鋼結(jié)構(gòu)平臺計(jì)算書參考范本

1、 PAGE 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc329862399 一、設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc329862399 h 1 HYPERLINK l _Toc329862400 二、結(jié)構(gòu)形式 PAGEREF _Toc329862400 h 1 HYPERLINK l _Toc329862401 三、材料選擇 PAGEREF _Toc329862401 h 1 HYPERLINK l _Toc329862402 四、鋪板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862402 h 1 HYPERLINK l _Toc329862403 （1）荷載計(jì)算 PAGE

2、REF _Toc329862403 h 2 HYPERLINK l _Toc329862404 （2）強(qiáng)度計(jì)算 PAGEREF _Toc329862404 h 2 HYPERLINK l _Toc329862405 （3）撓度計(jì)算 PAGEREF _Toc329862405 h 2 HYPERLINK l _Toc329862406 五、加勁肋設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862406 h 2 HYPERLINK l _Toc329862407 （1）鋪板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862407 h 2 HYPERLINK l _Toc329862408 （2）荷載計(jì)算 PAGE

3、REF _Toc329862408 h 3 HYPERLINK l _Toc329862409 （3）內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc329862409 h 3 HYPERLINK l _Toc329862410 （4）截面特性計(jì)算 PAGEREF _Toc329862410 h 3 HYPERLINK l _Toc329862411 （5）強(qiáng)度計(jì)算 PAGEREF _Toc329862411 h 4 HYPERLINK l _Toc329862412 （6）變形計(jì)算 PAGEREF _Toc329862412 h 4 HYPERLINK l _Toc329862413 六、平臺梁 PAGE

4、REF _Toc329862413 h 5 HYPERLINK l _Toc329862414 A次梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862414 h 5 HYPERLINK l _Toc329862415 1、次梁1的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862415 h 5 HYPERLINK l _Toc329862416 2、次梁2的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862416 h 6 HYPERLINK l _Toc329862417 B主梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862417 h 8 HYPERLINK l _Toc329862418 1、主梁1的設(shè)計(jì) PAGER

5、EF _Toc329862418 h 8 HYPERLINK l _Toc329862419 2、主梁2的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862419 h 11 HYPERLINK l _Toc329862420 七、柱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862420 h 15 HYPERLINK l _Toc329862421 1、柱1計(jì)算 PAGEREF _Toc329862421 h 15 HYPERLINK l _Toc329862422 2、柱2計(jì)算 PAGEREF _Toc329862422 h 17 HYPERLINK l _Toc329862423 3、柱3計(jì)算 PAGER

6、EF _Toc329862423 h 18 HYPERLINK l _Toc329862424 4、柱4計(jì)算 PAGEREF _Toc329862424 h 19 HYPERLINK l _Toc329862425 5、邊柱及角柱的偏心驗(yàn)算 PAGEREF _Toc329862425 h 20 HYPERLINK l _Toc329862426 6、柱間支撐設(shè)置 PAGEREF _Toc329862426 h 23 HYPERLINK l _Toc329862427 八、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc329862427 h 24 HYPERLINK l _Toc329862428 A主次梁

7、連接 PAGEREF _Toc329862428 h 24 HYPERLINK l _Toc329862429 B主梁與柱子 PAGEREF _Toc329862429 h 27 HYPERLINK l _Toc329862430 C次梁與柱子連接節(jié)點(diǎn) PAGEREF _Toc329862430 h 28 HYPERLINK l _Toc329862431 D柱腳節(jié)點(diǎn) PAGEREF _Toc329862431 h 29PAGE 31一、設(shè)計(jì)資料某廠房內(nèi)工作平臺，平面尺寸為189m2（平臺板無開洞），臺頂面標(biāo)高為+2.500m，平臺上均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為12KN/m2，設(shè)計(jì)全鋼工作平臺。二、結(jié)構(gòu)形

8、式 平面布置，主次梁，主梁跨度3000mm，次梁跨度6000mm，次梁間距1500mm，鋪板寬500mm，長度1500mm，鋪板下設(shè)加勁肋，間距500mm。共設(shè)16根柱。如圖所示三、材料選擇 鋪板采用厚帶肋花紋鋼板，鋼材牌號為，手工焊，型焊條，鋼材彈性模量 ，鋼材密度，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為。四、鋪板設(shè)計(jì)（1）荷載計(jì)算 已知平臺均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，6mm厚花紋鋼板自重，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4。均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值均布荷載設(shè)計(jì)值（2）強(qiáng)度計(jì)算 花紋鋼板，取，平臺板單位寬度最大彎矩設(shè)計(jì)值為： 強(qiáng)度為：（3）撓度計(jì)算取 設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度要求。五、加勁肋設(shè)計(jì) （1）鋪板設(shè)計(jì)平板厚度不小

9、于l1/150l1/120=56.25mm，現(xiàn)取t=6mm。選用鋼板，鋼材為Q235。加勁肋與鋪板采用單面角焊縫，焊角尺寸6mm，每焊150mm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(jì)算的條件。加勁肋的計(jì)算截面為圖所示的T形截面，鋪板計(jì)算寬度為30t=180mm，跨度為1.5m。 （2）荷載計(jì)算分布在一T形截面簡支加勁肋上的設(shè)計(jì)荷載應(yīng)為500mm范圍內(nèi)的荷載，加勁肋自重為，按均布荷載考慮。均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值，均布荷載設(shè)計(jì)值（3）內(nèi)力計(jì)算簡支梁跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值支座處最大剪力設(shè)計(jì)值（4）截面特性計(jì)算截面形心位置加勁肋計(jì)算簡圖截面慣性矩支座處抗剪面積只計(jì)鋪板部分，偏安全仍取180mm范

10、圍，則（5）強(qiáng)度計(jì)算受拉側(cè)應(yīng)力最大截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.20， 受剪計(jì)算：（6）變形計(jì)算撓度計(jì)算設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度的要求。六、平臺梁 A次梁設(shè)計(jì)1、次梁1的設(shè)計(jì)（1）計(jì)算簡圖：將次梁看作兩端簡支于主梁的彎曲構(gòu)件，梁跨6m。次梁的荷載主要是由鋪板加勁肋傳來相隔0.5m分布的集中力，但這一荷載可作為均布荷載考慮。選用熱軋普通工字鋼，設(shè)置主次梁，次梁與主梁做成鉸接連接。主梁與柱子做成鉸接。（2）選取型鋼梁截面 次梁上最大彎矩設(shè)計(jì)值 鋪板尺寸為500mm1500mm，板和加勁肋傳給梁的荷載 次梁跨中彎矩設(shè)計(jì)值最小截面模量試選工28b，截面幾何特征如下計(jì)入所選截面自重后均布荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值均布荷載設(shè)計(jì)

11、值因次梁構(gòu)造較為簡單，不計(jì)入構(gòu)造系數(shù)（3） 內(nèi)力計(jì)算：（4）強(qiáng)度計(jì)算（5）變形計(jì)算：設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度要求2、次梁2的設(shè)計(jì)（1）計(jì)算簡圖：將次梁看作兩端簡支于主梁的彎曲構(gòu)件，梁跨6m。次梁的荷載主要是由鋪板加勁肋傳來相隔0.5m分布的集中力，但這一荷載可作為均布荷載考慮。選用熱軋普通工字鋼，設(shè)置主次梁，次梁與主梁做成鉸接連接。主梁與柱子做成鉸接。（2）選取型鋼梁截面 次梁上最大彎矩設(shè)計(jì)值 鋪板尺寸為500mm1500mm，板和加勁肋傳給梁的荷載 次梁跨中彎矩設(shè)計(jì)值最小截面模量試選工22a，截面幾何特征如下計(jì)入所選截面自重后均布荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值均布荷載設(shè)計(jì)值因次梁構(gòu)造較為簡單，不計(jì)入構(gòu)造系數(shù)（

12、3） 內(nèi)力計(jì)算：（4）強(qiáng)度計(jì)算（5）變形計(jì)算：設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度要求B主梁設(shè)計(jì)1、主梁1的設(shè)計(jì)（1）計(jì)算簡圖：設(shè)主梁與柱子兩端為鉸接主梁計(jì)算簡圖如下圖所示（2）截面初選：對跨中二分點(diǎn)處作用1個(gè)相等集中荷載的簡支梁，撓度計(jì)算系數(shù)，平臺梁允許撓度l/400=7.5mm。鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取215N/mm2，梁的最小高度 梁的彎矩設(shè)計(jì)值先根據(jù)計(jì)算得到的次梁梁端反力近似取為其中系數(shù)1.1是考慮主梁自重后的附加系數(shù)，則所需截面模量為經(jīng)濟(jì)高度取h=400mm為初選截面高度。主梁腹板的初選厚度為其中近似取hw = h。 主梁腹板的初選厚度為其中考慮翼緣板可能厚度后，取 選腹板厚度為6mm主梁翼緣的經(jīng)濟(jì)寬度為40

13、0/5400/3，即80mm133mm。初選為130mm，主梁翼緣厚可近似的估算：式中0.8系考慮腹板抗彎能力后對翼緣所需承載力的折減。這樣初選截面為：400mm130mm10mm6mm。（3）截面的幾何性質(zhì)計(jì)算：截面面積慣性矩截面模量翼緣與腹板交界處面積矩 形心軸處面積矩（4）荷載計(jì)算一根次梁端部傳遞的反力為：一根次梁反力標(biāo)準(zhǔn)值一根次梁反力設(shè)計(jì)值作用于主梁上的集中力標(biāo)準(zhǔn)值作用于主梁上的集中力設(shè)計(jì)值主梁自重的標(biāo)準(zhǔn)值并考慮構(gòu)造系數(shù)1.05后，主梁自重的設(shè)計(jì)值（5）內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡圖如圖所示梁端反力設(shè)計(jì)值跨中剪力及彎矩設(shè)計(jì)值主梁的剪力圖和彎矩圖如下 （6）強(qiáng)度計(jì)算1）跨中截面2：跨中截面翼緣與腹板交

14、界處 構(gòu)造上考慮次梁連在主梁側(cè)面，故此處不需要計(jì)算局部承壓。2）支座截面1（7）整體穩(wěn)定計(jì)算考慮鋪板及次梁對主梁受壓翼緣提供的約束，整體穩(wěn)定可以不計(jì)算。（8）局部穩(wěn)定計(jì)算：翼緣寬厚比 腹板高厚比故無需應(yīng)配置加勁肋。（9）撓度計(jì)算跨中撓度（10）腹板 與翼緣連接焊縫計(jì)算：采用工廠埋弧自動焊焊縫高度：按計(jì)算按構(gòu)造取hf=6.0mm。2、主梁2的設(shè)計(jì)（1）計(jì)算簡圖：設(shè)主梁與柱子兩端為鉸接主梁計(jì)算簡圖如圖所示（2）截面初選：對跨中二分點(diǎn)處作用1個(gè)相等集中荷載的簡支梁，撓度計(jì)算系數(shù)，平臺梁允許撓度l/400=7.5mm。鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取215N/mm2，梁的最小高度 梁的彎矩設(shè)計(jì)值先根據(jù)計(jì)算得到的次梁梁

15、端反力近似取為其中系數(shù)1.1是考慮主梁自重后的附加系數(shù)，則所需截面模量為經(jīng)濟(jì)高度取h=300mm為初選截面高度。主梁腹板的初選厚度為其中近似取hw = h。 主梁腹板的初選厚度為其中考慮翼緣板可能厚度后，取選腹板厚度為6mm主梁翼緣的經(jīng)濟(jì)寬度為300/5300/3，即60mm100mm。初選為100mm，主梁翼緣厚可近似的估算：式中0.8系考慮腹板抗彎能力后對翼緣所需承載力的折減。這樣初選截面為：300mm100mm10mm6mm。（3）截面的幾何性質(zhì)計(jì)算：截面面積慣性矩截面模量翼緣與腹板交界處面積矩 形心軸處面積矩（4）荷載計(jì)算一根次梁端部傳遞的反力為：一根次梁反力標(biāo)準(zhǔn)值一根次梁反力設(shè)計(jì)值作

16、用于主梁上的集中力標(biāo)準(zhǔn)值作用于主梁上的集中力設(shè)計(jì)值主梁自重的標(biāo)準(zhǔn)值并考慮構(gòu)造系數(shù)1.05后，主梁自重的設(shè)計(jì)值（5）內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡圖如圖所示梁端反力設(shè)計(jì)值跨中剪力及彎矩設(shè)計(jì)值主梁的剪力圖和彎矩圖如下 （6）強(qiáng)度計(jì)算1）跨中截面2：跨中截面翼緣與腹板交界處 構(gòu)造上考慮次梁連在主梁側(cè)面，故此處不需要計(jì)算局部承壓。2）支座截面1（7）整體穩(wěn)定計(jì)算考慮鋪板及次梁對主梁受壓翼緣提供的約束，整體穩(wěn)定可以不計(jì)算。（8）局部穩(wěn)定計(jì)算：翼緣寬厚比 腹板高厚比故無需應(yīng)配置加勁肋。（9）撓度計(jì)算跨中撓度（10）腹板與翼緣連接焊縫計(jì)算：采用工廠埋弧自動焊焊縫高度：按計(jì)算按構(gòu)造取hf=6.0mm。七、柱設(shè)計(jì)1、柱1計(jì)算（

17、1）軸力計(jì)算一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值即柱頂軸力設(shè)計(jì)值柱子計(jì)算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計(jì)算長細(xì)比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW150150可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： （2）荷載計(jì)算柱頂軸力設(shè)計(jì)值可取，如考慮一半柱子重量集中柱頂 （3）整體穩(wěn)定計(jì)算繞兩主軸截面分類均屬b類曲線，故按較大長細(xì)比計(jì)算，查附錄得則（4）剛度計(jì)算雖然截面承載力仍有相當(dāng)富余，但考慮便于與主梁的連接，確定采用此截面。2、柱2計(jì)算（1）軸力

18、計(jì)算一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值即柱頂軸力設(shè)計(jì)值柱子計(jì)算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計(jì)算長細(xì)比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW150150可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： （2）荷載計(jì)算柱頂軸力設(shè)計(jì)值可取，如考慮一半柱子重量集中柱頂 （3）整體穩(wěn)定計(jì)算繞兩主軸截面分類均屬b類曲線，故按較大長細(xì)比計(jì)算，查附錄得則（4）剛度計(jì)算雖然截面承載力仍有相當(dāng)富余，但考慮便于與主梁的連接，確定采用此截面。3、柱3計(jì)算（1）軸力計(jì)算一根

19、主梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值即柱頂軸力設(shè)計(jì)值柱子計(jì)算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計(jì)算長細(xì)比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW125125可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： （2）荷載計(jì)算柱頂軸力設(shè)計(jì)值可取，如考慮一半柱子重量集中柱頂 （3）整體穩(wěn)定計(jì)算繞兩主軸截面分類均屬b類曲線，故按較大長細(xì)比計(jì)算，查附錄得則（4）剛度計(jì)算雖然截面承載力仍有相當(dāng)富余，但考慮便于與主梁的連接，確定采用此截面。4、柱4計(jì)算（1）軸力計(jì)算一根主梁傳遞

20、的豎向反力設(shè)計(jì)值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值即柱頂軸力設(shè)計(jì)值柱子計(jì)算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計(jì)算長細(xì)比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW150150可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： 以下驗(yàn)算過程同柱2的過程在此不再贅述，滿足要求。5、邊柱及角柱的偏心驗(yàn)算A邊柱（柱3）一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值即柱頂軸力設(shè)計(jì)值主梁連接在柱子翼緣，距離中性軸較遠(yuǎn)，應(yīng)當(dāng)計(jì)算偏心，而次梁連接在柱子腹板上，距離中性軸較近，可看作軸心力，可不驗(yàn)

21、算其偏心。截面選擇柱的截面仍選HW1251252荷載計(jì)算柱頂軸力設(shè)計(jì)值可取3整體穩(wěn)定計(jì)算：柱截面為為壓彎構(gòu)件，偏心距主梁產(chǎn)生的彎矩為（1）強(qiáng)度驗(yàn)算截面為雙軸對稱構(gòu)件，只需對翼緣處進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，截面塑性發(fā)展系數(shù)： 滿足要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，（b類截面）。滿足要求。（3）彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足要求。4剛度計(jì)算滿足要求。B.邊柱1（柱2）柱的截面仍選HW150150主梁連接在柱子翼緣，兩側(cè)對稱，可看作不存在偏心，而次梁連接在柱子腹板上，距離中性軸較近，可看作軸心力，且中柱選取的截面強(qiáng)度驗(yàn)算有較大富余，故也可不驗(yàn)算其偏心。C.角柱（柱

22、4）柱的截面仍選HW150150主梁連接在柱子翼緣，距離中性軸較遠(yuǎn)，應(yīng)當(dāng)計(jì)算偏心，而次梁連接在柱子腹板上，距離中性軸較近，可看作軸心力，可不驗(yàn)算其偏心。一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計(jì)值即柱頂軸力設(shè)計(jì)值1.荷載計(jì)算：柱頂軸力設(shè)計(jì)值可取2.整體穩(wěn)定計(jì)算：柱截面為為壓彎構(gòu)件，主梁產(chǎn)生的彎矩為（1）強(qiáng)度驗(yàn)算截面為雙軸對稱構(gòu)件，只需對翼緣處進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，截面塑性發(fā)展系數(shù)：滿足要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗(yàn)算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，（b類截面）。滿足要求。（3）彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗(yàn)算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足要求。3.剛度計(jì)算滿足要求。6、柱間支撐設(shè)置由于沒有水平荷載且豎向

23、荷載較小，所以柱間支撐可按構(gòu)造設(shè)置。在B和2,3處設(shè)置橫向和縱向柱間支撐，采用雙角鋼，如圖所示。最大計(jì)算長度為7.5m，允許長細(xì)比為200，則，選用.。支撐的連接采用焊縫連接，焊縫尺寸為8mm，同時(shí)在連接處設(shè)置M16的安裝螺栓。八、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)A主次梁連接（1）連接設(shè)計(jì)：試采用下圖的連接形式。根據(jù)主次梁截面幾何尺寸，選連接角鋼L708，長度180mm，鋼材為Q235。角鋼用6mm角焊縫焊于主梁腹板，施焊時(shí)，不采用引弧板。次梁與角鋼采用10.9級高強(qiáng)度螺栓承壓型連接，螺栓規(guī)格M16。螺栓排列時(shí)，離肢背距離按最小容許距離確定以減小偏心影響，螺栓邊距皆40mm，中心距皆100mm，孔徑為17.5mm。（

24、2）梁端凈截面復(fù)核設(shè)梁端僅腹板參與工作，腹板參與工作高度偏安全的假定為200mm，螺栓開孔處內(nèi)力為腹板參與工作部分的截面特性剪應(yīng)力按平均應(yīng)力計(jì)算，彎曲應(yīng)力仍按平截面假定計(jì)算折算應(yīng)力近似按以下方式計(jì)算： 在距梁端70mm處，彎矩還會有增加，但由計(jì)算可知強(qiáng)度有較大富余。（3） 螺栓連接計(jì)算梁端剪力引起的螺栓剪力：梁端彎矩引起的螺栓剪力：單個(gè)螺栓的抗剪承載力：單個(gè)螺栓的承壓承載力：強(qiáng)度計(jì)算（4）角鋼連接焊縫計(jì)算：由于螺栓位置相對角鋼焊縫中心具有雙重偏心（e1與e2），其中偏心距e1=40mm為已知，偏心距e2需計(jì)算確定。因?yàn)閲负缚p在轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，故只需在上下水平焊縫處各減6mm起落弧長度。焊縫群受力為焊縫群截面特性計(jì)算應(yīng)力計(jì)算選取腳點(diǎn)G進(jìn)行分析強(qiáng)度計(jì)算時(shí)偏安全取，有B主梁與柱子1、主梁與柱側(cè)的連接設(shè)計(jì)：主梁、次梁、和柱的截面尺寸見圖。主梁擱置在小牛腿上，小牛腿為T形截面，尺寸見圖。小牛腿與柱翼緣用角焊縫連接，主梁支座反力通過