钢结构基本原理课程设计

1、精品文档2013级土木工程专业钢结构课程设计任务书钢结构课程是士木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。 设计题目：钢结构平台梁板柱的设计设计资料：(a)(b)"100O1S000（a）梁格布置(b)次梁布置简图钢结构平台的梁格布置如如上图所示。铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷

2、载（包括铺板重力）为5kN/m 2,荷载分项系数为1.2,可变荷载分项系数为1.5kN/m 2,荷载分项系数为1.4；活荷载F=552.9kN,钢材采用Q235, E43型焊条，焊条电弧焊。试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计要求：1 .每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格；2 .课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张；3 .完成弁提交期限时间为第15周周五（12月9日）。提示：可以参考教材P131例题4-2, P135例题4-4, P149习题4-10 , P186习题52课程设计说明书格式规范、封面要求学生提交的正稿封面样式附

3、后。 评定成绩必须有教师签名并写出 评 语。:、正文规范1 、字体字号要求 设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号 Times NewRoman 居中，“摘要”用 5 号黑体，中文摘要内容用 5 号宋体，“Abstract ”用 5 号黑体，英文摘要内容用 5 号 Times New Roman 课程设计正文内容 第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正 文全文用小四号宋体、英文用 Times New Roman 12 页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。 图表标题用小五号黑体，居图表幅宽中间位置。2、内容要求 正文必须按照湖南农业大学学报（

4、自然科学版） 要求，即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、 设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手 册相关计 算表格等。 文理通顺、说理有据。 图表中文标题下必须有英文对照。三、课程设计说明书的装订1 、 用 A4 纸单面打印，页面上边距2.5cm , 下边距 2cm ，左边距 2.5cm ,右边距 2cm （左边装订），单倍行距，段前0 行，段后 0.5 行。2 、 装订顺序封面课程设计任务书正文3 欢迎 。 下载精品文档图纸（或程序清单）湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称：钢结构课程设计题目名称：钢结构平台梁板柱的设计 班 级： 20

5、 _13_ 级土木工程_专业 班姓 名： 学 号： 指导教师： 杨敬林 评定成绩：教师评语：指导老师签名：2016年 11 月 日钢结构平台梁板柱的设计(a)（a）梁格布置钢结构平台的梁格布置如如上图所示（b）（b）次梁布置简图铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷载（包1.2,可变荷载分项系数为1.5kN/m2,荷载分括铺板重力）为5kN/m 2,荷载分项系数为项系数为1.4 ;活荷载F=552.9kN,钢材采用Q235, E43型焊条，焊条电弧焊。试对此钢结构平台的 次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。1.由于预制钢筋混凝士板与次梁上翼缘焊接，可保证整体稳定性，故只需考虑 刚度和强度。1 2

6、 1Mmax* 5 八2 2? 5 51.5 1.4 2.552263.28kN m 2).型钢需1） .最大弯矩设计值11欢迎下载要的净截面抵抗矩Wnreq八Vi reqmaxrxf63.28 10 61.05 215选用140b,自重g073. 809. 8723. 24 %333280.31 10 3mm3280.31cm.723 k%W 1139cm3, I x22780cm4,tw12.5mm"AS33.6 cmr=14.4cm,t=16.5mm,b=144.0mm加上自重后的最大弯矩设计值（跨中）Mmax和最大剪力设计值（支座）Vmax如下:max63.28 1 0.72

7、3 1.2 5 2865.94kN mVmax15 1.2 1.5 1.4 2.5 5 0.723 1.2 5252.79kN3).截面验算:(1).强度抗弯强度:maxFxWx665.94 101.05 1139 10 355.14N / mm 2215N/mm 2 满足抗剪强度:Vmax Sx52.79 103I X tw33612-512.62N/mmfv 125N/mm 2 满足局部承压强度:hy14. 4 t13 .516. 530. 9mm假设支承长度a 100mmlzahy10030. 9130. 9 mmF 1.055.14 103ctwlz12.5 130.9233.7N /

8、mm f 215N / mm 2 满足2） ).刚度验算：按荷载标准值计算:gk5 2.50.723 1.52.516.97kN / mmVmax5 gk l 472.350004384Elx384 206 103 22780 10412.5MM -5。025025020mm所以满足要求2.主梁的设计1).截面选择次梁传来集中荷载设计值5 0.723 1.2 5 105.59kN最大弯矩设计值(不包括主梁自重)为：Mmax 5 105.9 7500 10 3 105.95000250010 31191.38kN m 最大剪2力设计值：5 1.2 2.5 1.5 1.4 2.5Vmax15 10

9、5.92264.75kNWxmax1191.38 10 62153335541.3 10 mm 5541.3cm梁的最小高度：根据容许挠度 y400，查表5 9得hmin卫 1000mm1515梁的经济高度为：2he3.1WX53.1he7 3W 30eX217856 s155.6cm31785630152. 7 cmAf取腹板高度hW腹板厚度（按tw1500 mm梁高h约为1540 mm20mm )41 2 Vmax264.75 101 2 1.217mhw v1500 125.hw.15003.5mm1111取tw10mm,需翼缘面积5541.3 1034045560 5515.37mm

10、215401 1 15903 5530 318mm取上下翼缘宽为500mm厚度为20mm则5002010000 口吊 则 244 / 2012.213 235 fy可按部分截面发展朔性进行抗弯强度计算2）截面验笃：一 一21501.0250350cm1.0150350 2 76.0 2143645cm 418655.2 cm3精品文档15欢迎下载S 50276. 037. 50375. 01. 010412. 5 cm梁自重（取刚重力密度为 76.86 kN/m3）:g035010 476. 862.69 kN/ m最大剪力设计值（支座处）1Vmax 854.6 1.2 2.69 1.5 85

11、7.02kN 2最大弯矩设计值（跨中）1 2Mmax 1193.38 1.2 2.69 1.51194.3kN8抗弯强度：Mmax1194? 3 106360.941.05 18655.2 10 3rxWx抗剪强度：VmaxS856. 211031041.50103215N/mm 2 满足1 xtw1436450 1041062. 06N / mm fv125N / mnn 满足局部承压强度：拟设置支承加劲月力，不必验算。Oin图（2）梁截面尺寸3）.整体稳定性验算次梁可视为主梁受压的翼缘侧向支撑，所以 稳定性的验算。I 1/b=2500/500=5v16,所以不必整体3.柱子的设计设两端铰支

12、柱长9m 承受轴压力设计值N=900kN （ 包括自重），分支要求选用热轧普通槽钢，单缀条体系，初定缀条选用1L45X4,面积A1=3.49 ,最小回转半径iy=0.89cm ,缀条倾斜角45° ,焊条选用E43型，手工焊，Q235钢。(1)按绕实轴稳定性选择分肢尺寸。已知：| ox=|oy=|=i0m, N=900kN 假设入 尸105,查表得 护 0.523。 由此得900000 100. 523215280. 04 cm , i yoy9001058. 6 cm选用2【25a ,如图所示，A=2X 34.9仁69.82cm 2,i尸9.81cm 4,分肢特征:4I 1=175.

13、9cm ,i1=2.24cm,b 1=78cm,y o=2.O7cm 。验算所选截面l oy900978191. 74150查表得护0.61。211.32 N/mm215N / mniN 900000A 0.616982(2)按虚轴与实轴等稳定性确定分肢间距b。27AxE 2769. 822 二二1 ox900-9.90. 397 cm要求分肢间距：b 2Jx i :2 一 9.972 0. 892ob=b0+2y0=19.86+2X 2.07=24.0cm240mm19.86 cm2I 1 Ab 2y27236bm4,i x10.18 cm精品文档biI1r* . 1-,- *' d-19欢迎下i"6 r 一+-图（3）柱截面尺寸白图3柱截面尺寸b（3）柱截面验算。1）整体稳定：ox1 ox90010. 1827Ax88.190. 2622769. 8291 7423. 49'比较入x=88.1和入y=91.74 ,知入maF入y= 91.742)分股稳定：2boNbl oi3939. 7 cmtan 改)39. 7217. 730.7 max 0. 791. 746