钢结构平台计算书Word格式.docx

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设计满足强度和刚度要求。

5．加劲肋设计

5.1计算尺寸：

肋板的高度取跨度的1/15~1/12，即取84~105，选用钢板-100×

10，钢材为Q235。

加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸4mm，每焊150mm长度后跳开50mm。

此连接构造满足铺板与加劲肋作为整体计算的条件。

加劲肋的计算截面为图所示的T形截面，铺板计算宽度为30t=150mm，跨度为0.9m。

5.2荷载计算：

分布在一T形截面简支加劲肋上的设计荷载应为900mm范围内的荷载，加劲肋自重为0.1×

0.01×

78.5=0.079kN/m，按均布荷载考虑。

均布荷载标准值qk=5.38×

0.9+0.079=4.92kN/m

均布荷载设计值qd=7.46×

0.9+1.2×

0.079=6.8kN/m

5.3内力计算：

简支梁跨中最大弯矩设计值

Mmax=

ql2=

×

6.8×

1.262=1.35kN·

支座处最大剪力设计值

V=6.8×

1.26/2=4.28kN

5.4截面特性计算：

加劲肋计算简图如下

截面形心位置

yc=

72.5mm

截面惯性矩

I=150×

53/12+150×

5×

（102.5-72.5）2+10×

1003/12+100×

10（72.5-50）2

=576145mm4

支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取100mm范围，则

AV=100×

10=1000mm2

5.5强度计算:

受拉侧应力最大截面塑性发展系数取1.20，

=14.16N/mm2＜215N/mm2

受剪计算：

6.42N/mm2＜125N/mm2

5.6变形计算：

挠度计算

0.001＜1/150=0.0067

设计满足强度和刚度的要求。

6．平台梁

6.1次梁设计

选用热轧普通槽钢，设置主次梁，次梁与主梁做成刚接。

主梁与柱子做成铰接连接。

6.1.1中间次梁计算

将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨2.79m。

次梁的荷载主要是由铺板—加劲肋传来相隔1.26m分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。

6.1.2选取型钢梁截面：

次梁上最大弯矩设计值

qBS=6.8×

1.26/0.9=9.52kN/m

次梁跨中弯矩设计值

Mmax=9.52×

2.792/8=9.26kNm

最小截面模量

=

41019mm3=41.0cm3

试选槽钢[18b，截面几何特征如下

h=180，b=70，tw=9,t=10.5,r=10.5,r1=5.25,γ=22.99kg/m,Ix=1369.9cm4,Wx=152.2cm3,Sx=91.6cm3

均布荷载设计值

qBS=9.52+1.2×

0.23=9.8kN/m

因次梁构造较为简单，不计入构造系数

6.1.3内力计算：

Mmax=9.8×

2.792/8=9.54kNm

Vmax=9.8×

2.79/2=13.67kN

6.1.4强度计算

=59.7N/mm2＜215N/mm2

10.06N/mm2＜125N/mm2

6.1.5变形计算：

qBSk=1.26/0.9×

4.92+0.23=7.12kN/m

0.0007＜1/150=0.0067

设计满足强度和刚度要求

6.2主梁设计

平台主梁与平台柱铰接连接，平台主梁可看作是两端支承在平台柱上的简支梁，

承受着平台次梁传来的荷载。

恒荷载标准值：

q1k=（6.2+22.9×

9.8×

10-3）×

2=12.85KN

活荷载标准值：

qk=5×

1.26×

2=12.6KN

主梁支座反力：

R=3/2（1.2×

12.85+1.4×

12.6）=49.59KN

6.2.1主梁跨中最大弯矩：

Mmax=49.59×

1.765-49.59×

1.26=25.04kNm

Vmax=R=49.59KN

主梁的最小截面模量

110919mm3=111cm3

选取型钢梁截面：

试选槽钢[18b，截面几何特征如下

h=180，b=70，tw=9,t=10.5,r=10.5,r1=5.25,γ=22.99kg/m,

Ix=1369.9cm4,Wx=152.2cm3,Sx=91.6cm3

6.2.2梁截面验算

①截面承载力验算

梁自重标准值：

q=22.99×

1.05=0.24kN/m

这里的系数1.05为考虑加劲肋，焊缝等引起的自重增加

考虑梁自重后跨中最大弯矩和最大剪力分别为：

Mx=39.64+1/8×

0.24×

1.2×

2.5652=25.28kNm

Vmax=49.59+0.24×

1.2×

2.565=50.32KN

弯曲正应力验算

=158N/mm2＜215N/mm2

剪应力验算

37.03N/mm2＜125N/mm2

设计满足强度要求

②整体稳定验算

次梁可作为主梁的侧向支撑，因此把主梁侧向支撑点的距离l1=2.79/2=1.395m,l1/b=1395/180=8<

16能满足截面简支梁不需要验算整体稳定的条件，整体稳定得以保证。

③钢度验算

跨中最大挠度：

5.9mm

＜

（设计满足刚度要求）

7.平台柱设计

平台柱承受平台主梁传来的荷载，平台柱承受平台主梁采用铰接。

平台柱承受的轴心力的设计值为

N=5F+ql=5×

49.59/2+0.24×

1.765=124.48KN

7.1确定柱截面尺寸

由于作用支柱的压力很小，假定柱的长细比

按b类截面查轴心受压稳定系数

平台柱所需的截面面积

1.04×

10-3=1040mm2

按结构要求取柱为工钢I20b,截面几何特征如下

h=200，b=102，tw=9,t=11.4,r=9.0,r1=4.5,γ=31.05kg/m,Ix=2502cm4,Wx=250.2cm3,Sx=146.1cm3A=39.55cm2ix=7.95cm,iy=2.07cm

7.2验算平台柱截面的承载力、整体稳定和钢度

因柱截面没有削弱，若柱整体稳定能满足要求，则柱的承载力也能满足要求。

因此，只需验算柱的整体稳定。

平台高5200mm，两端铰接，平台内与平台外的计算长度均为5200mm，则

lox=loy=5200mm

λox=lox/ix=5200/79.5=65.4＜[λ]=350

λoy=loy/iy=5200/20.7=251＜[λ]=350

柱刚度能满足要求。

按b类截面查得轴心受压稳定系数：

平台柱自重标准值：

N=7.85×

0.003955×

1.2=1.83KN

这里的系数1.2为考虑焊缝及柱头、柱脚等引起的自重增加。

柱承受的轴心力的设计值

N=1.2448×

105+1.2×

1.83×

103=126676N

于是有

78.5N/mm2＜125N/mm2

柱整体稳定能满足要求。

7.3平台柱柱脚设计

平台柱承受的轴心力较小，柱脚采用平板式钢接构造形式如图所示。

基础混凝土强度等级为C30，抗压强设计值fc=14.3N/mm2。

底板需要面积

按构造要求,考虑底板加劲，取柱底板尺寸为-440×

440×

20

底板浄面积：

440=193600mm2＞A=8858.46mm2

即取的底板尺寸满足要求

7.4平台柱柱顶设计

平台柱承受的轴心力较小，柱顶采用平板式钢接构造形式如图所示。

考虑柱顶与平台主梁接触稳定，柱顶上部设置加强斜撑，材料选用工钢I20b。

取柱顶板尺寸为-400×

300×

8.柱间支撑设置

由于没有水平荷载且竖向荷载较小，所以柱间支撑可按构造设置。

柱间交叉支撑采用槽钢，如图所示。

最大计算长度为5.15m，允许长细比为200，

则i=5150/200=26mm选用槽钢[18。

支撑的连接采用焊缝连接，焊缝尺寸为8，

同时在连接处设置10.9级M16的安装螺栓。

9．梁与柱的连接计算

由于平台不考虑水平向荷载，主梁与柱的连接的螺栓为构造要求，不必进行计算。

连接处设置10.9级M20的安装螺栓。