鋼結(jié)構(gòu)平臺計算書精編版

1、鋼結(jié)構(gòu)平臺設(shè)計說明書設(shè)計：校核：太原市久鼎機(jī)械制造有限公司二零一四年十月1目錄1設(shè)計資料32結(jié)構(gòu)形式33材料選擇34鋪板設(shè)計35加勁肋設(shè)計56平臺梁66.1 次梁設(shè)計66.2 主梁設(shè)計77柱設(shè)計98. 柱間支撐設(shè)置119. 主梁與柱側(cè)的連接設(shè)計112鋼結(jié)構(gòu)平臺設(shè)計1 設(shè)計資料1.1 廠房內(nèi)裝料平臺，平面尺寸為 5.2 3.6m（平臺板開洞 7 個，開洞尺寸 460 460mm）,臺頂面標(biāo)高為 5.2m。平臺上平均布荷載為 5 kN/m 2 ，不考慮水平向荷載，設(shè)計全鋼工作平臺。1.2 參考資料：1) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范2) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范3) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊4) 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范2 結(jié)構(gòu)形式平

2、面布置主次梁， 主梁跨度 3530 mm，次梁跨度 2790 mm，次梁間距 1260mm，鋪板下設(shè)加勁，間距900mm。柱間支撐按構(gòu)造設(shè)計，鉸接連接；梁柱鉸接連接。確定結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)布置形式如圖所示3材料選擇鋪板采用 5mm厚帶肋花紋鋼板，鋼材牌號為Q235 ，手工焊， E4 型焊條，鋼材彈5233性模量 E =2.06 10N/mm ，鋼材密度=7.85 10 Kg/m ，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級2為 C30, fc14.3N/mm 。4鋪板設(shè)計4.1荷載計算2已知平臺均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1k5kN/m， 5mm厚花紋鋼板自重q9.87.85 = 0.38kN / m21.2，活荷載分項系數(shù)，

3、恒荷載分項系數(shù)為Dk 0.005為1.4 。2均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk5kN/m0.38kN/m = 5.38kN/m2均布荷載設(shè)計值qd= 1.2 0. 381.4 5= 7.46KN/m34.2強(qiáng)度計算花紋鋼板 b / a =1260/900=1.4 2 ，取0.08，平臺板單位寬度最大彎矩設(shè)計值為：22Mmaxqa = 0.08 7.46 0. 9 = 0.48 kNm22296000 KN/m = 96 N/mm 215 N/mm4.3撓度計算5 2取 =0.110,E=2.06 10 N/mm40.110 0.01126 1 /150=0.0067設(shè)計滿足強(qiáng)度和剛度要求。5加勁肋設(shè)計5.1

4、 計算尺寸：肋板的高度取跨度的1/151/12，即取 84105，選用鋼板- 100 10，鋼材為 Q235 。加勁肋與鋪板采用單面角焊縫， 焊角尺寸 4mm ，每焊 150 mm 長度后跳開 50mm。此連接構(gòu)造滿足鋪板與加勁肋作為整體計算的條件。 加勁肋的計算截面為圖所示的 T 形截面，鋪板計算寬度為 30t=150mm ，跨度為 0.9 m。5.2 荷載計算：分布在一T 形截面簡支加勁肋上的設(shè)計荷載應(yīng)為900mm 范圍內(nèi)的荷載，加勁肋自重為 0.1 0.0178.5= 0.079kN / m，按均布荷載考慮。均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk5.380.9+0.079 4.92 kN / m均布荷載設(shè)

5、計值 qd7.46 0.91.2 0.079 6.8kN / m5.3 內(nèi)力計算：簡支梁跨中最大彎矩設(shè)計值Mmax ql22= 6.8 1.26 = 1.35 kNm支座處最大剪力設(shè)計值V6.8 1.26 / 24.28kN5.4 截面特性計算：加勁肋計算簡圖如下截面形心位置yc=72.5mm截面慣性矩3232 (102.5-72.5)+1010010(72.5-50)I 1505 /12+150 5/12+100=576145mm4支座處抗剪面積只計鋪板部分，偏安全仍取 100mm 范圍，則 AV 10010 1000mm255.5 強(qiáng)度計算 :受拉側(cè)應(yīng)力最大截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.20 ，=

6、14.16N / mm2 215N / mm2受剪計算：6.42 N / mm2 125N / mm25.6 變形計算：撓度計算0.001 1/150 =0.0067設(shè)計滿足強(qiáng)度和剛度的要求。6平臺梁6.1 次梁設(shè)計選用熱軋普通槽鋼，設(shè)置主次梁，次梁與主梁做成剛接。 主梁與柱子做成鉸接連接。中間次梁計算將次梁看作兩端簡支于主梁的彎曲構(gòu)件，梁跨 2.79m 。次梁的荷載主要是由鋪板加勁肋傳來相隔1.26m 分布的集中力，但這一荷載可作為均布荷載考慮。選取型鋼梁截面：次梁上最大彎矩設(shè)計值qBS6.81.26 / 0.9= 9.52kN/m6次梁跨中彎矩設(shè)計值2M max9.522.79/8=9.2

7、6kN m最小截面模量=3341019 mm =41.0 cm試選槽鋼 18b，截面幾何特征如下h =180 ，b=70，t w =9, t=10.5, r=10.5, r41=5.25,= 22.99kg/m ,I x= 1369.9cm ,3Sx= 91.6cm3Wx=152.2cm ,均布荷載設(shè)計值qBS9.521.2 0.239.8kN/m因次梁構(gòu)造較為簡單，不計入構(gòu)造系數(shù)內(nèi)力計算：M max29.8 2.79 /8 =9.54kN mVmax9.8 2.79 /2 =13.67kN強(qiáng)度計算=59.7N / mm2 215N / mm2受剪計算：2210.06 N / mm125N /

8、 mm變形計算：qBSk1.26/ 0.9 4.92+ 0.23= 7.12kN/m0.0007 1/150 =0.0067設(shè)計滿足強(qiáng)度和剛度要求6.2主梁設(shè)計平臺主梁與平臺柱鉸接連接，平臺主梁可看作是兩端支承在平臺柱上的簡支梁，承受著平臺次梁傳來的荷載。-3恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q1k=(6.2+22.9 9.8 10 ) 2=12.85KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=5 1.26 2=12.6KN7主梁支座反力： R=3/2(1.2 12.85+1.4 主梁跨中最大彎矩：M max49.591.76549.591.26 =25.04kN mVmax=R=49.59KN主梁的 最小截面模量=33110919

9、 mm =111 cm選取型鋼梁截面：試選槽鋼 18b ，截面幾何特征如下，w=9, t=10.5, r=10.5, r1h =180 ， b=70 t=5.25, = 22.99kg/m ,433I x= 1369.9cm , W x=152.2cm ,Sx= 91.6cm梁截面驗算截面承載力驗算梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： q=22.99 9.8 1.05=0.24 kN/m這里的系數(shù) 1.05 為考慮加勁肋，焊縫等引起的自重增加考慮梁自重后跨中最大彎矩和最大剪力分別為：2Mx=39.64+1/80.24 1.2 2.565 =25.28 kN mVmax= 49.59+0.24 1.22.565=50

10、.32KN彎曲正應(yīng)力驗算22=158N / mm 215N / mm剪應(yīng)力驗算2237.03 N / mm125N / mm設(shè)計滿足強(qiáng)度要求整體穩(wěn)定驗算次梁可作為主梁的側(cè)向支撐，因此把主梁側(cè)向支撐點的距離l 1=2.79/2=1.395m,l1/b=1395/180=816 能滿足截面簡支梁不需要驗算整體穩(wěn)定的條件，整體穩(wěn)定得以保證。鋼度驗算跨中最大撓度：85.9mm ( 設(shè)計滿足剛度要求 )7. 平臺柱設(shè)計平臺柱承受平臺主梁傳來的荷載，平臺柱承受平臺主梁采用鉸接。平臺柱承受的軸心力的設(shè)計值為N=5F+ql=5 49.59/2+0.24 1.2 1.765=124.48KN7.1 確定柱截面尺

11、寸由于作用支柱的壓力很小，假定柱的長細(xì)比100按 b 類截面查軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)0.555平臺柱所需的截面面積-321.04 10 =1040 mm按結(jié)構(gòu)要求取柱為工鋼I20b, 截面幾何特征如下h =200 ，b=102， t w =9, t=11.4, r=9.0, r41=4.5,= 31.05kg/m ,I x= 2502cm ,332ix=7.95cm , iy=2.07cmW=250.2cm , Sx=146.1cmA=39.55cmx7.2 驗算平臺柱截面的承載力、整體穩(wěn)定和鋼度因柱截面沒有削弱，若柱整體穩(wěn)定能滿足要求，則柱的承載力也能滿足要求。因此，只需驗算柱的整體穩(wěn)定。平臺高

12、5200mm，兩端鉸接，平臺內(nèi)與平臺外的計算長度均為5200mm，則lox=loy=5200mmox=lox/ix=5200/79.5=65.4 =350 oy=loy/iy=5200/20.7=251 =350柱剛度能滿足要求。按 b 類截面查得軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：min0 y0.408平臺柱自重標(biāo)準(zhǔn)值：9N=7.859.8 0.003955 51.2=1.83KN這里的系數(shù) 1.2 為考慮焊縫及柱頭、柱腳等引起的自重增加。柱承受的軸心力的設(shè)計值53N=1.244810 +1.2 1.83 10 =126676N于是有78.5N / mm 2 125N / mm2柱整體穩(wěn)定能滿足要求。7.3 平臺柱柱腳設(shè)計平臺柱承受的軸心力較小，柱腳采用平板式鋼接構(gòu)造形式如圖所示。2基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為C30，抗壓強(qiáng)設(shè)計值fc14.3N/mm 。按構(gòu)造要求 , 考慮底板加勁，取柱底板尺寸為-440 4402022底板浄面積： 440440=193600 mm A=8858.46 mm 即取的底板尺寸滿足要求7.4 平臺柱柱頂設(shè)計平臺柱承受的軸心力較小，柱頂采用平板式鋼接構(gòu)造形式如圖所示?？紤]柱頂與平臺主梁接觸穩(wěn)定，柱頂上部設(shè)置加強(qiáng)斜撐，材料選用工鋼I20b 。取柱頂板尺寸為 -400 300 20108. 柱間支撐設(shè)置由于沒有水平荷載且豎向荷