钢结构设计计算书.docx

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1、钢结构设计原理课程设计计算书专 业： 土木工程 姓名学 号：指导老师：目录设计资料和结构布置 11. 铺板设计1.1 初选铺板截面 21.2 板的加劲肋设计 31.3 荷载计算 43. 次梁设计3.1 计算简图53.2 初选次梁截面 53.3 内力计算 63.4 截面设计 64. 主梁设计4.1 计算简图 74.2 初选主梁截面尺寸 75. 主梁内力计算5.1 荷载计算 95.2 截面设计 96. 主梁稳定计算6.1 内力设计 116.2 挠度验算 136.3 翼缘与腹板的连接 137 主梁加劲肋计算7.1 支撑加劲肋的稳定计算 147.2 连接螺栓计算 147.3 加劲肋与主梁角焊缝 157

2、.4 连接板的厚度 157.5 次梁腹板的净截面验算 158. 钢柱设计8.1 截面尺寸初选 168.2 整体稳定计算 168.3 局部稳定计算 178.4 刚度计算 178.5 主梁与柱的链接节点 189. 柱脚设计9.1 底板面积 219.2 底板厚度 219.3 螺栓直径 2110. 楼梯设计10.1 楼梯布置 2210.2 踏步板计算 2210.3 梯段梁设计 2311. 斜支撑设计11.1 支撑布置 2511.2 斜支撑刚度计算 25设计资料某机床加工车间，厂房跨度 24m，长度 96m.设计对象为厂房内的钢操作平台，其平面尺寸为 30.0m 12.0m，室内钢结构操作平台建筑标高为

3、 4.000m。设计使用年限 50 年，结构安全等级二 级，拟采 用钢平台。(1) 钢平台楼面做法：采用花纹钢板或防滑带肋钢板。(2) 楼面活荷载标准值：根据工艺要求取为 6.0KN/m。(3) 钢平台结构连接方式：平台板与梁采用焊接(角焊接)；次梁与主梁采用高强度螺栓连接；主梁 与柱采用焊接或高强度螺栓连接，定位螺栓采用粗制螺栓。(4) 材料选用：型钢、钢板采用 Q235- A. F；焊条采用 E43 型。粗制螺栓采用 Q235 钢材。(5) 平台柱基础混凝土强度等级 C25。(6) 连接方案：次梁与主梁采用高强螺栓侧面铰接连接，次梁与主梁的上翼缘平齐；主梁与柱采用 侧 向铰接连接；柱与基础

4、采用铰接连接；平台板与主(次)梁采用焊接(角焊缝)连接。试对铺板、次梁、主梁、钢柱以及次梁与主梁、主梁与柱上端、柱脚及钢楼梯进行设计。 连接方案结构布置梁格布置：采用单向板布置方案，柱网尺寸为6.0m6.0m；主梁沿横向布置，跨度为 6m；次梁 沿纵向布置，跨度为 6.0 m 。次梁的间距为 1.5m；单块铺板的平面尺寸为 0.75m1.5m 。平台 结构平 面布置如图 1 所示。图 1 钢平台平面布置图、铺 板 设 计1.1. 初选铺板截面在铺板的短跨方向设置 15 道加劲肋，间距 l1750mm 。平板厚度 t l1 150 l1 120 5.0 6.25mm取t7mm。1.2. 计算简图

5、因铺板区格长边之比 b / a 其1.5 / 0.75 2.0可作为多跨连续的双向板计算，加劲肋和次梁作为支承边。1.3. 内力计算1）荷载计算7mm 厚花纹钢板： 平台板永久荷载标准值：78.5 0.007g120.55 KN/m 20.55 kN / m21平台板可变荷载标准值：q23.0 kN / m22平台板的荷载基本组合值：3P g q 1.2 0.55 1.3 3.0 kN / m2 4.26 kN / m2 G 1 Q 2平台板的荷载标准组合值：4P g q 0.55 3.0 3.55 kN / m2 k 1 2（2）内力计算 平台板单位宽度最大弯矩：Mmax pa2 0.102

6、 4.56 0.7520.26 kN ? m平台板的最大挠度：pk a4k 3 0.111Etfmax10-3 75045 3 mm 1.75mm2.06 10 756注：根据b/a=2.0，查表4-1 可得，均布荷载作用下四边简支板的弯矩系数 =0.102， =0.111。1.4. 截面设计1）强度计算 铺板的强度按式（ 4-5） 计算M 6MmaxmaxWt2f 215N / mm26 0.26 10 N / mm2 26.5N / mm21.2 72f 1.75 1 12）a 750428.57 1508、板 的 加 劲 肋 设 计2.1. 计算简图加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊脚尺寸

7、6mm，每焊 150mm 后跳开 50mm 间隙（图 2- 2b）。此 连续构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。加劲肋高度取 h = 80 mm，厚度 6 mm，按 T 形截面计算，受压区为铺板翼缘， t = 7mm，受压 区 长度 30 t = 210 mm，如图 2-2c 所示。加劲肋的跨度为 1.5m，计算简图如图 2-2a 所示图 2-2 c图 2-2 b2.2. 荷载计算750mm。铺板为四边支承板，较精确地计算可假定荷载按梯形分布，为简化计算，可安全地均布荷载考 虑， 即取加劲肋的负荷宽度永久荷载标准值：平台板传来永久荷载0.55 0.750.41kN / m加劲肋自重78.5

8、 0.08 0.0060.04 kN / m111可变荷载标准值： 荷载的基本组合值：qk 3.0 0.75kN / m 2.25kN / m112P G gk荷载的标准组合值 :Q qk 1.2 0.45 1.3 2.25 3.47 kN / m113Pk gk qk ( 0.452.25)kN / m 2.70kN / m114(3)内力计算 跨中最大弯矩设计值M max 1/8 pl 2 1/8支座处最大剪力设计值11Vmax2 pl 2 3.47 1.5kN 2.60kN(4)截面特性计算 截面形心位置3.47 1.52 0.98kN ?m1516yc 210 7 3.5 80 6 (

9、40 7) mm 14.21 mm210 7 80 6截面惯性矩171 3 2 1I 12 210 73 210 7 (14.21 3.5)2 1236 8032480 6 (72.79- 40)2 946705 . 9 0 (mm4 )支座处抗剪面积只计算铺板部分，偏于安全的仍取Av 210 7 1470 mm2210mm 范围，则5)强度计算 受弯强度计算按式 (4-7)计算，受拉侧应力最大截面塑性发展系数取1.2.M maxWx nx0.98 1061.2 946705.90 /(87 14.21) 62.79N / mm2 f 215 N / mm2 (满足要求 )1819200.45

10、 kN / m按抗剪强度公式计算：V S Vmax max= 1.56）变形计算 f5p l3k/ 1470 2.65 N / mm2 加劲肋的挠度按式（ 4-9）515003fv 计算：1125 N / mm2 （满足要求）1（满足要求）l 384EIx5384 2.06 10 946705.901643.64150It 1.5 A = V22三、钢 结 构 次 梁 设 计3.1. 计算简图次梁与主梁铰接，按简支梁计算，跨度l0 = 6.0 m，如图 3-1 所示。加劲肋支撑间距 750每根次梁的 负荷面积主梁3-1 次梁计算简图3.2. 初选次梁截面次梁的荷载主要由铺板 -加劲肋传来相隔

11、750 mm 分布集中荷载，每个加劲肋传到次梁上的集 中 荷载设计值2324qBS=3.34KN/m1.5 / 0.75 =6.94 KN/mqBSK=2.70KN/m1.5 0.75 = 5.40KN/m次梁采用轧制普通工字钢，假定铺板不起刚性楼板作用。跨中无侧向支撑，上翼缘受均匀布荷 载， 自由长度为 6.0m假定钢号为 2240 之间，查钢结构设计规范（ GB 50017-2003）附表 B.2，=0.6。次梁跨中弯矩设计值11Mmax= qBS l 2= 6.9492KN m=70.27KNm88所需的截面抵抗矩Wx 1.02M X ?max = 1.02 70.27 106 mm3

12、=555.62cm 3b f 0.6 215选用 I 32a, h=320mm, b=130mm, t=15.0mm, tw=9.5mm, 自重为 60 Kg/m=0.527KN/m3.3. 内力计算包含自重在内的次梁均布荷载基本组合值qBS = ( 6.94 + 1.2 0.527 ) = 7.57 KN/m 均布荷载标准组合值qBSK = ( 5.40 + 0.527) = 5.93 KN/m最大弯矩基本组合值1 2 1 2 Mmax= qBS L27.57 92 76.65 KNm8 8最大剪力基本组合值11Vmax= qBS L7.57 9 34.07 KN26Wx=692cm3, I

13、 x=11080cm4,2728293031223.4.截面设计 轧制型钢梁不需要验算局部稳定；正截面强度不起控制作用；连接处净截面抗剪强度见连接节 点 计算。截面积算内容包括承载力极限状态的整体稳定和试用阶段极限状态的挠度。（1）整体稳定性计算Mmax bWx76.65 106184.61 f2215N / mm (满足要求 )320.6 692 1032）挠度验算f 5qBSKl35 5.839000311l = 384EIx384 2.06 10515796104264.86250（ 满足要求）33四、初选主梁截面4.1. 计算简图主梁与柱铰接，按简支梁计算，跨度 l0 = 6.0m ，

14、计算简图见图 4-1图 4-1 主梁计算简图a）计算简图 b ）内力图 c） 截面尺寸4.2. 初选主梁截面尺寸（1）梁腹板高度 h w 梁承受次梁传来的集中荷载，主梁的负荷长度为 6.0m。次梁传来集中荷 载设计组合值： P = 7.57 KN/m 9 m = 68.13 KN 次梁传来集中荷载标准组合值： PK = 5.4 KN/m 9 m = 48.60 KN 主梁的弯矩设计值近似按此梁端部反力计算3 P l l 1 1M X 1.1 （ 2 2 P 4 ） 1.1 2 Pl 1.1 2 68.13 7.5 281.04KN ? m34 注：系数 1.1 为考虑主梁自重后的附加系 数。则

15、所需的截面抵抗矩为Wnx M x f =281.04mm3 106/215 =1307.16 cm3 按下式确定梁的经济高度：he=73 Wnx 30cm=73 1307.16 -30cm=46.53cm36主梁的最小高度按刚度条件确定，由表 4-2 可见，梁的允许挠度为 l0 400 ，其最小高度hmin 必须满足：hmin l0 15 =7500mm/15=500 mmh w =500mm，满足最小高度要求，且接近经济高 梁腹板厚度 t w 梁腹板可按式（ 4-13）估算：t w = hw = 50 cm=0.6428cm =6.43mm11 11取 t w = 8mm,大于 6 mm的

16、最小要求。（3）梁翼缘尺寸 bt 取上、下翼缘相同，截面模量按式计算： t h2 Wx = 6 +bthw取梁的腹板高度度。（2）38可得到所需的上（下）翼缘面积：Wxtw hw1307.16 0.8 50 2bt hw6 =(506 )cm 19.48cm39翼缘宽度 b = （ 16 1/2.5 ）h = 83.33 200 mm，b 的取值不能小于构造要求的最小值，且 不小于 180 mm 。取 b = 200 mm, 翼缘厚度取 t = 10 mm, 满足 8mm 的要求。 单个翼缘面积 A1 = 20cm2 1 = 20cm 2 19.48 cm 2 满足要求40主梁截面尺寸如图 4

17、-24C 所示。（4）几何特征 主梁截面面积：A 2 200 10 500 8 8000mm 241主梁截面惯性矩：Inx 200 5203 /12 192 5003 /12 343.47 106 mm4I y 2 10 2003 /12 500 83 /12 13.36 106 mm4 抗弯截面模量：W I /(h / 2) 343.47 106 /(520 / 2)mm3 1.80 10 6 mm3 nx nx中和轴以上部分的面积距：S 200 10 255mm3 250 8 125mm3 760 103 mm34243翼缘对截面中和轴的面积距：45S1 200 10 255 mm3 51

18、0 103 mm3五、主 梁 内 力 计 算5.1. 荷载计算取加劲肋的构造系数为 1.05 ，主梁自重标准值：gk 1.05 8000 10 6 78.5KN / m 0.66KN / m 46 主梁自重设计值 : 荷载计算g 1.2gk 1.2 0.66KN / m 0.79KN / m 截面最大弯矩的基本组合值M max (68.13 6 / 2 0.79 62 / 8)KN ? m 207.95KN ? m4748截面最大剪力的基本组合值Vmax 1.5P 3g (1.5 68.13 3 0.79)KN104.57KN49主梁内力图如图 4-24b 所示。5.2. 截面设计（1）强度计

19、算 抗弯强度：MmaxW= x207.95 106nx1.05 1.32 106 N / mm 110.02N / mm f 215N / mm满足要求）抗剪强度：V Smax50104.57 103 770 103 N / mm2 29.31 f 125 N / mm251Itnx w，受压翼缘宽343.47 10 8 （满足要求）次梁可以作为主梁的侧向支撑。主梁受压翼缘的自由长度 l1 =1.5m（2） 整体稳定计算度 b1 =200mm。l1 / b 1 = 1500 / 200 = 7.5 16 ，因此可不计算主梁的整体稳定性。（3）翼缘局部稳定计算 梁受压翼缘自由外伸宽 b1 =（

20、200 8 ） / 2 = 96 mm ，厚度 t=10 mm。 b1 96 235t 10 9.6 13 f y 13 52故受压翼缘局部稳定满足要求。 （ 4）腹板 局部稳定验算和腹板加劲肋设计= 500mm, = 8mm , 所以 / =500 / 8 = 62.5 80 235 f y = 80，且无局部压应力（ ），偏安全按照构造配置横向加劲肋bs 要求满足 :bh040 (500 40 ) 56.67 mm,取 bs =(200-8)mm/2=9653s 3030加劲肋的厚度 ts应满足：根据连续需要，在次梁位置设置横向加劲肋，间距a=1.5m。腹板两侧成对布置。其外伸宽度ts b

21、sts96 mm 6.4mm ,1515因梁受压翼缘上有密布铺板约束其扭转，腹板受弯计算时的通用高厚比y 2 500 81 0.71 1, 腹板受剪计算的通用高厚比 S:因此，临界应力= 125 N / mm2六、主 梁 稳 定 计 算6.1. 内力设计根据主梁的剪力和弯矩分布(图 4-24b)，需对各地区段分别进行局部稳定性验算。 根据区段：平均弯矩 M1 = ( 2/5pl+2/25ql2+ 0 ) / 2 = 103.97 KNm157平均剪力 V1 =(2p+1/2ql+2p+3/10ql)KN/2 = 138.63KN，则弯曲应力和平均剪应力分别为M1h= 2 2 2IX 103.6

22、3 1000000 500 / 2 343.47 1000000 N / mm2 75.42N / mm2V1ht = 2 2w w 138.63 1000 / 500 8 N / mm2 34.66N / mm2因局部压应力为 0 ，区段的局部稳定：2 275.42/ 215 75.42/ 215 34.66/125 34.66/125 0.20 1.0cr cr区段：平均弯矩 =(2/5pl+2/25ql 2+3/5pl+3/25ql 2) / 2= 259.93 KNm平均剪力 =(2p+2*3/10ql+p )/ 2 = 207.95KN ，则弯曲应力和平均剪应力分别为M 2 h =

23、259.93 1000000 500 / 2 343.47 1000000 189.19N / mm22IXV2 =h t =207.95 1000 / 500 8 N / mm2 51.99N / mm2hwtw因局部压应力为 0 ，区段的局部稳定：5859606162631.064cr cr注：计算主梁跨度是 4.5 米、 6 米的同学，主梁内力计算有 2 个区段，右边序列号有 61、62、 63、64.计算主梁跨度是 7.5 米、 9 米的同学，主梁内力计算有 3 个区段，右边序列号增加第三区段的65、66、67、 68.其中：主梁跨度是 7.5 米，区段 3 的计算M3右 = 3 /

24、5 P * L + 3 / 25 Q * L2=311.92M 中 = 4 / 5 P * L + 1 / 8 Q * L2=312.14区段 3 的平均弯矩值应取以上两式的平均值，平均值的符号为 M 区段 3=312.03 65Q3 右 = 3 / 5 Q * LQ 中 = 0区段 3 的平均剪力值应取以上两式的平均值，平均值的符号为 V 区段 3则弯曲应力和平均剪应力分别为66因局部压应力为221.0crcr682I X因局部压应力为 0 ，区段的局部稳定：221.0cr cr区段 3 局部稳定计算，要小于 1.0 满足要求68其中：主梁跨度是 9.0 米，区段 3 的计算M3右= 5 /

25、 6 P * L + 1 / 9 Q * L2M 中 =3 / 4 P * L + 1 / 8 Q * L2区段3 的平均弯矩值应取以上两式的平均值，平均值的符号为M 区段 365Q3 右= P / 2 + 1 / 6 Q * LQ 中 =P / 2区段3 的平均剪力值应取以上两式的平均值，平均值的符号为V 区段 3则弯曲应力和平均剪应力分别为M 2 h2IX66V2hwtw6767区段的局部稳定：0，V2 hwtw区段 3 局部稳定计算，要小于 1.0 满足要求6.2. 挠度验算简支梁在对称集中荷载（次梁传来）和均布荷载（主梁自重）作用下的跨中挠度系数分别为19 / 348 和 5 / 34

26、8 ，则：19 pkl3 5gkl 4f 384EIx 384EIx19 48.6 7500 7500 7500 5 0.66 7500 7500 7500 7500/384 2.06 100000 343.47 1000000 mm 0.38mm l0 400 6000mm 400 15 mm6.3. 翼缘与腹板的连接强度采用连续直角焊缝，所需焊缝的焊脚尺寸为：t按构造要求，hf min 1.5 max =1.5 10m m 4.74mmh7071f max 1.2tmin =1.2 * 8 mm = 9.6mmVSmax 1h f =I x 2 0.7 f fw 104.57 1000 5

27、10000 /1.4 160 343.47 1000000 0.69mm 则取 hf=6mm，如图 4-1c 所示。七、主 梁 加 劲 肋 计 算次梁与主梁平接，如图 7-1 所示，连接螺栓采用 8.8 级 M16 摩擦型高强度螺栓。计算连接螺栓和 连接焊缝时，除了次梁端部垂直剪力外，尚应考虑由于偏心所产生的附加弯矩的影响。7.1. 支撑加劲肋的稳定计算一侧加劲肋宽 bs = 96mm , 厚度 t = 8mm , 按轴心受压杆件验算腹板平面外稳定。验算时考虑与加 劲肋工作单边的长度 15 tw = 15 8 = 120 mm 范围内的腹板参与工作。加劲肋总的有效截面特性：A 200 8 2

28、120 8 3520mm272I (8 2003 /12 2 15 8 83 /12) /1000000 5.34 106 mm473i = I / A 5.34 106 / 3520mm 38.95mm 74 = l0 i 500 / 38.95 12.84 75根据= 12.84，查钢结构设计规范(GB50017 200)3附录 C 表 C.2，可得受压稳定系数 = 0.987 。加劲肋承受两侧次梁的梁端剪力， N = 2 V = 234.07=68.14kN176= N10 3 19.55N/ mm 2 f 215N/ mm2(满足要求 )177A 0.99 35201781791801

29、81(满足要求 )1827.2. 连接螺栓计算 在次梁端部剪力作用下，连接一侧的每一个高强度螺栓承受的剪力： Nv = V/ n = 34.07/ 2 = 17.04 KN ( )剪力 V = 46.69 KN，偏心距 e =(40 + 10 + 40)mm = 90 mm 偏心力矩 Me = V e =34.0790 =3066.3 KNmm 作用在单个高强度螺栓的最大剪力 :3066.3 1N N M M y1 0015.33 KN ( )t 1y2 2 1002单个 8.8 级 M16 摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力Nv= NVb = R nf P 0.9 2 0.45 68.14 55.

30、40 KN 在垂直剪力和偏心距共同作用下，一个高强度螺栓受力为Ns= (17)2 (15.33)2 KN 20.59KN Nvb 55.40KN7.3. 加劲肋与主梁的角焊缝剪力 V = 34.2kN，偏心距 e =( 96 + 40 + 10)mm = 146 mm ，偏心力矩 Me = Ve = 34.07146 =4984.22kNmm，采用 hf = 6 mm，焊缝计算长度仅考虑与主梁腹 板连接部分有效，即 lw= 500 mm - 20 2 mm = 460 mm , 则v = V 34.07 1038.82N / mm2832 0.7 hf lw 1.4 6 (500 40)M =

31、 M e 4974.22 103N / mm2 16.79 N/ mm2WW 1.4 6 (500 40)2 / 6842 ( / )2 8.822 (16.79 /1.22)2 N / mm2 16.79N / mm2 fw 160N / mm2v M 1 f 85 (满足要求 )7.4. 连接板的厚度 连接板的厚度按等级强度设计。对于双板连接板，其连接板厚不宜小于梁腹板厚度的 0.7 倍， 且不应小于 S / 12（S为螺栓间距），也不宜小于 6mm ， hs = 180 为连接板高度。t t w hw / 2 hs 9.5 (32. 2 15) / 2 180 mm 7.65mm 186

32、0.7tw 0.7 9.5mm 6.55mm 187 S /12 100mm /12 8.33mm综上，取连接板的厚度为 7mm。188次梁与主梁跨内的连接节点大样如图 7-1 所示7.5. 次梁腹板的净截面验算不考虑孔前转力，近似按下式进行验算：(68.14 / 2) 10328.24 f v 125 N / mm289thw wn 9.5 (320 2 15 2 18)M16高强度螺栓主梁肋板-96 5008M16高强度螺栓主梁肋板 -96 5008（满足要求）图 7-1 次梁与主梁跨内的连接节点大样八、钢 柱 设 计平台结构中，中柱、边柱和角柱的受力显然不同，从节约钢材出发，可以设计成不

33、同的柱子截面。但从方便钢材订货、构件加工和现场安装的便利考虑，实际工程设计时，采用相同的截面。以最不利的中柱为参照，选择柱子截面并计算。8.1.截面尺寸初选根主梁传递的竖向反力设计值 N1=104.57kN一根次梁传递的竖向反力设计值 N2=34.07kN 所以，中柱的轴力设计值 N:N 2 ( N 1 N 2 ) 2 ( 104.57 34.07) KN909192柱子的计算简图如图 8-1 所示，因有柱间支撑，将其视为两端不动的铰支承，计算高度是将柱 子 高度（ 钢平台楼面标高为 4.00 m）减去主梁高度的一半，即：H =( 4000 - 520 / 2) = 3740 mm。范因柱子高

34、度不大，初步假定弱轴方向（ y 轴）的计算长度为= 70， b 类截面，由钢结构设计 规GB 50017-2003）附录 B 表 B.2，可查得轴心受压构件的稳定系数= 0.751，则所需的面积 A：N 277.28 1032 2A f 柱的计算长度 l0 x0.751 215 mm 1717.28mm93l0y = 3740 mm，截面的回转半径 iy= 3740 / 70 = 53.43mm,查有关表格，选择柱子截面 HW 200 200，其几何系数：翼缘厚 t=12mm，腹板厚 =8mm，回转半径 ix =8.61cm，iy =4.99cm，面积 A=64.28cm2，理论重量 50.5

35、kg/m 。8.2. 整体稳定计算考虑一半柱子重量集中到中柱顶，则柱顶轴力设计值：N = 277.28+ 1.2 50.5 4.0 / ( 2 * 100 ) = 278.49KN9596= l0x ix= 3740 / 86.1 = 43.44= l0y iy = 3740 / 49.9 = 74.95绕两主轴截面分类均属于 b 类，故按较大长细比( =74.95 )计算，由钢结构设计规范GB50017-2003)附录 B 表 B.2，可查得 =0.720，则N 278.49 103A = 0.720 6428N/mm60.18N / mm2215 N / mm( 满足要求)978 1 平台

36、柱计算简图8.3. 局部稳定计算翼缘外伸宽度与其厚度的比值：b1 (200 8) / 2t 12 8腹板高度与其厚度的比值：(100.1235) f y (10 0.1 74.95) 117.598hw 200 2 12 tw8满足稳定要求。22(25 0.5 74.95) 1(2562.48998.4.刚度计算 max = 74.95 = 150满足要求）1008.5.主梁与柱的链接节点8.5.1. 主梁与柱侧的链接设计主梁搁置在小牛腿上，小牛腿为 T形截面，尺寸如图 8-2 所示。小牛腿与柱翼用角焊缝链接，主梁支座反力通过支撑面接触传递。小牛腿2M12 普通螺栓其安装定位作用，与连接角钢连

37、接的2M12普通螺栓其防止侧倾作用。主梁梁端局部承压计算：腹板翼缘交界处局部承压长度：lz ( 135 102.5 10 ) 150 mm101梁端集中反力设计值 V1 =104.57kN，V 104.57 1032c 187.15 N / mm2l z t w150 8因此，主梁端部的连接设支承加劲肋。f 215 N / mm21028.5.2. 牛腿与柱的连接设计柱脚角焊缝宽度 =8mm，扣除焊缝起始处各 10mm 厚的焊缝截面如图 8-2e 所示。焊缝截面几何特性计算： 抗剪计算面积A 2wf 截面形心位置(150 10) 8 0.7 1568mm2103yc(180 8 0.7 0)

38、(180 12) 8 0.7 12 2 140 8 0.7 ( 1420 12)180 8 0.7 (180 12) 8 0.7 2 140 8 0.7mm36.83mm104 焊缝群惯性矩I wx1 / 12180(8 0.7) 30.7) 3 180 8 0.7 36.83 2 1 / 12 (180 12) 4(8 2(180 12) 8 0.7 36.83 12) 2 2 (1 / 12 8 0.7 mm 140 8 0.7 (115.17 70) 2 )7712726.12 mm4最下端截面模量h0 / 2 ) =/ Y2 = 7712726.12/115.17= 66968.19

39、mm3106107弯矩 M = 104.57 ( 135 10 ) / ( 2*1000 ) + 0.01 ) = 7.58KN m 焊缝截面强度计算：= V / S =104.57*1000 /1568 = 66.69N/=7.58*1000000 /66968.19N/ =113.19 N/113.19221.22108109110111焊缝内力设计值：剪力 V = 104.57 KN= 114.26 N/ 160 N/（ 满足要求 ）因焊缝截面承载力设计值小于牛腿截面设计承载力，故不再作牛腿截面弯矩、抗剪计算8.5.3 柱翼缘在牛腿翼缘拉应力作用下是否设置横向加劲肋钢结构设计规范（ GB

40、50017-2003）第 7.4.1 条规定计算柱翼缘厚度是否满足：t cf0.4 Acf f b / fc式中， t f 、 Acf 分别为柱翼缘板厚度和梁（本例中小牛腿）受拉翼缘面积；fb、fc 分别为梁（小牛腿） 翼缘和柱翼缘的钢材强度设计值。0.4 cf b c 0.4 200 12 215 / 215 19.60 112Af/ ft cf 0.4 cf b c ,tcf =12,12 19.60 （不能满足要求 ）113故需要设置横向加劲肋。设横向加劲肋为 80x12 钢板，布置在与小牛腿翼缘的同高 处， 如图 8-2a 所示。-802088-802088图 8-2 平台梁与柱的连接

41、构造a)平台梁与柱的连接 b)1-1 剖面 c)2-2 剖面 d) 小牛腿截面 e) 小牛腿焊缝截面九、柱 脚 设 计平台柱的柱脚采用铰接连接的方式。9.1. 底板面积平台柱截面 HW200200，采用方形底板，其边长 B=H=b+40mm=240mm。初选螺栓孔直径 底板上锚栓孔洞直径 50mm， A0 =1962.50mm2 。基础混凝土强度等级 C25( fc =11.9N/mm2 )，柱底的轴力 N=277.28KN+1.2 0.505 4.0KN=279.7KN279.7 10324mm，114115则 2 A0 240 240 2 1962.50 5.211161171189.2底板厚度A 区格，悬臂板的悬臂长度 c=20mm,则M1 / 2 CC2 0.5 5.21 202 1042.00 Nmm/mmB 区格，三边支承区格板， b1 = （1208 /