩(wěn)定，撓度（4）節(jié)點構(gòu)造設(shè)計和計算包括：梁柱節(jié)點，梁梁節(jié)點，柱腳和基礎(chǔ)（5）繪制施工圖

2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)形式：3、平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟當前第8頁\共有66頁\編于星期三\12點2.2平臺鋪板設(shè)計1、鋪板形式和構(gòu)造1）板：板厚一般2.5-8mm,常用4,6mm，加勁肋鋼板高度L/12—l/15,厚度大于其高度間斷焊，每段長度大于15t;a)花紋鋼板焊接連接:當前第9頁\共有66頁\編于星期三\12點b)

輕型預(yù)制鋼鋪板螺栓連接2.2平臺鋪板設(shè)計當前第10頁\共有66頁\編于星期三\12點c)

壓型鋼板鋼砼復(fù)合板抗剪銷連接2.2平臺鋪板設(shè)計當前第11頁\共有66頁\編于星期三\12點2、鋪板計算鋪板彎矩：鋪板板厚：鋪板撓度：2.2平臺鋪板設(shè)計1）四邊簡支板：當前第12頁\共有66頁\編于星期三\12點2、鋪板計算2.2平臺鋪板設(shè)計2）單向受彎板：鋪板彎矩：鋪板板厚：鋪板撓度：當前第13頁\共有66頁\編于星期三\12點3、鋪板加勁肋計算考慮兩種荷載分布形式：梯形分布和均勻分布2.2平臺鋪板設(shè)計當前第14頁\共有66頁\編于星期三\12點1)穩(wěn)定計算不考慮2)強度計算：3)剪應(yīng)力計算：4)撓度計算：2.2平臺鋪板設(shè)計3、鋪板加勁肋計算當前第15頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第16頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第17頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第18頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第19頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第20頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第21頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第22頁\共有66頁\編于星期三\12點1、梁的連接形式a)一般用型鋼，但梁高大于300時，考慮用焊接H鋼，主梁一般用“I”“H”型鋼或焊接“H”型鋼。b)支座方式有連續(xù)梁疊接或簡支梁平接，與柱連接時一般為鉸接。梁計算長度為柱軸線距離。2.3平臺梁設(shè)計當前第23頁\共有66頁\編于星期三\12點2、截面選擇——型鋼梁2.3平臺梁設(shè)計當前第24頁\共有66頁\編于星期三\12點2、截面選擇——焊接組合截面梁A．梁高估算：h應(yīng)滿足三個條件B．腹板厚度估算：C．翼緣尺寸確定：2.3平臺梁設(shè)計當前第25頁\共有66頁\編于星期三\12點3、梁的計算：1）強度計算：2.3平臺梁設(shè)計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：當前第26頁\共有66頁\編于星期三\12點3、梁的計算：2.3平臺梁設(shè)計2）剛度計算：3）梁的整體穩(wěn)定；

符合下列情況之一時，可不計算梁的整體穩(wěn)定性。①上翼緣由連接牢固的鋪板，能阻止其側(cè)移時；②梁受壓翼緣的自由長度與寬度之比不超過規(guī)定時；③箱形梁高h與腹板間隔寬度之比時，且；VT≤[VT]，VQ≤[VQ][VT]—全部荷載標準值產(chǎn)生的撓度（減去預(yù)拱值）的容許值；[VQ]—可變荷載標準值產(chǎn)生的撓度容許值；當前第27頁\共有66頁\編于星期三\12點3、梁的計算：2.3平臺梁設(shè)計3）梁的整體穩(wěn)定；

(2)不符合上述條件時，則:①在最大剛度平面內(nèi)受彎時，應(yīng)滿足；

②在兩個主平面內(nèi)受彎時，H形截面構(gòu)件應(yīng)滿足：

(3)無論何種情況，均要求梁的支座處應(yīng)能防止截面扭轉(zhuǎn)。當前第28頁\共有66頁\編于星期三\12點4）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3、梁的計算：2.3平臺梁設(shè)計當前第29頁\共有66頁\編于星期三\12點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（國外限制標準為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，應(yīng)配縱向加勁肋和橫肋；ⅱ)當時，應(yīng)配橫向加勁肋，并作抵抗剪力計算。B.組合梁腹板的局部穩(wěn)定：a)加勁板的配置：ⅰ)當時，當時宜設(shè)構(gòu)造加勁肋，時不設(shè)加勁肋；2.3平臺梁設(shè)計當前第30頁\共有66頁\編于星期三\12點B.組合梁腹板的局部穩(wěn)定：2.3平臺梁設(shè)計b）加勁肋的計算（分三種類型）?。﹥H配置橫向加勁肋ⅱ）同時配置橫向和縱向加勁肋，受壓翼緣和縱向加勁肋間的區(qū)格ⅲ）同時配置橫向和縱向加勁肋，受拉翼緣和縱向加勁肋間的區(qū)格當前第31頁\共有66頁\編于星期三\12點2.3平臺梁設(shè)計5）加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸：

3、梁的計算：當前第32頁\共有66頁\編于星期三\12點2.3平臺梁設(shè)計5）加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸：3、梁的計算：當前第33頁\共有66頁\編于星期三\12點2.3平臺梁設(shè)計3、梁的計算：當前第34頁\共有66頁\編于星期三\12點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，焊縫強度不足時可用斜焊縫；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)計當前第35頁\共有66頁\編于星期三\12點4.梁的拼接：1)焊接拼接：2.3平臺梁設(shè)計b)拼接焊：?。┮砭壠唇影寮爸苓吅缚p受力ⅱ）腹板拼接板受全部剪力；ⅲ）腹板拼接板受彎矩。式中——梁翼緣板中心到梁中和軸的距離，——翼緣板凈截面積；當前第36頁\共有66頁\編于星期三\12點4.梁的拼接：2.3平臺梁設(shè)計2)高強螺拴拼接①拼接應(yīng)用夾板，螺栓雙剪；②受力同拼接焊。當前第37頁\共有66頁\編于星期三\12點2.3平臺梁設(shè)計5.主、次梁連接：①

疊接：設(shè)計不需驗算，安裝方便，可做連續(xù)次梁，占建筑空間高度大；當前第38頁\共有66頁\編于星期三\12點②平接：要驗算、構(gòu)造復(fù)雜，不能傳遞彎矩，不占建筑空間。5.主、次梁連接：2.3平臺梁設(shè)計當前第39頁\共有66頁\編于星期三\12點6.主梁的支座設(shè)計要求①傳遞壓力?。┲髁褐ё幱屑觿爬撸痪?；加勁肋要保持穩(wěn)定；ⅱ）要有足夠的接觸面?zhèn)鬟f鋼－鋼，鋼－砼的壓力；2.3平臺梁設(shè)計當前第40頁\共有66頁\編于星期三\12點6.主梁的支座設(shè)計要求①傳遞壓力2.3平臺梁設(shè)計當前第41頁\共有66頁\編于星期三\12點6.主梁的支座設(shè)計要求①傳遞壓力2.3平臺梁設(shè)計當前第42頁\共有66頁\編于星期三\12點①傳遞壓力②鉸接支座轉(zhuǎn)動或滾動符合設(shè)計要求;③要能夠傳遞一定的側(cè)向水平推力，并維持側(cè)向穩(wěn)定；④要便于安裝。6.主梁的支座設(shè)計要求2.3平臺梁設(shè)計當前第43頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第44頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第45頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第46頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第47頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第48頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第49頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第50頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第51頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第52頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第53頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第54頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第55頁\共有66頁\編于星期三\12點當前第56頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計2.4平臺柱設(shè)計、截面設(shè)計1）按使用空間要求；ⅱ）考慮標準化及建筑模數(shù)要求；

ⅲ）考慮綜合經(jīng)濟指標的合理。（大、?。┊斍暗?7頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計四）平臺柱網(wǎng)及柱間支撐2

、平臺結(jié)構(gòu)支撐

①

柱間支撐設(shè)計原則：?。┯秒p向柱間支撐抵抗水平力。（柱按軸壓設(shè)計）；ⅱ）支撐布置在柱列中部以減小溫度效應(yīng)；（注意使用要求）ⅲ）支撐常按柔性交叉設(shè)計。

當前第58頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計四）平臺柱網(wǎng)及柱間支撐2

、平臺結(jié)構(gòu)支撐

②平臺水平支撐設(shè)計原則：?。┢脚_水平支撐一般為柔性交叉支撐；

（角鋼）ⅱ）安裝時用水平支撐調(diào)節(jié)梁的相對位置；ⅲ）當平臺平面內(nèi)剛度較弱時，平臺支撐將平臺水平力傳至柱間支撐。當前第59頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計五）軸壓實腹柱設(shè)計1、

設(shè)計原則①選擇回轉(zhuǎn)半徑相對較大的對稱截面，提高柱的整體穩(wěn)定和剛度；②

使兩個主軸方向的計算長細比盡可能接近，提高經(jīng)濟性；③

便于連接；④構(gòu)造簡便，制造省工；⑤盡可能選用可直接采購的型材，以H型鋼及鋼管、方管為好。當前第60頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計五）軸壓實腹柱設(shè)計2、

設(shè)計步驟

①選擇截面類型，截面面積由此定截面規(guī)格；

②

確定柱高，柱支座點位置、形式；③

計算，，驗算，；150柱，吊車梁下支撐

200支撐

④

查表求，選較小者；（注意當時不一定⑤

驗算整體穩(wěn)定；

⑥

有截面削弱時驗算強度；當前第61頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計2、

設(shè)計步驟：⑦驗算局部穩(wěn)定：ⅰ）工型：腹板：翼緣：ⅱ）箱型或ⅲ）鋼管：當前第62頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計六）格構(gòu)柱設(shè)計1、

截面選擇：①

單肢截面面積：（假定長細比為70左右）；2、整體穩(wěn)定驗算：①公式：，（式中按查表求得）；

②

對虛軸，取換算長細比查表??；?。﹄p肢組合件：②

單肢截面選定：按A取型鋼，并使(注意格構(gòu)柱體及單肢的軸線變化)③

，（考慮折算長細比修正）。a)綴板：b)綴條：ⅱ）對四肢組合件：a)綴板：b)綴條：當前第63頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計③對單肢長細比的構(gòu)造要求：式中：為單肢對1－1軸的長細比；綴件焊接取凈距，螺接取中距；——構(gòu)件截面中垂直于x軸的各綴條毛面積之和。?。┚Y條柱：為，中較大值，；ⅱ）綴板柱：，，但當時，。3、抗剪計算：①剪力V沿構(gòu)件全長不變：，剪力由綴材面承擔(dān)；②軸壓桿位于距柱端al處（0<a<1）的支撐力

當(a不能過分接近0、1，因規(guī)范：為了減小長細比…)4、綴條驗算：①綴條內(nèi)力：：分配到一個綴面上的剪力：綴條與水平面的交角單綴條：n=1;交叉綴條：n=2。當前第64頁\共有66頁\編于星期三\12點第二章平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)