文档介绍：-
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中南大学土木工程学院土木工程专业〔本科〕
"钢构造根本原理"课程设计任务书
题目：钢框架主次梁设计
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班级：
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一、设计规及参考书籍
设计计算
简化要点：
板面荷载按单向板分布；
次梁与框架梁铰接连接，各次梁受力一样，可任取其中一根分析；根据荷载传力途径：楼面板－次梁－主梁－柱，依次计算各局部受力情况。
框架梁按连续梁设计，应考虑荷载的最不利位置。
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构造材料材质
1、Q235钢，
2、E43焊条，
楼面板局部
楼面板为120mm厚单向实心钢筋混凝土板。
楼面活载标准值：
楼面板永久荷载标准值：
楼面板自重已经包括在永久荷载里面，所以不计算。
楼面板荷载设计值：
楼面板荷载标准值：
次梁局部
1、次梁在主梁上方，按简支梁计算。
计算最大弯矩与剪力设计值
次梁弯矩图：
次梁剪力图：
确定次梁的截面尺寸
选用截面模量最小值：
根据截面模量选用热轧H型钢 ,查附表可知：
4、次梁验算
由于选择的是热轧H型钢，不用验算局部稳定。又混凝土板覆盖在受弯构件的受压翼缘上并与其结实连接，能阻止受压翼缘的侧向变形，故不用验算次梁的整体稳定性。综上分析可知，次梁验算需要对强度和刚度进展验算。
①抗弯强度检验〔翼缘边缘的弯曲应力〕： 满足
②抗剪强度检验〔腹板处的剪应力〕：满足
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③刚度检验
满足
故满足刚度要求。
综上所述，型钢满足要求。
主梁局部
由简化力学模型得知，忽略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永久荷载和活荷载两局部，需要考虑荷载的最不利布置情况，框架梁按连续梁计算。
主梁力学简化模型图：
主梁截面尺寸待定，因此先不计主梁自重荷载：
集中恒载标准值：
集中活载标准值：
集中恒载设计值：
集中活载设计值：
此构造具有对称性，仅对以下五种具有代表性的荷载在形式进展分析：
①连续梁受满布活载
②1跨受满布活载
③2跨受满布活载
④1、2跨受满布活载
⑤1、3跨受满布荷载
通过上图比拟可知：
最不利弯矩为①+⑥组合中：
最不利剪力为①+⑤组合中：
考虑计算时未计自重，出于平安考虑取
假设主梁钢板厚度， Q235钢的抗弯强度设计值得=215N/,E=206×N/和=250。梁最大容许挠度为L/250.
所需截面模量为
尺寸设计
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〔1〕.腹板高度
1〕.钢梁的最小高度〔按最大挠度限值确定〕
2〕.经济高度经历公式
综上计算，取腹板高度==700m
(2).腹板厚度
1〕.抗剪要求
=
2〕.局部稳定和构造因素
综上取=12mm，选用腹板700×12。
(3).翼缘板截面尺寸〔×〕
一般翼缘宽度取10mm的倍数，厚度取2mm的倍数
翼缘宽度，取
又：
初选截面7322001216如以下图：
翼缘与腹板连接焊缝计算
取。钢构造在焊接时焊条采用E43系列，焊接方法为手工焊。
主梁截面验算
主梁自重标准值：
主梁自重设计值：
主梁〔包括自重〕所承受的最大弯矩与最大剪力按照近似计算：
(1)抗弯强度验算
考虑局部开展塑性变形 取
所以抗弯强度满足要求
(2)抗剪强度验算
所以抗剪强度满足要求
(3)局部承压强度验算
跨中集中力：
局部压应力：
折算应力验算
翼缘与腹板相接处计算折算应力：
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满足
〔5〕焊缝强度验算：
整体稳定验算：
将次梁作为主梁的侧向支撑，则
，。
其侧向的计算长度：
长细比:
lma* = ma*(l*,ly) = < [l] = 长细比(即刚度)满足 。
对*轴，y轴均为b类截面
查"钢构造根本原理"附表4-4，
为整体稳定的等效临界弯矩系数, 查规GB50017-, 取
ly为梁在侧向支承点间对截面弱轴y-y的长细比,
A为毛截面面积
h为梁截面的全高
t1为受压翼缘厚度
为截面不对称系数，取=0
应根据弹塑性方法来修正，
欧拉临界力
有端弯矩和横向荷载作用且使构件产生同向弯曲
在构件