文档介绍：课程名称：钢结构课程设计
设计题目：钢结构平台设计
院系：土木工程系
专业：
年级：
姓名：
指导教师：
西南交通大学峨眉校区
2011年12月19日
目录
1总体设计 1
2 平台次梁设计 2
次梁内力分布 2
次梁高度 2
截面选择 3
截面验算 3
3 平台主梁设计 3
主梁内力分布 3
主梁截面抵抗矩 4
主梁截面尺寸 4
截面验算 6
4 次梁与主梁的焊接连接设计 7
5 主梁与柱高强螺栓连接设计 8
螺栓选择 8
螺栓承载力验算 9
净截面强度验算 9
1总体设计
平面布置理由：
主梁沿短边方向布置，次梁沿长边方向布置；
，均分三跨；；
柱位于主、次梁支接处；
主、次梁和柱的总体设计考虑了计算的便利性，同时考虑一定的室内开间（跨度设计），还涉及到总体设计的经济性。
图1 平面布置图
2 平台次梁设计
次梁内力分布
假设平台次梁与平台主梁铰接连接，按照单跨简支梁计算次梁的内力分布：
次梁承受的恒载和活载：
内力计算:

绘制次梁内力分布图：
图2 次梁内力分布图
次梁高度
为了保证平台的平整，考虑次梁高度时由刚度公式：
其中，强度设计值，所以，，
附表2得挠度容许值。
所以，次梁高度：
截面选择
按抗弯强度要求计算型钢需要的净截面抵抗矩：
，选用工字钢（）
截面验算
内力计算：（考虑钢材自重）
，工字钢自重均布荷载
考虑钢材自重后的内力：
截面强度验算：
抗弯强度：
满足。
抗剪强度：
满足。
刚度验算：
满足
次梁选用工字钢满足要求。
3 平台主梁设计
主梁内力分布
假设平台主梁与平台柱铰接连接，视平台主梁为简支上的简支梁。
主梁分两跨，次梁在其跨中集中荷载F，在其两端集中荷载。
计算荷载标准值和设计值：
主梁最大弯矩、剪力值：
图3 主梁内力分布图
主梁截面抵抗矩
由附表2查得为，可计算梁的最小高度：
需要净截面抵抗矩：
主梁截面尺寸
由于可以得到主梁的经济高度：
因此取梁腹板高350mm。
由式（）得：
由式（）得：
取腹板厚度为：，腹板采用-350×8的钢板。
假设梁高400mm，需要净截面惯性矩：
腹板惯性矩为：
由式（）得：
取，，取。
，翼缘选用-120×18。
图4 主梁截面尺寸
截面惯性矩：
截面验算
1）强度验算
主梁自重：
设计荷载：
考虑自重后的最大弯矩：
强度满足。
剪应力、刚度不需要验算，因为选用腹板尺寸和梁的高度时已经满足了。
2）整体稳定性验算
,
，：

，应该使用：
不满足。
处理措施：在跨中设置一道侧向支承点。
满足要求。
局部稳定验算
翼缘板：
腹板：满足要求。
刚度验算
刚度满足。
4 次梁与主梁的焊接连接设计
主、次梁按照等高链接设计。
图5 主、次梁等高焊接设计图
次梁传递的支座反力：
考虑存在弯矩作用，焊缝最终承受剪力：
设焊缝长度
不添加起落弧板，实际焊缝长度
取
由抗剪强度确定的，则最终焊缝长度满足强度，无需验算。
5 主梁与柱高强螺栓连接设计
螺栓选择
主梁支座反力：
主梁支反力设计值：
考虑弯矩作用，剪应力会增加20%~30%
则取剪力V为：
根据钢结构设计手册，采用摩擦高强螺栓M22，，喷砂处理：

单个螺栓抗剪强度：（单剪）
螺栓个数：
取n=6，并排布置如图6。