文档介绍：中南大学土木工程学院土木工程专业(本科)《钢结构基本原理》课程设计任务书题目:钢框架主次梁设计姓名:班级:学号:目录一、设计条件2二、设计内容和要求3三、设计次梁截面CL-(不含次梁的自重)、、、、设计体会20八、参考文献21一、设计条件某多层钢框架结构三楼楼面结构布置如图1所示,结构采用横向框架承重,柱网布置尺寸及楼面活载大小详见“五附图”。楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板,楼层装修从下至上具体如下:轻钢龙骨吊顶(<标准值>)→框架钢梁→150mm厚实心钢筋混凝土板(25<标准值>)→水磨石面层(包括20mm厚水泥砂浆找平,<标准值>)。荷载传力途径为:楼面板-次梁-主梁-柱-基础。设计中仅考虑竖向荷载作用,框架主梁按连续梁计算,次梁按简支梁计算。结构布置柱网尺寸及楼面活荷载大小组别主梁跨度B(mm)次梁跨度L(mm)楼面活载标准值(kN/m2)√。二、设计内容和要求(1)进行次梁CL-1截面设计。(2)进行框架主梁KL-1截面设计,并绘制施工图。(3)进行框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点设计,~,要求采用高强螺栓连接,并绘制施工图。(4)进行框架主梁短梁段与框架柱连接节点设计,要求采用焊缝连接,并绘制施工图。要求:提交设计计算说明书一份,框架主梁KL-1施工图(一号图)一张。计算说明书包括:构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计(包括截面板件连接焊缝设计)、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。计算书按中南大学课程设计统一格式编制,要求文本规范、层次分明、字体工整,图表准确,并按以下顺序装订成册:封面、设计任务书、目录(应标明各章节页码)、设计计算正文文本、设计体会、参考文献(按规范格式书写)、封底。施工图绘制包括:绘制框架主梁短梁段与梁体制作详图、框架主梁短梁段与柱连接节点详图、短梁段与主梁梁体连接节点详图,KL-1钢材用量表,设计说明(1#图纸一张)。施工图图面布置合理,比例适当,图面整洁,线条清楚,文字采用宋体或仿宋体,符合制图标准,达到施工图要求。三、设计次梁截面CL-(1)荷载标准值1)由于次梁可以看作是两端铰接的,为了简化计算,只将次梁两侧的楼面荷载以及楼面板自重加入计算,荷载的标准值如下楼面活载:;2)根据楼面板的构造可知楼面混凝土自重:;(2)荷载设计值:(3)最大弯矩与剪力设计值次梁架于主梁上,相当于简支梁结构,计算简图如下次梁荷载分布图:次梁弯矩分布图:次梁剪力分布图:最大弯矩设计值为:,其截面特性及基本尺寸如下:,故无需检验其整体稳定及局部稳定,只需检验强度及刚度即可,计算如下:(1)抗弯强度度验算,满足(2)抗剪强度验算,满足(3)刚度验算,满足综合上述计算,故次梁选用I63c满足要求。四、,忽略掉连续梁对框架梁的荷载影响,只考虑次梁传递的荷载。而次梁的荷载又分为恒载和活载两部分,故要考虑荷载的最不利布置情况。选取中间一拼框架梁做分析计算,由于将次梁简化为两端铰接,各个部分所传递的荷载都相同。中间一拼框架梁同时承受两个次梁传递的荷载。主梁力学简化模型图主梁截面尺寸待定,因此先假设不计主梁自重荷载,在验算中再计入自重。集中恒载设计值:集中活载设计值:(1)荷载分析:由于结构的对称性,仅对以下6种荷载形式进行分析,并用“结构力学求解器”求出弯矩图和剪力图如下所示:1)次梁传递集中力恒载弯矩图:剪力图:2)连续梁受满布活载弯矩图:剪力图3)跨受满布活载弯矩图剪力图4)2跨受满布活载弯矩图:剪力图:5)1、2跨受满布活载弯矩图:剪力图:6)1、3跨受满布活载弯矩图:剪力图:(2)内力计算(1)(2)(3)(4)(5)(6)---------