钢结构基础-课程设计.doc

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1、目录1、设计资料12、主梁 内力计算23、主梁 截面初选34、对初选截面进行强度验算55、对初选截面进行稳定验算76、对初选截面进行刚度验算87、绘主梁截面图91、设计资料查任务书可得到以下信息:某跨度为 8m的焊接组合截面梁,设计年限为 50 年,其受力如图所示(作用在梁的上翼缘),某厂房工作平台简支焊接钢梁(主梁)设计,平台上无动力荷载,梁上铺有 100mm 厚的钢筋混凝土预制板(混凝土预制板与平台梁上翼缘板连接牢固)。钢材采用 Q235,工作平台活荷载为16kN/m。2、主梁 内力计算2.1 荷载组合查荷载规范,钢筋混凝土预制板自重取25KN/m3,活载组合系数为1.4,横载组合系数为1

2、.2(1) 平台板和面层的横载标准值:(2) 平台板和面层的活载标准值:(3) 平台板和面层的荷载设计值:2.2 内力计算跨中最大弯矩:剪力计算:3、 主梁 截面初选梁所需要的净截面模量为:3.1 主梁腹板高度梁的高度在净空方面无限制条件,工作平台主梁的容许挠度为据(公式来源l/400,参照钢结构基础表3-2可知其容许最小高度为: 再按经验公式可得梁的经济高度为:参照以上数据,考虑到梁截面高度大一些更有利增加刚度,选取腹板高度为3.2 主梁腹板厚度:腹板厚度按负担支点处最大剪力需要,可得: 可见依剪力要求所需腹板厚底很小。按经验公式估算:选用腹板厚度为。3.3 主梁翼缘宽度依近似公式计算所需翼

3、缘板面积:选翼缘宽度b=150mm。3.4 主梁翼缘厚度所需翼缘厚度:;考虑到近似公式的近似性和钢梁的自重作用等因素,选用t=8mm。翼缘外伸宽度为为:,梁翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可以考虑部分塑性发展。4、 对初选截面进行强度验算截面的实际几何性质计算:单位长度梁的质量:式中的1.2为考虑腹板加劲肋等附加构造用钢材使自重增大的系数。4.1正应力梁的自重为:自重产生的跨中最大弯矩为:跨中最大总弯矩为:正应力:满足要求4.2切应力最大剪力按梁的支座反力计算,其值为:切应力:说明剪应力的影响很小,跨中最大处的截面剪应力无需再进行计算。4.3跨中截面折算应力:正应力:切应力:折算应力:强度验算通过5、 对初选截面进行稳定验算主梁整体稳定性验算由钢结构基础表4-6得简支梁系数:C1=1.35,C2=0.55,C3=0.4,因截面为双轴对称,故次梁作为主梁的侧向支撑,根据钢结构设计原理得:查表4-7得:因为 ,故 ,稳定性满足要求。6、 对初选截面进行刚度验算恒载及活载设计值弹性模量E取200GPa挠度:刚度满足要求7、 绘主梁截面图主梁截面图如下:

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