安理钢结构优质课程设计

1、次梁设计1.荷载及内力：板日勺自重：gk = 7.85x0.008x9.8 = 0.615kN/m2则考虑可变荷载后日勺次梁面荷载为：g =1.2x 0.615 +1.4 x 3.5 = 5.64kN/ m213.4次梁上所承受日勺均布线荷载为：q = -4- x g = 3.375x 5.64 = 19.04kNm最大弯矩设计值为：M =-ql2 =x 19.04x6.32 = 94.46kN.m88截面选择：,E M1.1 x 94.46 x103由抗弯刚度拟定日勺截面模量为：W =_成=460.3cm3尤 r f 1.05 x 215尤其中系数1.1是考虑梁自重日勺附加系数。查表可选28

2、a工字型钢，其各参数如下：W = 508cm3, I = 7115cm4, i = 11.3cm , S = 292.8cm3 , A = 55.4cm2, t = 8.5mm验算所算截面：单位长度梁勺自重：g = A - r = 55.4x 10-4 x 7.85 x 103 x 9.8 = 0.426kN/m设计荷载：q = 1.2 x 0.426 +19.04 = 19.55kN / m最大弯矩设计值为：M =!ql2 =：x19.55x6.32 = 97kN.m88M 97 x106抗弯刚度： W =xmax = 181.6kN/mm2 215kN/mm2。满足规定。x rW1.05

3、x 508 x103支座处剪力最大：V = ql = x19.55x6.3 = 61.6kN max 22抗剪强度：T= mx = 61.6x103：292f ：103 = 29.82N/mm2 125N/mm2，满足规定。max I t7115 x104 X 8.5刚度验算：q = (0.615 + 3.5) x 3.375 + 0.426 = 14.32kN /m5q 12满足规定。V =翌4 = 5 x14.32 x 63003_ l l384 x 2.06 x 105 x 7115 x 104 314 250主梁设计1 .荷载及内力由图可知弯矩最大值为:M= 0.5 Fl = 0.5

4、x 61.6 x 13.5 = 415.83 - m2.截面初选15 fl l5 x 215 x 13.5 x 103, 梁日勺最小高度为：h =x 250 = 564.5mm梁勺最小高度为 min 31.2E V31.2 x 2.06 x 105、E M1.1x 415.8 x103 ccc*由抗弯刚度拟定勺截面模量为：W =- = 2026-05cm3x r f 1.05 x 215x其中系数1.1是考虑梁自重勺附加系数。由课本式5-75可得梁勺经济高度为：W = 3W 0.4 = 63.06cm由课本式5-77可得梁勺经济高度为：W = 73W 30 = 58.58cm-3 一,综上，取

5、梁勺截面高度为600mm.支座处最大剪力：V =x61.6 = 92.4kN max 2计算腹板勺初选厚度：t = 11 = 11 = 0.7cm ， 式中h牝h。由式5-78得腹板初选厚度为：tw1.2VZmaxhf1.2 x 92.4 x1031 “=1.56mm570 x125其中考虑翼缘也许厚度后，取hw=570mm。腹板厚度t“=8mm。因此腹板采用-570 x8勺钢板。 梁截面处所需要勺净截面惯性矩：匕=W 2 = 2026.05 x号=60781.5cm4。腹板惯性矩为：1 = 电U = O: = 12346.2cm4 w 1212翼缘面积： A = bt =29.82cm260

6、0 600 取翼缘宽度为亍切-即 120200mm,初选 b=180mm,29.82 t =1.66cm，取 t = 15mm3.截面几何性质计算:截面惯性矩为：I = Ww3 + 2bt1 (h +1)2 = 0.8x77 + 2x 18x 1.5上(57 +1.5)2 = 58546.6如4I 1 1 1 1、1 - /，. 2L 2 / 2L 2 / 截面模量：w =-L = 58546.6 =1952如3 x h/230截面面积：A = 2bt +1 h = 2 x 18 x 1.5 + 0.8 x 57 = 99.6cm2强度计算单位长度梁自重 g = A - r = 99.6 x

7、10-4 7.85 x 9.8 = 0.77kN /m设计荷载：M = 415.8 +1 ql2 = 1 x (1.2x0.77) x13.52 = 436.85kN.mM 436.85 x106。=max = 213.1kN/mm2 v 215kN/mm2rW1.05 x1952 x103x x剪应力，刚度均不需验算，在选腹板尺寸和梁高是已得到满足。5.局部稳定验算翼缘板=饕=12 V 26。t 15腹板;=昨=71.3 3 + 40 = 59mm。厚度t = % = 3.9mm。因此选用b = 60mmt = 6mm。因此可以选用肋板-60 x 6勺钢板。惯性矩I .竺=箜M =i04.9

8、cm4。1212验算平面外稳定如图所示:截面积A = 2x 0.6 x 6 + 0.8 x (8 +12) = 23.2cm2。IA104.9 回转半径=2.13cm， 长细比 人=l /i = 57/2.13 = 26.76cm。23.20 x.y轴均按B类截面，查表可得轴心受压稳定系数中=0.955。N 61.6=55.9N / mm2 215N / mm2，满足规定。中 A 0.955 x 2320验算端面承压强度：肋板为-60 x 6日勺钢板，实际承压面积480mm2。贝g。 = A. = 2：80，= 256.67N / mm2 f = 325N / mm2，满足规定。 ce(2)集中力作用处加劲肋设计集中力作用处应按构造规定设立横向加劲肋，十字架截面如图，按构造规定选用肋板-60 x6勺钢板。bh30.6 x 12.83A = 2 x 0.6 x 6 + 0.8 x (12 +12) = 26.4cm2， I = = 104.9cm4。：I104.9i = J a J 264 = 2cm ， X = l /1 = 57/2 = 34cm ， 查 表可得 中