鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)計(jì)算書

1、鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)：校核：太原市久鼎機(jī)械制造有限企業(yè)二零一四年十月目錄1設(shè)計(jì)資料32結(jié)構(gòu)形式33資料選擇34鋪板設(shè)計(jì)35加勁肋設(shè)計(jì)56平臺(tái)梁6次梁設(shè)計(jì)6主梁設(shè)計(jì)77柱設(shè)計(jì)98.柱間支撐設(shè)置119.主梁與柱側(cè)的連結(jié)設(shè)計(jì)11鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)資料廠房?jī)?nèi)裝料平臺(tái)，平面尺寸為（平臺(tái)板開洞7個(gè)，開洞尺寸460460mm）,臺(tái)頂面標(biāo)高為。平臺(tái)上均勻布荷載為5kN/m2，不考慮水平向荷載，設(shè)計(jì)全鋼工作平臺(tái)。參照資料：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范2結(jié)構(gòu)形式平面部署主次梁，主梁跨度3530mm，次梁跨度2790mm，次梁間距1260mm，鋪板下設(shè)加勁，間距900mm。柱

2、間支撐按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鉸接連結(jié)；梁柱鉸接連結(jié)。確定結(jié)構(gòu)部署方案及結(jié)構(gòu)部署形式以以下圖3資料選擇鋪板采用5mm厚帶肋花紋鋼板，鋼材牌號(hào)為Q235，手工焊，E4型焊條，鋼材彈性模量E=105N/mm2，鋼材密度=103Kg/m3，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,fcmm2。4鋪板設(shè)計(jì)荷載計(jì)算已知平臺(tái)均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1k5kN/m2，5mm厚花紋鋼板自重qDk=/m2，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為，活荷載分項(xiàng)系數(shù)為。均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk5kN/mm=m2均布荷載設(shè)計(jì)值2qd=5=m強(qiáng)度計(jì)算花紋鋼板b/a=1260/900=2，取，平臺(tái)板單位寬度最大彎矩設(shè)計(jì)值為：2Mmaxqa=m=96000KN/m2=96N/mm22

3、15N/mm2撓度計(jì)算5N/mm2取=,E=101/150=設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度要求。5加勁肋設(shè)計(jì)計(jì)算尺寸：肋板的高度取跨度的1/151/12，即取84105，采用鋼板-10010，鋼材為Q235。加勁肋與鋪板采用單面角焊縫，焊角尺寸4mm，每焊150mm長(zhǎng)度后跳開50mm。此連結(jié)結(jié)構(gòu)滿足鋪板與加勁肋作為整體計(jì)算的條件。加勁肋的計(jì)算截面為圖所示的T形截面，鋪板計(jì)算寬度為30t=150mm，跨度為m。荷載計(jì)算：分布在一T形截面簡(jiǎn)支加勁肋上的設(shè)計(jì)荷載應(yīng)為900mm范圍內(nèi)的荷載，加勁肋自重為=/m，按均布荷載考慮。均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk+kN/m均布荷載設(shè)計(jì)值qd/m內(nèi)力計(jì)算：簡(jiǎn)支梁跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值Mm

4、axql2=m=支座處最大剪力設(shè)計(jì)值V/2截面特色計(jì)算：加勁肋計(jì)算簡(jiǎn)圖以下截面形心地點(diǎn)yc=截面慣性矩3I1505/12+1505=576145mm4支座處抗剪面積只計(jì)鋪板部分，偏安全仍取100mm范圍，則AV100101000mm2強(qiáng)度計(jì)算:受拉側(cè)應(yīng)力最大截面塑性發(fā)展系數(shù)取，=/mm2215N/mm2受剪計(jì)算：N/mm2125N/mm2變形計(jì)算：撓度計(jì)算1/150=設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度的要求。6平臺(tái)梁次梁設(shè)計(jì)采用熱軋一般槽鋼，設(shè)置主次梁，次梁與主梁做成剛接。主梁與柱子做成鉸接連結(jié)。中間次梁計(jì)算將次梁看作兩頭簡(jiǎn)支于主梁的曲折構(gòu)件，梁跨。次梁的荷載主假如由鋪板加勁肋傳來(lái)相隔分布的集中力，但這一荷載

5、可作為均布荷載考慮。采用型鋼梁截面：次梁上最大彎矩設(shè)計(jì)值qBS/=m次梁跨中彎矩設(shè)計(jì)值Mmax/8=m最小截面模量=41019mm3=cm3試選槽鋼18b，截面幾何特色以下h=180，b=70，tw=9,t=,r=,r1=,=m,Ix=,Wx=,Sx=均布荷載設(shè)計(jì)值qBSm因次梁結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，不計(jì)入結(jié)構(gòu)系數(shù)內(nèi)力計(jì)算：MmaxVmax8/=m/2=強(qiáng)度計(jì)算=/mm2215N/mm2受剪計(jì)算：N/mm2125N/mm2變形計(jì)算：qBSk+=m1/150=設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度要求主梁設(shè)計(jì)平臺(tái)主梁與平臺(tái)柱鉸接連結(jié)，平臺(tái)主梁可看作是兩頭支承在平臺(tái)柱上的簡(jiǎn)支梁，承受著平臺(tái)次梁傳來(lái)的荷載。恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q-3

6、1k=+10)2=活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=52=主梁支座反力：R=3/2+=主梁跨中最大彎矩：Mmax=mVmax=R=主梁的最小截面模量=110919mm3=111cm3采用型鋼梁截面：試選槽鋼18b，截面幾何特色以下h=180，b=70，tw=9,t=,r=,r1=,=m,Ix=,Wx=,Sx=梁截面驗(yàn)算截面承載力驗(yàn)算梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：q=kN/m這里的系數(shù)為考慮加勁肋，焊縫等惹起的自重增加考慮梁自重后跨中最大彎矩和最大剪力分別為：Mx=+1/8=kNmVmax=+=曲折正應(yīng)力驗(yàn)算=158N/mm2215N/mm2剪應(yīng)力驗(yàn)算N/mm2125N/mm2設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求整體堅(jiān)固驗(yàn)算次梁可作為主梁的側(cè)向

7、支撐，因此把主梁側(cè)向支撐點(diǎn)的距離l1=2=,l1/b=1395/180=816能滿足截面簡(jiǎn)支梁不需要驗(yàn)算整體堅(jiān)固的條件，整體堅(jiān)固得以保證。鋼度驗(yàn)算跨中最大撓度：(設(shè)計(jì)滿足剛度要求)7.平臺(tái)柱設(shè)計(jì)平臺(tái)柱承受平臺(tái)主梁傳來(lái)的荷載，平臺(tái)柱承受平臺(tái)主梁采用鉸接。平臺(tái)柱承受的軸心力的設(shè)計(jì)值為N=5F+ql=52+=確定柱截面尺寸由于作用支柱的壓力很小，假設(shè)柱的長(zhǎng)細(xì)比100按b類截面查軸心受壓堅(jiān)固系數(shù)0.555平臺(tái)柱所需的截面面積-3210=1040mm按結(jié)構(gòu)要求取柱為工鋼I20b,截面幾何特色以下h=200，b=102，tw=9,t=,r=,r1=,=m,Ix=2502cm4,Wx=,Sx=A=ix=,i

8、y=驗(yàn)算平臺(tái)柱截面的承載力、整體堅(jiān)固和鋼度因柱截面沒(méi)有削弱，若柱整體堅(jiān)固能滿足要求，則柱的承載力也能滿足要求。因此，只要驗(yàn)算柱的整體堅(jiān)固。平臺(tái)高5200mm，兩頭鉸接，平臺(tái)內(nèi)與平臺(tái)外的計(jì)算長(zhǎng)度均為5200mm，則lox=loy=5200mmox=lox/ix=5200/=350oy=loy/iy=5200/=251=350柱剛度能滿足要求。按b類截面查得軸心受壓堅(jiān)固系數(shù)：min0y0.408平臺(tái)柱自重標(biāo)準(zhǔn)值：N=5=這里的系數(shù)為考慮焊縫及柱頭、柱腳等惹起的自重增加。柱承受的軸心力的設(shè)計(jì)值N=5310+10=126676N于是有/mm2125N/mm2柱整體堅(jiān)固能滿足要求。平臺(tái)柱柱腳設(shè)計(jì)平臺(tái)柱承受的軸心力較小，柱腳采用平板式鋼接結(jié)構(gòu)形式以以下圖?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，抗壓強(qiáng)設(shè)計(jì)值fcmm2。底板需要面積按結(jié)構(gòu)要求,考慮底板加勁，取柱底板尺寸為-4404402022底板浄面積：440440=193600mmA=mm即取的底板尺寸滿足要求平臺(tái)柱柱頂設(shè)計(jì)平臺(tái)柱承受的軸心力較小，柱頂采用平板式鋼接結(jié)構(gòu)形式以以下圖?？紤]柱頂與平臺(tái)主梁接觸堅(jiān)固，柱頂上部設(shè)置加強(qiáng)斜撐，資料采用工鋼I20b。取柱頂板尺寸為-40030020柱間支撐設(shè)置由于沒(méi)有水平荷載且豎向荷載較小，因此柱間支撐可按結(jié)構(gòu)設(shè)置。柱間交織支撐采用槽鋼，以以下