钢结构设计02第二章平台

建筑钢结构设 同济大学土 建筑工程 罗《建筑钢结构设计

建筑工程 罗第二平台钢结平台钢结构布平台铺板设平台梁平台柱和柱间支撑《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台钢结构布平台梁平台钢结平台梁用途——工业建筑设备、走道、检修或操组成——铺板（楼板）次梁、主梁、柱、柱间特点——满足工艺要求传力路径简

《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.1平台钢结构布梁格布置形简单梁系：柱距较小或负荷较小的平台普通主次梁体系：柱距较大或负荷较大的平台复式主次梁体系：柱距很大或负荷很大的平台结简式梁

普通梁

复式梁《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.1平台钢结构布考虑使用空间要求考虑标准化及建筑模数要考虑综合经济指标的柱主轴方向与跨度的《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台钢结构布【例01】某平台钢结构柱网布某厂房需搭设12m*12m平台，高度5m4《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.1平台钢结构布【例02】某平台钢结构（柱的主轴方向次哪种钢柱摆放方向

方A方案A《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台钢结构布2.1.3布支撑的作用——保证结构几何不变，柱两端都铰接为保证结构稳定性或侧向刚度需要支撑布置在柱列中部以减小温度效支撑的形式—交叉支撑、门形支撑、隅撑、梁端加腋等多种形式。在柔 用《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台钢结构布【例05】某平台钢结构的支撑布）铺设混凝土板；《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台钢结构布【例04】某平台钢结构的支撑布图示平置方案《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台铺板设平台铺板形式与1、钢铺板（花纹钢板、带肋钢板、冲泡钢板 板-梁焊

板-梁螺栓《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台铺板设《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台铺板设平台铺板形式与2、钢筋混凝土预制板（板跨大，半段与梁刚接，较少采用3、压型钢板钢砼复合板抗剪销混凝土凝固前板上的荷载全部由压型钢板承担，混凝土凝固后形成组合楼板，共《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台铺板设平台铺板计1、无肋铺板（含加劲肋间距大于2倍板跨或仅构造加肋）——简支单向MM1ql2;6 f;w8t2q'l6.4Et3w2、有肋铺板——周边简支MMqa;2q'aq1ql1式中l1 为加劲肋间距，计算时可计入30t宽度的板共同工作《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设2.3.0截面类型及设计型钢——工字型、H型、槽型焊接组合截面——焊接H设计原则计算梁上最大内力（弯矩、剪力由抗弯强度要求确定所需最小截面模由变形要求确定所需最小截面惯性查型钢截面表，选取合适截面《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设1、型钢梁的特支座要求——简支，抗扭叠接与平2、均布荷载作用（1）以强度条件确定截面抵抗矩或以刚查型钢表确定截验算强度、刚度、整体稳

Wnx

Mx均布荷

挠

384EI《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设型钢梁设计F3、跨中集中荷载F作用F跨中单集中荷

4、等间距集中荷载F作用

Mn1

n2n2Mma8FL,nnFLnx5n44n21F跨中多

5n2

384n3EI4F

n为奇集中荷

ccccL＝cccc

384nEI

n为偶《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设组合梁设计1、截面选择——估算截面高度，确定腹板厚度及翼缘尺寸，验算构估算梁截面高建筑条件——最大刚度条件——最小（简 荷载强度条件——经济确

h

ht hths73hs73Wx抗剪条件确定翼缘尺

局部稳定条 ：tw A：tw AWx1t1h w6tw t 235/f自由外伸宽 235/f宽度宜取50mm的倍数，厚度宜取2mm的倍数《建筑钢结构设计》第二章平台钢结构

建筑工程 罗梁的强正应力、剪应力、局部压应力、相见《钢结构基本原理5《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习组合梁设计2、梁截面验xxy单向弯双向弯对箱形截面1.05；其他截面查规范。VSv

tw—《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习组合梁设计3、刚度验4、梁的整体稳工字形

箱形《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习组合梁设计4、梁的整体稳A.A.符合以下条件之一有铺板（各种混凝土板、钢板）密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接时工字形截面简支梁：受压翼缘自由长度l1与其宽度b1之比不超过下表所规定数箱形截面简支梁：截面尺寸满足不超过下表所规定的数值时 13235/f20235/f16235/fh6,且y《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习2.3.2合梁设计B.不符合以上条B.不符合以上条件的梁在最大刚度平在两个主平面内受弯时，H yC.C.无论何种情况，均要求梁的支座处应能防止截面扭《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习组合梁设计A.组合梁翼缘局部稳A.组合梁翼缘局部稳工字形截面，应btbbtbtfft：弹塑：箱形截面，应满

tftfftbtb0tt《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗tt2.3平台梁设计（复习2.3.2合梁设计5、梁的局部稳B.B.组合梁腹板局横向加劲纵横向加劲纵向加劲短加

加大腹板厚——简单有效，但不经济设置加劲肋——有效又经济横向加劲对防止剪应力及横向应力引起失稳最有效纵向加劲肋—对防止法向应力引起失稳最有效短加劲对防止横向应力引起失稳最《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习5、梁的局部稳加劲肋布置①当h0

有 0，按构造布横加 235

0，可不布加劲0②当tw0

80f

布横加③当h0 170235f235f

235f

(受压翼缘扭转受约束)，布横、纵加t

150

短加劲肋③任何情况应

h0250t

（过分宽薄腹板在焊接时易产生翘曲变形④梁的支座处和上翼缘受较大固定集中力处，宜设支承加劲⑤纵向加劲肋布置在腹板高h05~h04处（受压区⑥横向加劲肋构造

《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设计（复习5、梁的局部稳a腹板区格局部稳定验 a①确定加劲肋间纵向加劲

0.5hwa2h0.2hwh10.25h腹板按加劲肋划分区格计算局部稳仅用横向加劲肋的区受拉翼缘与纵肋之间的区

受压翼缘与肋之间的区()2(

)2c

()2( )2

计算时所用的通用高比的计算不②加劲肋尺寸计算：满足刚度和稳定性的要《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3平台梁设计（复习计算应力与通用长细cr，cr，c,cr分别为各种应力单独作用下的临界应力，按通用高厚比在不同范围时分别取式计算，，c分别为计算区格内平均弯矩、剪力、局部压力（不计动力系数）产生的计算点处的计算力b(b1)，s(s1)，c(c1)通用2求cr

b＝

fy235受压翼缘扭转受约束b＝2hc

fy235受压翼缘扭转不受约束仅用横向加劲肋：求crs据ah0不同分两 (2-32d、e)计 求c,crc据ah0不同分两 (2-33d、e)计算＝h1 235受压翼缘扭转受约束求

hb1＝ fy235受压翼缘扭转不受约束用横、纵向加劲肋：求cr1s1据ah1不同分两 (2-32d、e)计 用短加劲肋

求c,cr1c1据ah1不同分两 (2-33d、e)计算求cr1b1(同上，但用h1换h0，用a1换a求cr1s1同上，但用h1换h0，用a1换＝a1

235受压翼缘扭转受约束求 y yc1＝ fy235受压翼缘扭转受约束《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗加劲肋的构造和截面尺寸横向加劲肋：通常腹板两侧对称布置，也可单侧布宽度bh0 厚度t

15

bhsbhs0Iz3h3 宽bs3高bs/2宽bs3高bs/2但不大于目的——防止梁扭转作用改变纵向加劲肋的形 《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗（5）加劲肋的构造和截面尺寸 0 ay00 (2.5 ht3；（ah0.85y00 h0目的——防止梁扭转作用改变纵向加劲肋的形《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗（5）加劲肋的构造和截面尺支撑加劲肋——端承式 刨按压杆进行整体稳定验算

≤

刨235y

15twyy≤15tw235y

15tw235yANNA《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗加劲肋的构造和截面尺寸支撑加劲肋——凸缘式按压杆进行整体稳定验算构造控制：下伸自由高度不大于

15twyN《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗TVS12hfTVS12hfI xWclz(W)2T22hf h1e 2fxfhe2f1()W222f1 ) l 22fff xyxxyxxy T 《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗梁的拼1、焊接拼对接翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝尽可能错腹板对接焊缝离开加劲板距离大于焊缝(多为直上、下翼缘对接焊缝开V预留一段（>500mm）拼接板按等强度设

3 3 1442《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗梁的拼1、焊接拼拼接板焊接连翼缘拼接板及周边焊缝承受翼缘腹板拼接板受全部剪力及腹板弯腹板拼板应尽量靠近翼N1

I

2、螺栓拼拼接应用夹板翼缘拼接板及承受翼缘腹板拼接板受全部剪力及腹板弯腹板拼板应尽量靠近翼《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗梁的拼1、栓焊混高强螺栓连接腹板；翼缘采用对接翼缘对接焊缝等强；腹板传递部分弯矩和全部剪接缝一般5~10mm【思考】在弯矩和剪力作用下，此节点可否采用普通螺栓？可否采用承压型高强螺《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗主、次梁拼接接1、叠设计不需验算，安装方便，可做连续次梁，占建筑空间高度大2、平要验算、构造复杂，不能传递弯矩，不占建筑空《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗主、次梁拼接接【实例计算时应考虑剪力偏心；剪力加大单剪螺栓

【思考】图示两如何取值？哪个偏心距大？哪个主梁的不利影响《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗主、次梁拼接接【实例】主次梁节点的抗疲劳性能比较某钢结构平台次梁上放置有高频振动设备；次梁连接节点采用哪种较好《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗主、次梁拼接接【实例注意长圆孔的孔壁承压承载力计【思考】是否还需考虑偏？对主梁的不利影可滑《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗主、次梁拼接接【实例连接焊缝承受剪力，应考虑剪力偏心夹板围《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗主、次梁拼接接【实例计算时应考虑剪力偏心；剪力加大腹板围《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3.4、次梁拼接接【实例抗剪键支托：偏心小，安装精度高

角钢连 台式支 抗剪支《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.3.5的支1、支座的传力要求和构传递压主梁支座处有加劲肋，突缘；加劲肋要保持稳定要有足够的接触面传递钢－钢，钢－砼的压力《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设梁的支铰接支座转动或滚动符合设计要求要能够传递一定的侧向水平。要便于安。《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设梁的支平板支支座处应设置加劲【思考】垫板厚度如何《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设梁的支可以自由转动支座反力验R40dlf2/《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设梁的支滚轴支支座处应设置加劲肋支座反力验《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设梁的支铰轴支支座处应设置加劲弧面承压应力2Rf《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设梁的支球形支有专门厂家生产设根据需要可以转动、滑动《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设2.3.5的支橡胶支《网架结构设计规范》中有计算方法《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台梁设2.3.5的支桩台支《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台柱和柱间支撑设柱网布1、按使用空间要2、考虑标准化及建筑模数要3、考虑综合经济指标的柱间支1、柱间支撑设计原向柱间支撑抵抗水平力。（柱按轴压设计支撑布置在柱列中部以减小温度效应；（注意使用要求支撑常按 叉（角钢、槽钢）设计平刚柔 钢）安装时用水平支撑调节梁的相对《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设实腹柱设计1、设计原选择回转半径相对较大的对称截面，提高柱的整体稳定和刚度使两个主轴方向的计算长细比尽可能接近，提高经济性便于连接,构造简便，制造省尽可能选用型材，以H型钢 、方管为好《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设实腹柱设计1、设计步预设钢材强度等级（强度控制用Q345，稳定控制用预设长细比50~90（“力大取小选择截面确定柱计算长计算所需面积计算确定截面轮廓尺寸h和根据A、h和b验算柱整体稳定、局部稳定、强《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设实腹柱设计2、设计步

A0N/(0.75f（1）选材料及截面类型、面积

y

150200支初设长细比50~90“力大取小，力小取大确定柱高，柱支座点位置、形式il0

h计算回转半

xil0

b

选定截面规格（附录E-y y重新计算回转半径及长细比查表

选较小

min有截面削弱时验算强tb0tb040箱

Nf

A腹板ff

h0(250.5b(10t

ffyD100 f（9）加劲肋间距不超过3倍柱截面高、横隔板间距小于8米及9《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设1、设计步预设钢材强度等级（强度控制用Q345，稳定控制用预设长细比50~90（“力大取小选择截面确定柱计算长计算所需面积计算确定截面轮廓尺寸h和根据A、h和b验算柱稳定、强度、刚度、单肢《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗平台柱和柱间支撑设格构柱设计1、格构柱ANNANN2f 假定长细比为22x 22x Ax2yA

xy

xxyyx双肢缀板柱：双肢缀板柱：y0x22x1双肢缀条柱： 227xA

xxyyxil0xxiyl0yhil0xxiyl0yhb2.4平台柱和柱间支撑设（复习格构柱设计3、强度验

220 20xAA

——为单肢对1－1轴的长细比；缀件焊接按净距，螺接按中距计A1x——构件截面中垂直于x轴的各缀条毛面积之5、刚度验

l0 i i6、单肢稳

（1）缀条柱10.7max0.7max0xy（2）缀板柱

《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设（复习格构柱设计7、缀材设f剪力计f①剪力V沿构件全长不剪力由缀材面承②轴压杆位于距柱端al处（0<a<1）的支撑内

240a(1a1/2, t N t

Nt t

缀条验

00.60.0015（等边角钢

0.60.0015（短边相连的不等边角钢aa （长边相连的不

max 计算缀条连接时，强度折减系数横缀条力及截面一般同斜缀 《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设（复习VVTVcVVTVcVVT（2）缀板验aa1弯矩MV1y构造y

V y

yyx yyx缀板厚

tc

t 《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设柱头与柱脚1、柱柱头设计要求①满足各传力步骤的强度要②应尽可能减小偏③为施工留有调节余《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设柱头与柱脚1、柱顶接——梁压力过大时，翼缘易局部屈曲《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设柱头与柱脚1、柱顶接——主梁采用突缘式端板连接偏心压力小【思考】传力路《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设柱头与柱脚1、柱顶接——主梁采用突缘式端板连接柱肢间用缀板连接偏心压力小；柱顶刚度大《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设柱头与柱脚1、柱（2）柱头分类中柱柱

【思考】计算《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设2.4.51、柱侧接于柱腹侧接于柱翼柱上焊牛腿；主梁翼缘焊接于牛腹板采用角钢连接，防止侧翻；钢梁下翼缘设置定位螺栓应计算牛腿焊《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设2.4.51、柱柱上设置支托，通常用厚钢梁端采用突缘式端板；采用填板和翼缘用于较大受力情况侧接于柱翼 侧接于柱腹《建筑钢结构设计》第二章平台钢结 建筑工程 罗2.4平台柱和柱间支撑设2.4.5头与柱脚3、柱脚的 直承式：柱脚端部铣平，压在底板上，焊平板铰接柱脚；锚栓位于翼缘以内底板下设置抗剪键

（P47.图底板开孔为锚栓直径1.2~1.5倍；垫板开孔比