工作平台梁格体系设计

1、工作平台梁格体系设计一、设计资料1 .结构型式一工作平台尺寸为15mx12m,次梁跨度为6米，次梁间距2.5米，预制钢筋混凝土铺板焊于次梁上翼缘.平台永久荷载(不包括次梁自重)为8.5KN/m2,荷载分项系数为1.2,活荷载为20KN/m2,荷载分项系数为1.4.主梁跨度为15米。(若考虑次梁叠接在主梁上，其支承长度a=15cm,-400)。2 .材料钢材：Q235焊条：E43,手工电焊，普通方法检查；3 .规范钢结构设计规范(GB50017-2003)二、设计内容1 .结构布置要求拟出合理的结构布置方案，并扼要说明选型的理由与根据，按比例绘出结构布置简图。(1)梁格的型式(2)主梁型式(3)

2、次梁型式及数目(4)梁格的连接形式2 .次梁设计(1)次梁的荷载和内力计算(2)次梁截面选择(3)次梁截面验算(包括强度、稳定，局部承压及刚度验算)3 .主梁设计(1)主梁的设计荷载和内力(2)主梁截面设计及验算(3)主梁截面改变及验算(4)主梁翼缘焊缝设计(5)腹板加劲肋设计三、钢结构课程设计计算(一)结构布置(二)次梁设计：设计数据：/1、次梁的荷载及内力均布荷载设计值：最大弯矩：2、初选截面选用I50b,3、强度验算：(1)正应力验算：次梁自重弯矩:弧=-xUxL0931x6W9m/160-14-114,=33<13/235/2352x20(2)剪应力验算：支座剪力：(3)次梁承受

3、均布荷载作用，其上翼缘没有局部集中荷载作用，可不验算局部压应力,但考虑次梁叠接在主梁上，应验算支座处腹板局部压应力。支座反力：h2则皿,甲L0设支承长度：口二15c刃支承面至腹板边缘的垂直距离：局部承压强度：4 、整体稳定性验算：由于次梁受压翼缘与刚性面板焊接(钢筋混凝土铺板焊于上翼缘)，能保证其整体稳定性，按规范要求，可不验算整体稳定性。5、局部稳定性：由于次梁采用型钢梁，可不验算其局部稳定性。6、刚度验算：刚度验算按正常使用极限状态进行验算，采用荷载的标准组合：(三)主梁设计(1)、主梁荷载及内力：由次梁传来的集中荷载：=27=2x29044=4652KV假设主梁自重为蒐M/而，加劲肋等的

4、附加重量构造系数为1.1,荷载分项系数为1.2,则自重荷载的设计值为L2xLlx3=3_96£W-跨中最大弯矩：支座最大剪力：(2)、截面设计及验算:1、截面选择：考虑主梁跨度较大，翼缘板厚度在1640mm围内选用，/=需要的净截面抵抗矩为：由公式(5.2.4)计算梁的经济高度为:因此取梁腹板高%=175cm由公式(5.2.6)计算腹板抗剪所需的厚度:由公式(5.2.7)得：取腹板厚为：4=14raB，腹板采用1750X14的钢板。需要的净截面惯性矩：腹板惯性矩为：所需翼缘板的面积：取b=500mmt=22mm梁高卜22+22+1750=1刚1。卜在用婚;5兼358.W!之间。2、梁

5、截面特性计算:3、截面验算：(1)受弯强度验算：梁自重g=LLi7=LbtQ0465t785x10=4/扁(2)剪应力、刚度不需验算，因选择梁高及腹板厚度时已得到满足。(3)整体稳定性验算：因次梁与刚性铺板连接，主梁的侧向支承点间距等于次梁的间距，即彳=25。0",则有为=25%=5<16-0,故不需验算梁的整体稳定性。(4)主梁截面改变及验算:1、截面改变：为节约钢材，在距支座“6二25扁处开始改变翼缘的宽度，所需翼缘的宽度由截面改变处的抗弯强度确定，截面改变点的弯矩和剪力为：而.丛辿2从=13449J1,“-xl-4xl75=36cm1756A4=四=16_4owA=V则2

6、_2,取改变后的翼缘宽度为20cm.2、截面改变处折算应力验算:(4)主梁翼缘焊缝设计支座最大剪力：则需要的焊缝厚度为：按构造要求：%"15应=TfGmm,选取翼缘焊缝的焊脚尺寸*广。(5)腹板加劲肋设计：80<&=四=25<70根据腹板的局部稳定性要求，因%14,按规范要求，应设置横向加劲肋，而不需设置纵向加劲肋。首先，按构造要求，在每根次梁下面和支座处设置加劲肋，即取加劲肋的间a=2.5m,将半跨范围内划分为三个区段，分别验算每个区段的局部稳定性。1、加劲肋的设计：在腹板两侧成对配置加劲肋，加劲肋截面外伸宽度：t>i£10067mm取人=1厮旧

7、，加劲肋的厚度：'-1515-，取自二2、区段I区段左边截面内力m=0,-11630区段右边截面内力%=顺侬M2胸区段截面平均内力“二眦314475。%F=(ll5mi6$/2=115SN腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力：临界应力计算：二生&杭/235=175二4=0X17<0蛤(1)。的计算：f153d4153T必2 2)ff的计算：a250£二市=1_43>LO%=I丘=175/14=U2841J534+喉/2354玷&+知75/2500_8<>U1=卜-059(4-0,«)14=11-0259(1128-0

8、_«)xl20=%fmm腹板局部稳定验算：国针团简=OJ6<13、区段n区段左边截面内力:储-9,R二的例二陶尔区段右边截面内力：此二5x465J2x5-1x4x52-4«52x2_5=3 22*x4653-4x5-465_2=677一的区段截面平均内力：M=I2=37gMM7-(6818+6718)/2=6820腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力:临界应力计算:（1）G0的计算:=0_817<0_85%出餐吧1534'H3%=/=砌"T口的计算：腹板局部稳定验算：区段n的局部稳定满足要求。3、区段山是局部稳定验算略。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl'etudeetlarechercheuniquementddesfinsperso