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《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)》

專業(yè)：土木工程

班級：級1班

姓名：劉銀霞

學(xué)號：26551112

指引教師：劉亞麗

提交日期：06月12口

土木建筑工程學(xué)院

5月制

目錄

目錄

一、設(shè)計(jì)資料................錯(cuò)..誤...!.未..定..義..書簽。

資料2：某跨度為6m焊接組合截面梁，設(shè)計(jì)年限為50年，其受力如圖2所示

（作用在梁上翼緣），某廠房工作平臺(tái)簡支焊接鋼梁（主梁）設(shè)計(jì)，平臺(tái)上無

動(dòng)力荷載，梁上鋪有110mm厚鋼筋混凝土預(yù)制板（混凝土預(yù)制板與平臺(tái)梁上翼

緣板連接牢固）。鋼材采用Q235。工作平臺(tái)活荷載為llkN/m）

圖1

一、次梁內(nèi)力計(jì)算及驗(yàn)證

②梁經(jīng)濟(jì)高度：

/?<,=7-V^-30=7xV1379-30=47.91cm

?.?hNh.，且h=hc，取次梁腹板高度600nm.

2）腹板高度

207.6xlQ3

1.2-^^-=1.2x=3.3mm

瓦?￡600x125

t=-------=-------=0.704cm

w”1111

.?.取4,=6mm.故腹板采用----600x6鋼板。

3）翼緣尺寸

1

b=?600=100~240〃叼

2.56

IAOQ

按照構(gòu)造規(guī)定，b不能不大于180mm,故取b=1SOmm,:.t=-------=9.446加,

180

???取

翼緣外伸寬z=10加〃?度與其厚度之比為(180靠/2=8.7<]3(滿足)

可按截面某些發(fā)展塑性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算。

，翼緣選用——180x10鋼

B.跨中截面驗(yàn)算

截面幾何特性：

截面慣性矩為：

a63

/二普+物=^°+2x18x1.Ox；(60c〃z+1.0)

=44289cw4

截面模量為：Wt=-^―="2-=1429c

hi!31

2

截面面積：A=2bt+iwh{y=10xl80x2+6x600=7200nun

梁自重：

單位長度梁質(zhì)量為72X7.85X1.2=67.82kg/m

梁自重為g=67.82X9.8=665N/m

考慮自重后最大彎矩設(shè)計(jì)值：

uql10.665x62x1.2__.

M“=--=-------------=3.591Q1KN?m

888

匕二%1.2」x665x6xl.2=2394N=2.4KN

g22

1）抗彎強(qiáng)度

314.991x10-

Qyv/W</=215N/mnr（滿足）

yx-Wx1.05x1429x10%〃/

2）整體穩(wěn)定

次梁可作為主梁側(cè)向支撐，而由于次梁上放置樓板，防止其側(cè)向位移。故不

需計(jì)算整體穩(wěn)定性。

3）抗剪強(qiáng)度

面積距：

3Q+L0

S=SI+SH.=1.0X18X+—x0.6x—=41W

1K224

次梁最大剪力設(shè)計(jì)值為：Vmax=207.6+2.4=210/C7V

截面最大剪應(yīng)力為:

V^S210xl0-x414xl03

r==22

=32.7N/mm<fv=\25N/mtn/.（滿足）

44289x6

4）剛度：分別計(jì)算所有荷載和活荷載原則值作用下?lián)隙?/p>

荷載原則值：qk=2.5x4+11x3+0.665=43.665KN/〃z

5ql45x43.665x6000

v==8.08cm

384EI384x206x研x44289

[v]==24cmv<[v]故剛度滿足規(guī)定

二）、主梁內(nèi)力計(jì)算:

A.跨中截面選取

假定平臺(tái)主梁與平臺(tái)柱較接連接，次梁傳下來荷載值:

原則值:

k竽=誓旦Q0.995KN

設(shè)計(jì)值：

主梁支座反力（不含自重）:

/?=1.5F=1.5X207.6=31L4KV

梁端次梁壓力取為中間梁一半

最大剪力設(shè)計(jì)值（不含自重）:

12。八*7A

Xax=R_5=311.4-丁二207.6KN

最大彎矩設(shè)計(jì)值（不含自重）：

=2076x5-2076x2=6228KN.m

需要凈截面模量為：

622.8xlQ6

=2759cm3

Wx=

Y.J1.05x215

1）梁高

①梁最小高度：依照表5.3主梁容許撓度卜///=1/400,按Q235鋼查表5.10

得：

,、I8000eg

力min^―=市―=533.33〃7m

②梁經(jīng)濟(jì)高度：

^=7^-300=7x^2759-30=68.18^7/

1.取腹板高度：=600mm

2）腹板厚度:

1.2x207.6x103

>1.2-^=3.32mm

600x125

hjv

=￡叵=2.23?！?/p>

取tw=6mm

1111

故腹板采用800x6鋼板

3）翼緣尺寸

dW,4(27590006x600__

A=--——-=---------------=39983mm2

hw66006

Z?=f---|/z=|---|x600=100-240

12.56；12.56)

取翼緣寬度230mm,厚度18mm.

二.A=230x18=4140nrn>3998.3mm2

230-6

翼緣外伸寬度與其厚度之比為6.2<13（滿足）

2x18

可按截面某些發(fā)展塑性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計(jì)算

B.跨中截面驗(yàn)算

截面面積：4=2x230x18+600x6=11880mm?

單位長度梁質(zhì)量為：118.8X7.85X1.2=112.OKg/m

梁自重：G=112.0X9.8=1097.6N/m

考慮次梁自重產(chǎn)生跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值；

=-ql2=-^\097.6x82xl.2=l0536.96N?m=[0.54KN/m

888

V=-6r/x1.2=-x1097.6x8x1.2=5268.48?/<w=5.3^/777

g22

最大剪力設(shè)計(jì)值（支座處）：

V'IllaA=5.3+207.6=212.9KN

最大彎矩設(shè)計(jì)值（跨中處）

M1皿=622.8+10.54=633.34KN-m

截面幾何特性：

等+26+=0,6^03+2x23xl.8x1（60+1.8）

=89858.27cm4

?I89858.27

z=2908.（W

-v-/?/2-（60+1.8）/2

1）抗彎強(qiáng)度

%633.34xlO6

=207.4N/〃〃〃2〈f=215N/"〃〃2

3（滿足）

yx-Wx~1.05x2908.0xlO

2）整體穩(wěn)定性

主梁整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

江空二365?！姑?/p>

12

226

Iw=1^v^=1X3650.lx96=6727864.32c//?（公式來源于附表16）

0,n、[c/232\

/,=-ht^+-bf1+——=-X96X（）.63+-X23XI.83X1121.68cm

，3"3I576/J?331576X1.82/

次梁作為主梁側(cè)向支撐，由附表15得,

C1=1.84C2=0.89C3=0

n2EII(12CJ\

Mcr=c.—。2〃+。血,+(G〃—G4『+十1+合

1VHElw)

27

tonx2.06x1()x3650.1ror^-Li-z672786432(4002X7.9X106X121.68

=1.84----------------------------0.89x12.7+,(0.89x12.7)2+--------------

4002[\⑵.68(n2X2.06xl07x672786432

=1.1xJ0°N?cm

-=卜〃/=|l.05x2908.0x23500

=0.63

由Pl14表4-7得加)=0.3

咒=------i--------r=---------------------------r=0.95<1

-2u-2*1.23M23——

(1-2/,+/Uo尸(1-0.3+0.63嚴(yán)3

M、633.34xlO6一、。,

一=_-1.02>1

匕.yWJ0.95X1.05X2908.0xlO3x215

結(jié)合例題4-7得：由于超過不太多故不需加大截面

3)抗剪強(qiáng)度

面積距離.S=23x1.8x20.94-30x0.6x20=1225.26cm'

匕ax.S212.9x4x1225.26x1()3,

r=—=-------------