1、 鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)二層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告專(zhuān)業(yè)年級(jí) 2012 級(jí) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 日 期： 設(shè)計(jì)條件說(shuō)明：已知條件平臺(tái)層高4.2米；鋼材材質(zhì)為Q345；樓板采用10mm厚鋼鋪板；面層做法：40mm細(xì)砂漿(=25KN/m3)+800*800規(guī)格地磚(每塊20Kg內(nèi)部隔墻： 平臺(tái)上部按4m高度計(jì)算，采用輕鋼龍骨隔墻，按照不固定隔墻考慮，表面涂覆兩層石膏板共計(jì)12mm 每平米自重12Kg，中間骨架每平米自重23Kg；活荷載： q=2.0KN/荷載計(jì)算樓板及其以上永久荷載：鋼鋪板：qF=F面層： qm=*0.04+20*9.8/0.64=1.30625總載荷：qG=1.30625+0.76

2、93=2.07555可變載荷：q由于13qq1.0故而取qq=1.0，而總的可變載荷qQ設(shè)計(jì)內(nèi)容次梁設(shè)計(jì)次梁間隔2.6m為不連續(xù)梁，兩端固定條件以鉸接計(jì)，即按簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)。擬采用普通軋制工字鋼：經(jīng)初步計(jì)算截面的選擇由梁的剛度控制，因此應(yīng)予以?xún)?yōu)先考慮；梁所受到的載荷標(biāo)準(zhǔn)值分別為： 由公式得 式中數(shù)1.02為梁的自重影響系數(shù)查型鋼表，選取型號(hào)為I-25a的普通軋制工字梁截面系數(shù)如下：彎矩設(shè)計(jì)值 抗彎強(qiáng)度：（塑性發(fā)展系數(shù)由查表得）抗剪強(qiáng)度：鑒于上述結(jié)果，在以后的計(jì)算中將不對(duì)抗剪強(qiáng)度進(jìn)行校核整體穩(wěn)定性：由于次梁與樓層鋼板焊接固定，因此不需校核整體穩(wěn)性；局部穩(wěn)定性校核：由于采用型鋼，因此無(wú)需對(duì)其進(jìn)行局部穩(wěn)

3、定校核；主梁設(shè)計(jì)載荷計(jì)算：共受到四個(gè)次梁傳來(lái)的集中載荷標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)值：截面選?。河捎谥髁洪L(zhǎng)度, 應(yīng)優(yōu)先考慮撓度條件即：式中 =835.068擬采用焊接工字梁，其參數(shù)如右圖局部穩(wěn)定性校核：受壓翼緣需滿足：由于梁有局部壓力，因此無(wú)論是否小于，都須對(duì)腹板進(jìn)行局部穩(wěn)定性校核，本設(shè)計(jì)擬在腹板處只設(shè)計(jì)橫向加勁肋：需滿足：其中：主梁在中間一段處于純彎曲狀態(tài)，局部壓應(yīng)力：由于： 不滿足局部承壓條件，于是人為地偏安全地認(rèn)為： 得：腹板局部穩(wěn)定性滿足腹板加勁肋設(shè)計(jì)：只在承受局部壓力處設(shè)置橫向加勁肋，根據(jù)要求需滿足：于是取加勁肋的寬度=100mm，厚度=6mm主梁抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、局部承壓強(qiáng)度校核：，滿足要求前已

4、言及，對(duì)于剪力可不校核； 局部承壓處折算應(yīng)力的校核： 這里取1.0，=，a取次梁翼緣板寬度，a=140，=16，=0已算出，=146.44MPa(這里偏安全地取主梁中間處應(yīng)力為校核截面處的應(yīng)力)仍認(rèn)為剪力的影響可忽略不計(jì)，則折算應(yīng)力應(yīng)滿足：即梁的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)條件主梁的整體穩(wěn)定性校核：由于，查附表1.8可得不需校核整體穩(wěn)性的最大值為16故而主梁的整體穩(wěn)定性無(wú)需校核主梁翼緣和腹板連接焊縫由角焊縫連接的強(qiáng)度計(jì)算公式：，由于在集中載荷處設(shè)有橫向加勁肋，根據(jù)規(guī)定F=0，則最終焊縫尺寸需滿足：即：按規(guī)范規(guī)定的最小為： =1.5=6mm最終主梁翼緣與腹板之間角焊縫取6mm平臺(tái)柱設(shè)計(jì)平臺(tái)柱所受荷載設(shè)計(jì)值承受永

5、久載荷標(biāo)準(zhǔn)值 承受可變載荷標(biāo)準(zhǔn)值：載荷設(shè)計(jì)值：柱子截面設(shè)計(jì)為H型鋼，認(rèn)為柱子兩端為鉸接，因此其計(jì)算長(zhǎng)度即為實(shí)際長(zhǎng)度。截面驗(yàn)算 柱子穩(wěn)定性由y方向的長(zhǎng)細(xì)比控制，并假定 則：H形截面對(duì)x、y軸屈曲時(shí)均為b類(lèi)截面，并且查表得到查H型鋼表，初選型號(hào)為HW-#250250，其面積A=104則由校核條件：故而柱子整體穩(wěn)定性滿足要求局部穩(wěn)定性校核：型鋼無(wú)需校核強(qiáng)度條件：自然滿足柱頭、柱腳：柱頭：將梁的伸出端，通過(guò)墊圈架設(shè)于柱頭頂板之上，梁與頂板之間采用螺栓連接并緊固，頂板柱子上部采用角焊縫連接，并認(rèn)為角焊縫的作用只起固定作用，并不直接承受頂板傳來(lái)的載荷，因此對(duì)角焊縫無(wú)需校核，頂板與柱子之間需加設(shè)加勁肋，以防

6、止應(yīng)力集中，頂板在選擇時(shí)具有就很強(qiáng)的剛度，一般板厚為2030mm，因此頂板強(qiáng)度也無(wú)需校核。柱腳：由于在本設(shè)計(jì)中柱子傳遞的載荷并不大，因此設(shè)計(jì)柱腳時(shí)柱子與底板之間直接用角焊縫連接，柱子與底板之間的加勁肋可有可無(wú)柱腳設(shè)計(jì)：底板尺寸：，:底板的面積 :混凝土基礎(chǔ)的抗壓強(qiáng)度 N:柱子傳遞的載荷N=1.2(99.1+)+=286.78KN，由于H型鋼的尺寸為250*250，因此底板面積至少為625，可取底板尺寸為350*350由于底板面積遠(yuǎn)較理論值大，因此對(duì)板厚的設(shè)計(jì)無(wú)需進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，在一般情況下取t=30mm是合適的焊腳尺寸的確定：焊縫長(zhǎng)度 取實(shí)際焊腳 =4mm強(qiáng)度足以滿足主、次梁及柱、主梁連接采用抗彎矩連接方式，在主梁上橫跨一魚(yú)尾蓋板，蓋板與次梁用角焊縫連接，在主梁加勁肋處焊兩塊鋼板與加勁肋呈T形連接，作為次梁的承托。認(rèn)為次梁傳來(lái)的剪力由魚(yú)尾蓋板承擔(dān)，則蓋板厚度和焊縫尺寸需滿足： 兩式中b為次梁寬度，t為魚(yú)尾板厚，為正面角焊縫增強(qiáng)系數(shù)取1.22，、為焊縫尺寸次梁傳來(lái)的剪力，由于蓋板厚度與主梁翼緣厚度不宜相差太大，因此宜取t=8mm；根據(jù)角焊縫構(gòu)造要求，=1.5，取=6mm則，因此魚(yú)尾板外伸長(zhǎng)度可為100mm,這樣焊縫長(zhǎng)度至少