钢结构基础-课程设计

钢结构基础-课程设计

目录

1、设计资料 .............................................................................................. 1 2、主梁 内力计算 .................................................................................... 2 3、主梁 截面初选 .................................................................................... 4 4、对初选截面进行强度验算 .................................................................. 6 5、对初选截面进行稳定验算 .................................................................. 8 6、对初选截面进行刚度验算 .................................................................. 9 7、绘主梁截面图 .................................................................................... 10

《钢结构基础》·课程设计

1、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。

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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 （1） 平台板和面层的横载标准值：

G?0.1?4?6?25?60kN

（2） 平台板和面层的活载标准值：

Q?16?6?96kN

（3） 平台板和面层的荷载设计值：

F?1.22.2 内力计算

GQ6096?1.4?1.2??1.4??103.2kN2222

跨中最大弯矩：

Mmax?11Fl??103.2?8?206.4kNm44

剪力计算：

Vmax?F103.2??51.6kN22

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3、主梁 截面初选

梁所需要的净截面模量为：

Mx206.4?1053Wx???914.286cm?xf1.05?215?102

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：

hmin?l800??53.3cm1515

再按经验公式可得梁的经济高度为：

he?73Wx?30?7?3914.286?30?37.94cm

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

hw?60cm

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：

1.5Vmax1.5?51.6?103tw???1.03mmhwfV600?125

可见依剪力要求所需腹板厚底很小。 按经验公式估算：

tw?hw60??0.70cm1111

选用腹板厚度为tw?8mm。 3.3 主梁翼缘宽度

依近似公式计算所需翼缘板面积：

bt?Wxtw?hw91402860.8?60????7.24cm2hw66064

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3、主梁 截面初选

梁所需要的净截面模量为：

Mx206.4?1053Wx???914.286cm?xf1.05?215?102

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：

hmin?l800??53.3cm1515

再按经验公式可得梁的经济高度为：

he?73Wx?30?7?3914.286?30?37.94cm

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

hw?60cm

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：

1.5Vmax1.5?51.6?103tw???1.03mmhwfV600?125

可见依剪力要求所需腹板厚底很小。 按经验公式估算：

tw?hw60??0.70cm1111

选用腹板厚度为tw?8mm。 3.3 主梁翼缘宽度

依近似公式计算所需翼缘板面积：

bt?Wxtw?hw91402860.8?60????7.24cm2hw66064

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