钢结构平台计算书

1、钢结构平台设计说明书设计:校核:太原市久鼎机械制造有限公司二零一四年十月1 .设计资料32 .结构形式33 .材料选择34 .铺板设计35 .加劲肋设计56 .平台梁66.1 次梁设计66.2 主梁设计77 .柱设计98 .柱间支撑设置119 .主梁与柱侧的连接设计11钢结构平台设计1.设计资料L1厂房内装料平台，平面尺寸为5.2乂3.6111（平台板开洞7个,开洞尺寸460乂460111111）, 台顶面标高为5. 2m。平台上平均布荷载为5kN/nf,不考虑水平向荷载，设计全钢1： 作平台。L 2参考资料：1）钢结构设计规范2）建筑结构荷载规范3）钢结构设计手册4）建筑钢结构焊接规范2 .

2、结构形式平面布置主次梁，主梁跨度3530mm ,次梁跨度2790mm ,次梁间距1260mm , 铺板下设加劲，间距900mm。柱间支掠按构造设计，较接连接：梁柱较接连接。确定 结构布置方案及结构布置形式如图所示3 .材料选择铺板采用5mm厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235 ,手工焊，E4型焊条，钢材弹 性模量E =2.06X10 N/mm ,钢材密度p =7. 85x10 Kg/m ,基础混凝土强度等级2为 C30, fc = 14. 3N/mm。4 .铺板设计4.1 荷载计算已知平台均布活荷载标准值qlk = 5kN/m2 , 5mm厚花纹钢板自重qDk = 0. 005X9. 8X7.

3、85= 0. 38kN / nT ,恒荷载分项系数为1. 2 ,活荷载分项系数 为 1. 4 o2均布荷毂标准值 qk = 5kN/m + 0. 38kN/m = 5. 38kN/m均布荷载设计值 qd=1.2X0. 38+1.4X5= 7. 46KN/msin(D4. 2强度计算花纹钢板b / a =1260/900=1. 4<2 ,取a = 0. 08 ,平台板单位宽度最大弯矩 设计值为：Mm ax _ 6MmaxyXW yt26X0.481.2X0.00S2Mmax =a qa = 0. 08 X 7. 46 X 0. 92= 0. 48kN m222=96000 KN/nT =

4、96 N/mm <215 N/mm5. 3挠度计算59取 § =0. 110, E=2. 06X10 N/mnTv uka150x5+100x10截面惯性矩 932I =150X5 /12+150X5X (102. 5-72. 5) +10X 100 /12+100X 10(72. 5-50) =576145111111 八.,S.38X10"3 X9003 八 ),-=0. 110Xz =0. 01126<l /150=0.0067a 尸 Et32.06X10支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取100mm范围，则AV =100X10= 1000mm2 X53

5、设计满足强度和刚度要求。6. 加劲肋设计6.1 计算尺寸，肋板的高度取跨度的1/157/12,即取84705 ,选用钢板100X10 ,钢材 为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸4mm ,每焊150 mm长度后 跳开50mln。此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。加劲肋的计算截 面为图所示的T形截面，铺板计算宽度为30t=150mm ,跨度为0.9 m。6.2 荷载计算：分布在一 T形截面简支加劲肋上的设计荷载应为900mm范围内的荷载，加劲肋 自重为0.1 X 0.01 X78.5= 0.079kN/111,按均布荷载考虑。均布荷载标准值 qk = 5.38X0. 9-

6、K).O79 =4.92 kN/m均布荷载设计值 qd=7.46 XO. 9+ 1.2X 0.079= 6.8kN /m6.3 内力计算：简支梁跨中最大弯矩设计值1212Mmax =-ql = -X6. 8X1.26 = 1.35kN<m 8y 8支座处最大剪力设计值V=6.8 X1.26/2 =4.28kN6.4 截面特性计算：加劲肋计算简图如下截面形心位置=72. 5min_(150x5x 102.5+100x10x50)1055强度计算:受拉侧应力最大截面塑性发展系数取L20 ,M1.35X1O6X72.5,2<215N/nmr=14.16N / nunYxWnx 12X57

7、6145受剪计算:VS a L V « L 4.28X100,2,2=1.5 = 1.5=6.42 N / mni <125N / mmItAv10005.6变形计算：挠度计算v5qxl35X4.92X12603-= = =0. 001 <1/150 =0.00671384EIX384x2.06x105x576145设计满足强度和刚度的要求。6.平台梁6.1 次梁设计选用热轧普通槽钢，设置主次梁，次梁与主梁做成刚接。主梁与柱子做成较接连接。6.1.1 中间次梁计算将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨2.79m o次梁的荷载主要是由铺板一 加劲肋传来相隔L26m分布的集

8、中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。6.1.2 选取型钢梁截面：次梁上最大弯矩设计值qBS = 6.8X1.26 /0.9= 9.52kN/m次梁跨中弯矩设计值2M max = 9.52X2. 79 /8=9.26kN m最小截面模量Mmax 9.26X10633Wv tnin =41019 mm =41.0 cmx,mm yXf 1.0SX215试选槽钢18b ,被面几何特征如下h =180, b=70f tv =9, t=10. 5, r=10. 5, ri=5. 25, 7= 22. 99kg/m , Ix= 1369. 9cm ,33Wx=152. 2cm , Sj= 91.6cm均布

9、荷载设计值qBS =9.52 + 1.2X0. 23 = 9.8kN/m因次梁构造较为简单，不计入构造系数6.1.3内力计算:2M max =9.8 X 2. 79 /8 =9.54kN mVinax = 9.8 X 2. 79 /2 =13.67kN6.1.4强度计算Mmax 9.54X106)7= -z=59.7N / niiir <215N/mnrYxWv 1.05X 152.2X10， A受剪计算:VS 13.67X91.6X106,),7=t =10.06 N / mm- V125N / mm-It 1369.9X9X1046.1.5变形计算:qBSk = 1.26/ 0.9X

10、4.92+0.23= 7.12kN/m_ 5qxl3384EIX5x7.12x279()37 =0. 0007<1/150 =0.0067384x2.06xl0sxl369.6xl04设计满足强度和刚度要求6. 2主梁设计平台主梁与平台柱较接连接，平台主梁可看作是两端支承在平台柱上的简支梁, 承受着平台次梁传来的荷载。恒荷载标准值：qik=(6. 2+22. 9X9. 8X10-3) X2=12. 85KN活荷载标准值：ok=5Xl. 26X2=12. 6KN主梁支座反力：R=3/2(l. 2X12. 85+1.4X12. 6) =49. 59KN6 . 2.1主梁跨中最大弯矩：M ma

11、x = 49.59 X 1.765 -49.59 X 1. 26=25.04kN mVniax=R=49. 59KN主梁的最小截而模量wvvx,minMmax _25.O4X106yXfy 1.0SX215:3=110919cm3选取型钢梁截面:试选槽钢18b ,截面几何特征如下h =180, b=70> t. =9, t=10. 5, r=10. 5, 口二5. 25, y= 22. 99kg/m ,133Ix= 1369. 9cm , Wx=152. 2cm , Sx- 91.6cm6 . 2. 2梁截面验算截面承载力验算梁自重标准值:q=22. 99X9.8X1.05=0. 24

12、kN/m这里的系数L 05为考虑加劲肋，焊缝等引起的白重增加 考虑梁自重后跨中最大弯矩和最大剪力分别为：2Mx=39. 64+1/8X0. 24X1.2X2. 565 =25. 28 kN mVmax= 49. 59+0. 24 XI. 2 X2. 565=50. 32KN弯曲正应力验算Y xWx2S.28X1061.05X152.2X103二158Nmm V215N / mm剪应力验算VSIt50.32X91.6X106"37.03 N2 mm2V125N / nun"设计满足强度要求整体稳定验尊次梁可作为主梁的侧向支撑，因此把主梁侧向支撞点的距离11=2. 79/2=1

13、. 3951n, h/b二1395/180=8G6能满足截面简支梁不需要验算整体稳定的条件, 整体稳定得以保证。钢度验算跨中最大挠度：v vmaxMmax I225.28X103X2.565210EIx 10X2.06X108X1370X10-812565=5. 9mmV = 6.4mmL400400vmax <V（设计满足刚度要求）7 .平台柱设计平台柱承受平台主梁传来的荷载，平台柱承受平台主梁采用较接。平台柱承受的轴心力的设计值为N=5F+ql=5X49. 59/2+0. 24X1.2X1. 765=124. 48KN7.1 确定柱截面尺寸由于作用支柱的压力很小，假定柱的长细比之=1

14、00按b类截面查轴心受压稳定系数（p= 0.555平台柱所需的截面面积A N 124.28X103A = =9 f 055sx215X106-32= 1.04X10 =1040 mm按结构要求取柱为工钢120b,截面几何特征如下h =200, b= 102, tw =9, t=ll. 4, r=9. 0, n=4. 5, 7= 31. 05kg/m , Ix= 2502cm：332Wb=250. 2cm ,146. 1cm A=39. 55cm ix=7. 95cm , iy=2. 07cm7. 2验算平台柱截面的承载力、整体稳定和钢度因柱截面没有削弱，若柱整体稳定能满足要求，则柱的承载力也能

15、满足要求。因此,只需验算柱的整体稳定。平台高5200mm,两端较接，平台内与平台外的计算长度均为5200mm,则lox=loy=5200mmA ox=lox/ix=5200/79. 5=65. 4<A =350A oy=loy/iy=5200/20. 7=251<A =350 柱刚度能满足要求。按b类截面查得轴心受压稳定系数：=0.408平台柱自重标准值：N=7. 85X9.8X0. 003955X5X1. 2=1. 83KN这里的系数1. 2为考虑焊缝及柱头、柱脚等引起的自重增加。柱承受的轴心力的设计值N _126676(p min A 0.408x3955N=l. 2448X1

16、05+l. 2X1. 83X 1Q3=126676N78. 5N / mm2 <125N / nun2柱整体稳定能满足要求。7 . 3平台柱柱脚设计平台柱承受的轴心力较小，柱脚采用平板式钢接构造形式如图所示。基础混凝土强度等级为C30,抗压强设计值丘=14. 3N/mm2o底板需要面积A = - = 126676 = 8858.46nnn2 fc 14.3按构造要求,考虑底板加劲，取柱底板尺寸为-440X440X2022底板净面积：440X440=193600 mm >A=8858. 46 mm即取的底板尺寸满足要求7.4平台柱柱顶设计平台柱承受的轴心力较小，柱顶采用平板式钢接构造形式如图所示。考虑柱顶与平台主梁接触稳定，柱顶上部设