平台钢筋结构计算书

1、.word格式.钢平台课程设计计算书一、结构布置1、梁格布置：按柱网尺寸布置,5皿口1*H产 、8144CD.5扣。， 黑国柱-i王梁次梁一_f&4F*hH4d-iI4卜Ht4Y口b325Ea*¥4E3E卜4卜11图1-平面布置图L=9.0m , D=5.4m , a=b=0.9m。2、连接方案：主梁与柱、次梁与主梁之间均采用高强度螺栓较接连接，定位螺栓采用粗制；次梁与主梁的上翼缘平齐；平台板与梁采用焊接。3、支撑布置：根据允许长细比，按构造要求选择角钢型号。二、平台钢铺板设计1、尺寸确定根据平台荷载、构造要求及平面布置情况，平台铺板的厚度取为6mm。平台铺板采用有肋铺板,板

2、格面积取为 0.9mx5.4m,即相邻两次梁中心间距为0.9m,加劲肋中心间距为0.9m,此处加劲肋间距参考铺板厚度的100150倍取值。加劲肋采用扁钢，其高度一般为跨度的1/151/12 ,且不小于高度的1/15及5mm ,故取扁钢肋板高度60mm ,厚度6mm。2、铺板验算验算内容包括铺板强度和铺板刚度。(1)荷载效应计算铺板承受的荷载包括铺板自重和板面活荷载，计算如下：铺板自重标准值：qG = 7850 9.8 6 10- = 0.462kNm-铺板承受标准荷载：qk = 80.462 = 8.462 kNLm-铺板承受的荷载设计值：q = 1.20.4621.48 = 11.7544

3、kN. m2铺板跨度 b=900mm,力口劲肋间距 a=900mm , b/a=1<2 ,因此，应按四边简支平板计算铺板最大弯矩。查表2-1得：以冰工qa2 =0.0497 11.7544 0.92 = 0.4732；Nmi(2)铺板强度验算铺板截面的最大应力为6Mmax = 60.4732t 26210-6=78.86 N. mrn : f=215 N. mrri专业资料.学习参考满足要求(3)铺板刚度验算查表2-1得：maxqka4Et3: 0.04338.4621030.9 4206101 _63103=5.4 mm ：二9001506mm(4)铺板加劲肋验算板肋自重标准值： 9.

4、2p = 78509.866010一 = 0.028 kN. m加劲肋可按两端支撑在平台板次梁上的简支梁计算，其承受的线荷载为：恒荷载标准值：p1 = 0.4620.90.028 : 0.4438 kN , m活荷载标准值：p2 =0.98 = 7.2 kN. m加劲肋的跨中最大弯矩设计值为：M =ql2 =1 (1.20.44381.47.2)0.9 2 = 1.08 kN|_m88加劲肋计算截面可按加劲肋和每侧铺板15t (t为铺板厚度)的宽度参与共同作用，计算截面如图3所示。计算截面面积：A = 180 660 6 = 1440mm = 1440 10上”计算截面形心轴到铺板面的距离：1

5、8063606361440=11.25 mm计算截面对形心轴x的截面惯性矩：IX J8；2 6180 6 (11.25 _3)26；060 6 (36 -11.25)2 =4.0527 101mm加劲肋截面最大应力为：Max1.08 103 (0.066 _ 0.01125). 二 工 .2:一 =_max = 二 146N 皿吊：:f = 215 N immW4.0527 101满足要求。加劲肋跨中最大挠度为,-max5qJ4 384EIxX5 (0.44387.2)1030.9 43842.0610114.052710 工= 0.78 mm ：.900=6mm150满足刚度要求三、次梁设计

6、1、次梁计算简图：次梁按简支梁计算。85400q=10.6kN/m图2次梁受力简图2、计算次梁荷载恒荷载标准值：次梁承受恒荷载包括自重和加劲肋自重(暂时不考虑次梁自重)，将加劲肋则算成均布荷载。p1 = 0.4620.90.028 = 0.4438 kN . m活荷载标准值：p2 = 8 0.9 = 7.2 kN. m则次梁最大弯矩设计值为：Mmax =ql2 =1 (1.20.44381.47.2)5.4 2 = 38.8 kN|_m最大剪力为：.1 ,1Vmax = ql = 10.985.4 = 57.3 kNmax223、初选次梁截面：次梁采用普通轧制工字钢，根据组合内力初选截面由抗弯

7、条件得次梁所需的净截面抵抗矩Mmax38.8101.0521510=171.87 cm3初步拟定次梁采用工字钢，型号为120b,截面参数如下：A = 39.55 cm2 , I x =2502,皿=250.2cm3生=17.13 cm , SXtw = 9.0mm 自重31.05kg/m4、次梁内力计算：计算包含自重在内的次梁荷载计算次梁自重的均布荷载：p1 = 0.44380.0319.8 = 0.7476 kN. mp2 = 7.2 kN. mq = 1.2p11.4p2 = 10.98 kN. mqk = p1 p2 = 7.95 kN m5、验算次梁截面：验算次梁荷载作用下的钢梁强度、

8、挠度和整体稳定(1)抗弯强度验算Mmax _40106WN i 105250.2103二 152.26N . mm2 : f= 215 N mnm(2)剪应力验算VSx57.3103I xW 17.13910:37.2N1. mm2 ： fv =125 N . mm2(3)支座处局部压应力支座反力为57.3kN。假定支撑长度a=15cm,由型钢表得：hy =R t =9 11.4=20.4nmlz =a 2.5 hy = 1502.520.4 二 201mmF tT_ 1.057.3103920i=31.67 N mn2 ： f= 215 N . mrm因铺板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固相

9、连，能阻止受压翼缘的侧向 位移，故不必验算整体稳定(4)挠度验算21.6 mm5qj 457.9510125.4 45400k = t = 17.1 mm :二.，384 EI y 3842.06105250210 4250X因此，次梁能满足强度和刚度要求四、主梁设计1、主梁计算简图：按简支梁计算。F=59.3kN图3主梁受力简图3、初选主梁截面：主梁采用焊接工字形截面kN|_|mkN2、主梁荷载计算。次梁传来的集中荷载：F = 10.985.4 = 59.3 kN最大弯矩Max （不包括主梁自重），由表2-2查得Km =1.11Mmax = 1.1159.39 = 592.4max最大剪力（

10、不包括主梁自重）：Vmax = 959.3 / 2 = 266.85需要的截面抵抗矩WxMmaxxf592.410 61.052052752 cm3梁的最小高度hm.1根据表2-3的刚度要求n0400 ,查得 hmin900=60cm15。梁的经济高度：R=7河-30 = 73 2752-30 : 68:m取腹板高度：h0 = 80 cm确定腹板厚度t w11110.8cmtw. 1.2VJmax =1.2h0fv3266.8510800 1200.33 cm取腹板厚度tw =10mm翼缘所需面积：Wx27528080 = 21cm2取上、下翼缘宽度b=400mm ,厚度t=20mm ,主梁截

11、面见图4。翼缘面积：402 = 80cm221cm2截面特性：13一 1803212402312402412) = 324960cm432496042二 7737 cm3S = 2 40 41 0.5 1 4(f = 408cm4、计算主梁内力(包含主梁自重)。梁的截面面积：A = 40m2m2 + 1m 80 = 240cm2梁单位长度的自重：240父10工M 7850M 9.8父10，= 1.85 kN/m取自重的荷载分项系数为1.2,并考虑由于加劲肋等重量的构造系数1.2,梁自重的荷载设计值为：1.21.21.85 = 2.66 kN m梁支座最大剪力：,1Vmax = 266.852梁

12、跨中最大弯矩：一1Mmax = 592.4 max85、主梁截面设计：内容包括强度、 定和腹板加劲肋设计以及挠度验算。(1)跨中截面抗弯强度验算二姐二 619.3106一 一 xW - 1.057737 10满足要求。2.669 = 278.8 kN2.6692 = 619.3 kN|_m整体稳定、翼缘局部稳定、腹板局部稳=76.2 N mrn : f = 205 N. mrn(2)翼缘局部稳定40 一 1229.75 :二 13. 235 235 : 13受压翼缘的局部稳定能够保证(3)整体稳定验算次梁为主梁的侧向支撑,故主梁的受压翼缘的自由长度11 = 900mm,11900b1 = 40

13、02.25 :二 16因此，梁的整体稳定性有保证_ VSx _ 278.84080106 CW - 324960 W410-=35 N . mN :二 fv=125 N, mm2(4)挠度验算集中荷载标准值：F = 7.955.4 = 42.93 kNq = 1.21.85 = 2.22 kN m由表2-2查得K = 1/9,=1 1635 ：: -. l=1 400_42.93103 92 1065 2.22109 93一 9 2.05 105 324960 104384 2.06105324960 104(5)腹板局部稳定和腹板加劲肋设计hn80235=8080t w1235腹板局部稳定能

14、够保证，不必配置加劲肋。由于主梁之上布置有次梁，次梁间距为0.9m ,按构造要求次梁下面必须对主梁腹板布置支承加劲肋。横向加劲肋截面：b _ 9 403080030+40 = 67mm 取bs =100mm, bsts -s 15100156.7 mm, Bts = 8mm支座加劲肋验算：梁的支座采用突缘支座形式,支承加筋类采用200mm< 16mm,计算支承加劲肋在腹板平面外的稳定性。有效面积如图5所示图5加劲肋布置支座加劲肋受的力N = 278.8kN ,A = 1.62018 1 = 50cm21Q 1I = 一 1.620318 13 = 1068cm41212i =1068 5

15、0 = 4.62 cm = 160 4.62 = 34.63查附录E-9得中=0.866 ,3N. A = . = 64.4 N mn2 : 215 N, mn20.8665000支座加劲端部刨平顶紧。其端面承压应力为：278.8103"76200=87.125 N mm2 :二 215 N1. mnn支座加劲肋与腹板用直角角焊缝连接，焊缝的焊脚尺寸为hf278.8103072800160=1.56 mm取 hf = 8mn1其他加劲肋均采用2-100X12,不必验算口nn-LuuL图6主梁施工图五、平台柱设计设计平台柱为轴心受压平台实腹柱，柱截面采用焊接组合工字形，翼缘钢.word

16、格式.,考虑侧向支承板为火焰切割边，钢材采用Q235 ,柱的长度为 L = 6mIOy = 3m。1 .柱顶荷载计算：主梁传来总荷载设计值P = 2 X 278,8 = 5S7£kS计算简图如下：2 .截面选择：假定长细比般= Xy = A = 50,由附录查得中二0.804需要的截面面积：N 557.6X10，9A. = = 2237.2nimz“ 好 0B04 X 310需要的回转半径：600 =12cm50.仆 300I = = firw% ；1V50dr需要的截面宽度和高度,由附录查得11%后计算如下12=27.9cm0.43,06b. = = 2Scma2 0.24选用的截

17、面尺寸：翼缘板为2-250X10腹板为 1-250X8翼缘与腹板的焊缝按构造要求取=-. 专业资料.学习参考.word格式.截面几何特性参数：截面面积：A = 250 X 10 X 2 + 250 X 8 = 7000mm2惯性矩： = 0X 2S03/12 + 250 X 10712 + 250 X 10 X 1302黑 2=94958333m.4 = 290 X 83/12+2X10 X 2503/12 = 26052333mm4回转半径：949583337000260523337000=61mm长细比:60011.65= 5153.截面验算整体稳定：300二49,2 61由乙二51.5,

18、查附录得中=0,795,则N 557.6 X 10*,=100.2 7V/mm2 < f = 21SN/mm(pA 0795 X 7000局部稳定：b 12110235=12,1 < (10 + 0.U) = (io + 0.1 x 51.5)Q %235= 15.15235腹板:专业资料.学习参考闻 250,f23535=一 =313 <(25 + 0.5A) - =(25+0.5 X 51.5)：'一= 50,750 Bfy1235刚度验算： = 515 < 囚= 150因截面无削弱，不必验算强度。按构造要求配置横向加劲肋，横向加劲肋宜用宽度为：机250b_

19、 + 40 =-+ 40 = 48.3?n?nJ 3030厚度% 5=322川)n ,其间距< 3M = 750mi ,采用加劲肋宽度 5 15b$ = 90mm,厚度、=10mm，间距为 70cm。六、节点设计1、主梁与次梁的连接节点(1)连接设计：试采用下图的连接形式。次梁与主梁腹板采用10.9级高强 度螺栓摩擦型连接，螺栓规格M16。螺栓排列时，离肢背距离按最小容许距离 确定以减小偏心影响，螺栓边距40mm ,中心距60mm ,孔径为17.5mm。图7主次梁连接节点(2)梁端净截面复核设梁端仅腹板参与工作，腹板参与工作高度偏安全的假定为150mm ,螺栓开孔处内力为V = 57.3

20、kNM = 57.30.043 = 2.5kN_m腹板参与工作部分的截面特性Aw = 150 16 - 2 17.516 = 1840mm1503 16 12 - 2 17.516 302 ) 66600mm60剪应力按平均应力计算，弯曲应力仍按平截面假定计算(J喘普=37.5 N mm 215 N mm. = 1.557310- = 46.7 N. mrfi =： 125 N mrfi1840折算应力近似按以下方式计算：,37.5 2346.7 2 = 89.2 N 行吊：二 215N mrh在距梁端70mm处，弯矩还会有增加，但由计算可知强度有较大富余(3)螺栓连接计算梁端剪力引起的螺栓剪

21、力：Nv = 57.3/2 = 28.7 kN梁端弯矩引起的螺栓剪力：NM = 2.5 / 0.06 = 41.67 kN单个螺栓的抗剪承载力：Nb = 0.9 x 2x 0.45 x 155 = 125.55kN强度计算：,28.7 241.67 2 =50.6 kN ： 125.55 kN2、主梁与柱的连接节点主梁梁端通过突缘式支座支承于柱顶板。左右两梁端板间用普通螺栓连接并在其间设填板。梁的下翼缘与柱顶板间用普通螺栓固定。顶板设计三角形加 劲板。顶板厚度参照节点板厚度适当加厚。柱头的计算压力为 N=557.6 kN。设计采用Q235号钢，设计焊接工字型截面轴心受压的实腹柱的柱头。柱头加劲

22、肋所需的面积为：A = N/fce = 557.6 X 1 口"320 = 1742.5W柱头处的加劲肋选用b1=125mm , 则肋厚为0 = A/(2 瓦)= 17425/(2 X125) =6,97 所网， 取 。二 10m用， 符 合125/10 = 125 <15的局部稳定的要求。此时柱端腹板也应换成tw =的钢板。取加劲肋高度h=300 mm 。验算抗弯承载力：1125M 如557.6义1伊X竽=116.2N/mm2 <f= 215N/mmzff -W 10 X 300V6顶板尺寸采用-300x300)(14,盖住柱顶及加劲肋截面。每根加劲肋经端面承压传入N/

23、2=278.8 kN的力后,将通过和柱腹板相连的两个角焊缝把力传给腹板。取肋高h=300 mm ,则焊缝长度 =30a-10 = 29Bmm,设焊缝的焊脚尺寸为 = 10,符合焊缝长度的构造要求，则焊缝面积和焊缝截面抵抗矩为：A = 0JLL = 0,7 X10X 290X2 = 4060mm2k 2 X 明熄/6 = 2X0JX10X 2902/6 = 196233 加/27B.0 X 1034060验算焊缝强度得：2_ /278.S X 62.5 X 103+ 咛 1 122X196233=100.1 N/mm2 < f； = 160 N/mm2图8柱头构造3Klsp£eK将加劲肋视为悬臂梁，验算其强度。悬臂梁截面为io x 300,受剪力103VN及弯矩M喏施衅=曲弼，丽从而:=109,1 N/mmz <fv = 12S AT/mm2t = l,S x 2?8.8 x (10 x 30。)七、柱脚节点设计(1)柱脚底板设计计算(平面尺寸和厚度)假定底板宽度为B = a1212c = 250 2 10 2 40 = 350mm1 / N 八、B(PA0) 二557.6103350101000) = 162mm取 L