安理钢结构课程设计.doc
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次梁设计 1. 荷载及内力: 板的自重: 则考虑可变荷载后的次梁面荷载为: 次梁上所承受的均布线荷载为: 最大弯矩设计值为: 2. 截面选择: 由抗弯刚度拟定的截面模量为: 其中系数1.1是考虑梁自重的附加系数。 查表可选28a工字型钢,其各参数如下: ,,,,, 验算所算截面: 单位长度梁的自重: 设计荷载: 最大弯矩设计值为: 抗弯刚度:。 满足规定。 支座处剪力最大: 抗剪强度:,满足规定。 刚度验算: ,满足规定。 主梁设计 1.荷载及内力 由图可知弯矩最大值为: 2.截面初选 , ,梁的最小高度为: 由抗弯刚度拟定的截面模量为: 其中系数1.1是考虑梁自重的附加系数。 由书本式5-75可得梁的经济高度为: 由书本式5-77可得梁的经济高度为: 综上,取梁的截面高度为600mm. 支座处最大剪力: 计算腹板的初选厚度: , 式中。 由式5-78得腹板初选厚度为: 其中考虑翼缘也许厚度后,取=570mm。腹板厚度=8mm。 因此腹板采用的钢板。 梁截面处所需要的净截面惯性矩:。 腹板惯性矩为: 翼缘面积: 取翼缘宽度为,即 120~200mm, 初选b=180mm, ,取。翼缘选用 的钢板。所选截面尺寸如图所示: 3. 截面几何性质计算: 截面惯性矩为: 截面模量: 截面面积: 4. 强度计算 单位长度梁自重 设计荷载: 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 。 腹板 。满足局部稳定规定,可以按构造配置加劲肋。 6. 加劲肋设计 (1)支座处加劲肋设计 按构造规定 。 厚度 。 所以选取 。 所以可以选取肋板 的钢板。 验算平面外稳定如图所示: 截面积 。 惯性矩 。 回转半径 , 长细比 。 x.y轴均按B类截面,查表可得轴心受压稳定系数。 ,满足规定。 验算端面承压强度:肋板为的钢板,实际承压面积。 则 ,满足规定。 (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,按构造规定选取肋板的钢板。 ,。 ,,查表可得 。,满足规定。 所以应在支座处和集中力作用处按构造规定配置的横向加劲肋。 加劲肋与腹板之间角焊缝的验算: ,则需要: 。 构造规定 ,采用 。 立柱的设计 1. 试选截面 选取工作平台中间受力较大的柱考虑,则改柱受轴心压力为: 。 假定长细比 ,构件饶x,y轴均属B类,查表可得。 计算所需几何参数:。 ,。 选择型钢,根据计算得到的数字,选取与计算参数比较接近的,选取 普通轧制工字型刚。 参数如下:,,。 2. 截面验算 因构件截面无削弱,可不验算其强度,又由于轧制工字钢的翼缘和腹板都较厚,可不验算局部稳定。因此,该截面只需验算整体稳定和刚度。 ,。 由73.53,查表可得截面稳定系数。 。 所以所选型钢规格满足整体稳定和刚度的规定。 柱头设计:柱头的计算可根据其传力一般可不验算垫板和顶板,但应计算加劲肋和连接焊缝的的内容,,肋板的端面支承按下式计算。 ,代入数据,有: 取,,均满足的规定。 加劲肋验算:,抗弯刚度满足规定。 ,抗剪强度满足规定。 焊缝计算:由焊缝验算条件可得:水平焊缝: 取,,=185.65<195.2 代入满足强度规定。 竖直焊缝:,取,=300mm,得=10.24. 将,,代入角焊缝基本计算公式:,有,焊缝满足。 柱脚设计:轴心受压住的柱脚计算涉及底板尺寸拟定,零件尺寸拟定,及受力焊缝的计算内容等 1. 拟定底板平面尺寸 混凝土抗压强度设计值,,则。 取两个螺栓,锚栓孔尺寸如图所示; 螺栓孔面积:。 底板所需面积:,取底板宽度: 。 取L=60cm,,则板底压应力为:。 所以底板面积满足混凝土抗压强度规定。 2. 拟定底板厚度。 底板有三种区格形式,其单位宽度上的最大弯矩计算如下: 四边支承区格1.区格边长比,查表可得,则 。 三边支承区格2.区格边长比,查表可得,则 。 悬臂区格3. 取悬臂边长度为,则: 。 按最大弯矩计算底板的厚度。因构造规定, ,取。- 配套讲稿:
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- 钢结构 课程设计
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