平臺鋼結(jié)構設計課件

主要內(nèi)容一、結(jié)構布置及結(jié)構形式二、平臺板的設計三、平臺梁的設計四、平臺柱網(wǎng)及柱間支撐五、軸壓實腹柱設計六、格構柱設計七、柱頭柱腳主要內(nèi)容重點和難點1合理的結(jié)構布置2平臺結(jié)構中主要構件梁板柱的設計3梁板柱與其它相關構件的連接設計重點和難點一、結(jié)構布置及結(jié)構形式一、結(jié)構布置及結(jié)構形式1.平臺鋼結(jié)構的構成、傳力路線和受力特點（1）構成：板、次梁、主梁、柱、支撐；（2）傳力路線：豎向荷載→板→次梁→主梁→柱→基礎水平荷載→板→次梁→主梁→支撐/柱→基礎

（3）

受力特點

①

豎向荷載為主要荷載；②

板有單向和雙向之分，鋼板常以變形控制；③

梁分次梁、主梁，可連續(xù)或單跨；④

柱兩端常用鉸接，為軸壓桿。1.平臺鋼結(jié)構的構成、傳力路線和受力特點2.平臺構件的形式

（1）

板①

花紋鋼板焊接連接②

輕型預制鋼鋪板螺栓連接③

壓型鋼板鋼砼符合板抗剪銷連接2.平臺構件的形式2.平臺構件的形式

（2）

梁①次梁一般用型鋼，主梁一般用“工”型鋼或焊接“H”型鋼②支座方式有連續(xù)梁疊接合簡支梁平接，與柱連接時一般為鉸接2.平臺構件的形式2.平臺構件的形式（3）柱①實腹柱；②格構柱。

2.平臺構件的形式二、平臺板的設計1形式輕型鋼板、壓型鋼板與混凝土組合樓板、鋼筋混凝土預制板2、計算單向簡支板、四邊簡支雙向板控制值：彎曲強度、撓度二、平臺板的設計三、平臺梁的設計

梁的計算1.截面選擇2.強度驗算3.剛度計算4.梁的整體穩(wěn)定5.梁的局部穩(wěn)定6.梁的拼接7.主次梁連接8.主梁支座設計三、平臺梁的設計梁的計算1.截面選擇2.強度驗算3.1.截面選擇

（1）梁高估算

h應滿足三個條件

1.截面選擇（2）腹板厚度估算

（3）翼緣尺寸確定

平臺鋼結(jié)構設計課件2.強度驗算（1）正應力

①

單向彎曲：

②

雙向彎曲：式中相對于處的對x軸，y軸的凈截面抗彎模量。：塑性截面發(fā)展系數(shù)。對工型截面：對箱形截面：；其他截面查規(guī)范，有疲勞荷載者：

2.強度驗算（2）剪應力：式中：S——計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積距；V—剪力——腹板厚度I——毛面積慣性距——抗剪強度設計值（2）剪應力：14（3）局部壓應力：（有集中荷載，無加勁肋）

F——集中荷載（考慮動力系數(shù)）——集中荷載增大系數(shù)，對重級工作制吊車梁=1.35。其他＝1.0；，a=50mm,——梁頂支腹板計算高度之距離，——軌道高度，對無軌梁=014（3）局部壓應力：（有集中荷載，無加勁肋）（4）折算應力式中、、腹板計算高度邊緣同一點上同時產(chǎn)生的正應力，剪應力和局部壓應力。以拉應力為正，壓應力為負。

式中：——梁凈截面慣距；

——所計算點之中和軸距離

——強度增大系數(shù)：當異號時，＝1.2，同號或=0時，=1.1

（4）折算應力3.剛度計算

——全部荷載標準值產(chǎn)生的撓度的容許值；（減去預拱值）

——可變荷載標準值產(chǎn)生的撓度的容許值。

預拱值一般為恒載+活載下的撓度值。3.剛度計算4.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；4.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，應滿足；

——梁的整體穩(wěn)定系數(shù)，按規(guī)范定；②在兩個主平面內(nèi)受彎時，H形截面構件應滿足：

(3)無論何種情況，均要求梁的支座處應能防止截面扭轉(zhuǎn)。

(2)不符合上述條件時，則:5.梁的局部穩(wěn)定

提高梁局部穩(wěn)定的措施（1）增加厚度（2）設置加勁肋5.梁的局部穩(wěn)定20

(1)組合梁翼緣板的局部穩(wěn)定應符合下列要求：①工字型②箱形(2)組合梁腹板的局部穩(wěn)定

2021

(2)組合梁腹板的局部穩(wěn)定①加勁板的配置?。┊敃r，當時宜設構造加勁肋，當時，不設加勁肋。ⅱ)當時，應配橫向加勁肋，并計算橫向加勁肋間距和腹板局部穩(wěn)定性。

21(2)組合梁腹板的局部穩(wěn)定ⅲ）當時，應受壓區(qū)配縱向加勁肋和橫肋加勁肋ⅳ）須滿足，國外限制標準為300（抵抗彎距

引起的壓力）ⅴ）梁的支座處和上翼緣受較大固定集中力處，宜設支承加勁肋；ⅵ）縱向加勁肋布置在腹板至

高度處（受壓區(qū)）；ⅶ）橫向加勁肋間距一般為至。ⅲ）當時，應受壓區(qū)配縱向加勁肋②加勁肋的計算（分三種類型）ⅰ）僅配置橫向加勁肋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②加勁肋的計算（分三種類型）③

加勁肋的構造和截面尺寸?。┘觿爬咭话汶p面對稱配置ⅱ）橫肋外伸寬度，厚度;ⅲ)在同時有橫、縱向肋時；橫肋截面對梁軸（z軸）應滿足：縱肋截面對腹板中心（y軸）應滿足：(當時)

（當時）③加勁肋的構造和截面尺寸ⅳ）橫肋內(nèi)側(cè)上、下段內(nèi)斜角，寬，高，但不大于40X60。ⅴ）支承加勁肋應做整體穩(wěn)定計算：，其中A——加勁肋和兩側(cè)范圍內(nèi)的腹板面積，

構件長度取h。ⅳ）橫肋內(nèi)側(cè)上、下段內(nèi)斜角，寬，高，ⅵ）支承加勁肋應作端面承壓驗算；ⅶ）支承加勁肋下伸自由高度不大于厚度的2倍。ⅵ）支承加勁肋應作端面承壓驗算；6．梁的拼接焊接拼接①對接焊ⅰ）翼緣對接焊縫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；ⅲ）焊縫設在內(nèi)力較小處，焊縫強度不足時可用斜焊縫ⅳ）上、下翼緣對接縫開V型坡口，便于俯焊；ⅴ）預留一段翼緣于腹板間的焊縫到工地焊，以減少焊接應力。6．梁的拼接②拼接板焊接ⅰ）翼緣拼接板及周邊焊縫受力

式中——梁翼緣板中心到梁中和軸的距離

——翼緣板凈截面積ⅱ）腹板拼接板受全部剪力；ⅲ）腹板拼接板受彎距②拼接板焊接(2)高強螺拴拼接

①拼接應用夾板，螺栓雙剪；②受力同拼接焊。(2)高強螺拴拼接7.主、次梁連接

(1)疊接：設計不須驗算，安裝方便，可做連續(xù)次梁，占建筑空間高度大；

7.主、次梁連接317.主、次梁連接

(2)平接：要驗算，構造復雜，不能傳遞彎距，不占建筑空間。317.主、次梁連接8.主梁支座設計(1)傳遞壓力

①主梁支座處有加勁肋，突緣。加緊肋要保證穩(wěn)定性。②要有足夠的接觸面?zhèn)鬟f鋼-鋼，鋼-砼的壓力(2)鉸接支座轉(zhuǎn)動或滾動要符合設計要求；(3)要能夠傳遞一定的側(cè)向水平推力；(4)要便于安裝。8.主梁支座設計四、平臺柱網(wǎng)布置及平臺結(jié)構支撐

1.柱網(wǎng)布置原則

（1）按使用空間要求；（2）考慮標準化及建筑模數(shù)要求；（3）考慮綜合經(jīng)濟指標的合理。四、平臺柱網(wǎng)布置及平臺結(jié)構支撐

2.

平臺結(jié)構支撐

（1）柱間支撐設計的原則①用雙向柱間支撐抵抗水平力；（柱按軸壓設計）②支撐布置在柱列中部以減小溫度效應；③支撐常按柔性交叉設計。2.

平臺結(jié)構支撐

2.

平臺結(jié)構支撐（2）平臺水平支撐設計原則①平臺水平支撐一般為柔性交叉支撐；②安裝時用水平支撐調(diào)節(jié)梁的相對位置；③當平臺平面內(nèi)剛度較弱時，支撐將平臺水平力傳至柱間支撐。2.

平臺結(jié)構支撐五、軸壓實腹柱設計1.

設計原則（1）選擇回轉(zhuǎn)半徑箱對較大的對稱截面，提高柱的整體穩(wěn)定和剛度；（2）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）構造簡便，制造省工；（5）盡可能選用可直接采購的型材，如H型鋼管及圓管、方管。五、軸壓實腹柱設計2.設計步驟

（1）選擇截面類型，假定長細比，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（4）查表求，選較小者；（5）驗算整體穩(wěn)定；（6）由截面削弱試驗算強度；2.設計步驟（7）驗算局部穩(wěn)定①工型腹板：

翼緣：②箱形③鋼管：（7）驗算局部穩(wěn)定六、格構柱設計1.截面選擇

（1）單肢截面面積：（假定長細比為70左右）；（2）單肢截面選定：按A取型鋼，并使（3），（考慮折算長細比修正）。2.整體穩(wěn)定驗算

（1）公式：，（式中按查表求得）；

六、格構柱設計（2）對虛軸，去換算長細比查表??；①對雙肢組合件?。┚Y板：

ⅱ）綴條：②對四肢組合件ⅰ）綴板：

ⅱ）綴條：

（2）對虛軸，去換算長細比查表取；式中：

——為單肢對1-1軸的長細比；綴件焊接取凈距，螺栓連接取中距；

——構件截面中垂直于x軸的各綴條毛截面積之和（3）對單肢長細比的構造要求（單肢穩(wěn)定）①綴條柱：為中較大值，；②綴板柱：，但當時，

平臺鋼結(jié)構設計課件3.剪力計算

最大剪力V：，剪力由綴材面承擔；單個綴材面上為V13.剪力計算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(2)綴條穩(wěn)定計算：

——考慮單面連接式強度折剪系數(shù)；4.綴條驗算(3)計算綴條連接時，強度折剪系數(shù)0.85，受力取(4)橫綴條受力，截面一般同斜綴條

5.綴板計算(1)假定反彎點在各桿件之中點；

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