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1、工作平台课程设计,工作平台课程设计,应用：工业厂房中的设备支承平台、走道平台、检修平台、操作平台等。民用建筑中的楼层和立体车库等。 分类：室内平台、室外平台、承受静力荷载和承受动力荷载平台以及生产辅助平台和重、中、轻型操作平台等。 权重：约占厂房全部结构用钢量的30。 设计考虑：工艺生产的要求，平台布置、选材、制造安装等方面注意结构的合理性。,1.平台钢结构应用,1）构成：板、次梁、主梁、柱、支撑；,2）传力路线：,2.平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：,3）受力特点：,a) 竖向荷载为主要荷载； b) 板有单向和双向之分，钢板常以变形控制； c) 梁分次梁、主梁，可连续或单跨； d) 柱
2、两端常用铰接，为轴压杆。,2.平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：,1)柱间支撑形式：,平台柱两端都为铰接时，必须设置柱间支撑,2.平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：,（1）初选构件截面：需注意宽肢薄壁和等截面原则； 满足局部稳定要求。 （2）结构内力分析（M，V，N） （3）构件验算：板、次梁、主梁、柱、支撑。对初选截面调整 验算内容包括：强度、整体稳定，挠度 （4）节点构造设计和计算 包括：梁柱节点，梁梁节点，柱脚和基础 （5）绘制施工图,2)平台结构设计步骤,平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：,2)平台结构设计步骤,（1）结构体系布置 1）梁、柱平布置 a 柱距选择：一般6-8
3、米为经济柱距，但要结合功能要求； 柱截面形式选择： 根据平台高度选择实腹柱还是格构柱； b 梁系选择：梁格布置体系选择；一级次梁间距均匀， 间距1.5-2.5米；二级次梁（铺板加劲肋）考虑板格要 求，一般0.6-1.0米。 2）柱间支撑布置 支撑类型：一般为交叉撑，需要通道时用人字撑或门形撑； 支撑形式：使用交叉撑角度30-60度，若角度太大用复合撑 （双层或多层）； 支撑位置：一般为中间支撑或两头均设置支撑，若平台较短 也可在一端设置一道支撑。,平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：,对学生要 求实腹柱,工作平台课程设计,主要内容：,平台结构布置 平台板设计 平台梁设计 平台柱设计 梁柱连接
4、节点及构造,平台结构的布置原则,平台结构布置,满足工艺生产操作的需求，保证通行和操作的净空。 平台结构布置需满足使用要求和荷载要求。 平台结构的布置，应力求做到经济合理，传力直接明确。 平台的梁格类型：单向梁格、双向梁格（主次梁）、复式 梁格（主梁、横次梁和纵次梁）。 主梁、次梁和柱优先采用热轧型钢，不满足要求再选用组 合截面焊接梁。,平台结构的荷载,平台结构布置,构件等自重。 平台荷载，一般按2.0kN/m2，特殊情况按实际情况 考虑。 设备荷载，按实际情况考虑。对于一般机械动力设 备，其动力影响可采用将设备荷载乘以动力系数 1.11.2的方法考虑。 对于室外平台，尚应考虑风荷载和雪荷载作用
5、。,平台结构的计算内容,平台结构布置,平台结构应计算铺板、主梁、次梁和柱的强度。 平台结构的主梁、次梁和柱应满足稳定性要求。 平台结构的刚度应满足下列要求：平台柱长细比不应 超过=150；平台梁、平台板的挠度不应超过下表。,平台结构布置,平台铺板的形式,平台板设计,(a) 钢筋混凝土铺板,(b) 压型钢板,(c) 平钢板,平台板设计,1、铺板形式和构造 1）板：板厚一般2.5-8mm, 常用4,6mm，加劲肋钢板高度 L/12l/15,间断焊，每段长度大于15t; a) 花纹钢板焊接连接:,平台板设计,平台铺板的构造,平台板设计,人行道平台和经常操作的平台，铺板宜用花纹钢板。 分单元安装的平台
6、铺板，如单元板的面积较大时，宜 沿板的周边设置构造加劲肋，以增强板块在吊装过程 中的刚度。 根据使用需要，平台铺板还可设置孔洞。孔洞直径或 短边超过500mm时，一般宜在孔洞边设置构造加劲肋 予以加强。,1）四边简支板：,2、铺板的计算,2）单向受弯板：,2、铺板的计算,a4,考虑两种荷载分布形式：梯形分布和均匀分布,3、铺板加劲肋的计算,1)稳定计算不考虑,2)强度计算： 3)剪应力计算：,4)挠度计算：,3、铺板加劲肋的计算,平台梁的计算（轧制梁）,平台梁设计,强度计算 抗弯强度计算：, 截面塑性发展系数，受静力荷载或间接受动力荷载的梁取为 1.05，直接受动力荷载的梁取值为1.0。,抗剪
7、强度计算：,平台梁的计算（轧制梁）,平台梁设计,整体稳定验算 当梁的受压翼缘上无密铺连牢的铺板，或工字形截面简支梁受压翼缘侧向支撑点间距离l1与其宽度b1之比超过下表的数值时，应按下式计算整体稳定。, 整体稳定系数,局部稳定：,平台梁设计,加劲肋的构造和截面尺寸：,平台梁设计,加劲肋的构造和截面尺寸：,平台梁设计,平台梁的计算（轧制梁）,平台梁设计,简支梁挠度计算,受均布荷载,跨中有一集中荷载,跨中多个集中荷载, 梁跨中最大弯矩（标准值）,平台梁的连接构造及其计算特点,平台梁设计,叠接连接、等高连接（铰接和刚接）,左：次梁的支座反力R全部由悬挑牛腿承受。悬挑牛腿及其连接应按承受剪力V=R和弯矩
8、M=Re计算。,右：次梁的支座反力R全部由焊缝承受。焊缝应按承受剪力V=（1.21.3)R计算。,左：次梁与主梁腹板的连接焊缝。焊缝应按承受剪力V=（1.21.3)R计算。,右：次梁与连接角钢的连接焊缝按承受剪力V=R和弯矩M=Re计算。,铰接连接方式一,铰接连接方式二,平台梁设计,铰接连接方式三,次梁与主梁腹板的连接焊缝应按剪力V=（1.21.3)R计算。次梁与主梁腹板的螺栓按安装螺栓设置。,刚性连接方式,梁的拼接：,1)焊接拼接：,a) 对接焊,平台梁设计,1)焊接拼接：,b) 拼接焊：,）翼缘拼接板及周边焊缝受力,）腹板拼接板受全部剪力； ）腹板拼接板受弯矩 。,式中 梁翼缘板中心到梁中
9、和轴的距离， 翼缘板净截面积；,平台梁设计,2) 高强螺拴拼接 拼接应用夹板，螺栓双剪； 受力同拼接焊。,平台梁设计,主梁的支座设计要求 传递压力 ）主梁支座处有加劲肋，突缘；加劲肋要保持稳定； ）要有足够的接触面传递钢钢，钢砼的压力；,平台梁设计,主梁的支座设计要求 传递压力,平台梁设计,主梁的支座设计要求 传递压力,平台梁设计, 传递压力 铰接支座转动或滚动符合设计要求; 要能够传递一定的侧向水平推力，并维持侧向稳定； 要便于安装。,平台梁设计,平台的柱的形式和计算,平台柱设计,实腹柱的常用截面：普通工字形钢、H型钢、焊接工 字形截面，有时 也采用方管或圆管截面以及钢板、 槽钢、T型钢与工
10、字形钢的组合截面 平台柱的计算长度：当平台上部无侧移时，对上、 下端设计为铰接的柱，其计算长度取为l0=H，H为柱 长度方向不动支撑点间的距离；当平台上部有侧移 时，平台柱的计算长度为l0=H。,平台柱的形式和计算,平台柱设计,轴心受压平台柱截面尺寸的选择：,对采用型钢的实腹式柱，可先假定长细比=80120，然 后求出所需的 回转半径来确定截面。 确定轴心受压柱的截面形式时，应尽量使柱的两个方向长细比相等。 根据上述原则初选截面尺寸后，按下式计算长细比和稳定性,当柱有孔洞削弱时，尚应计算其静截面处（面积为An）的强度,平台柱的构造,当实腹式柱的腹板计算高度与厚度之比h0/tw80时，应采用间距
11、 不大于3h0的横向加劲肋加强。,梁与柱铰接的结构形式,梁柱连接节点及构造,(a),(b),梁与柱铰接的结构形式,梁柱连接节点及构造,(c),(d),梁柱连接节点及构造,(a),(b),由支托传递梁的支座反力，支托与柱的连接焊缝按承受剪力V=(1.21.3)R来计算，梁与柱的连接螺栓按构造设置。,梁与柱铰接的结构形式,梁柱连接节点及构造,(d)梁与柱刚接,由悬挑牛腿传递梁的支座反力，悬挑牛腿及其与柱的连接按承受剪力V=R和弯矩M=Re。,梁与柱铰接的结构形式,(c),平台柱设计 1.截面设计 1）按使用空间要求； ）考虑标准化及建筑模数要求； ）考虑综合经济指标的合理。,平台柱设计,平台柱网及
