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1、 哈尔滨工业大学（威海）土木工程哈尔滨工业大学（威海）土木工程钢结构课程设计计算书钢结构课程设计计算书姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 1钢结构平台设计计算书钢结构平台设计计算书一、设计资料一、设计资料某厂房内工作平台，平面尺寸为 189m2（平台板无开洞） ，台顶面标高为+4.000m，平台上均布荷载标准值为 12kN/m2，设计全钢工作平台。二、结构形式二、结构形式平面布置，主梁跨度 9000mm，次梁跨度 6000mm，次梁间距 1500mm，铺板宽 600mm，长度 1500mm，铺板下设加劲肋，间距 600mm。共设 8 根柱。图图 1 1全钢平台结构布置图全钢平
2、台结构布置图三、铺板及其加劲肋设计与计算三、铺板及其加劲肋设计与计算1 1、铺板设计与计算、铺板设计与计算（1）铺板的设计铺板采用厚带肋花纹钢板，钢材牌号为，手工焊，选用mm6Q235型焊条，钢材弹性模量，钢材密度E4325N/mm102.06E。33kg/mm1085. 7（2）荷载计算平台均布活荷载标准值：212qmkNLK26mm 厚花纹钢板自重：2 D0.46qmkNK恒荷载分项系数为 1.2，活荷载分项系数为 1.3。均布荷载标准值：2121246. 0qmkNk均布荷载设计值：235.174 . 1122 . 146. 0qmkNk（3）强度计算花纹钢板，取，平台板单位宽度最0 .
3、 25 . 26001500ab0.100大弯矩设计值为：mkNa6264. 06 . 015.16100. 0qM22 max22 22maxmaxmm215mm87006. 02 . 10.626466MMNNtW（4）挠度计算取 520.110,2.06 10/EN mm1501 1661 61006. 26001046.12110. 0v353333 Etaq ak设计满足强度和刚度要求。2 2、加劲肋设计与计算、加劲肋设计与计算图图 2 2加劲肋计算简图加劲肋计算简图（1）型号及尺寸选择选用钢板尺寸，钢材为 Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，6803焊角尺寸 6mm，每焊 150
4、mm 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 15t=180mm，跨度为 1.5m。（2）荷载计算加劲肋自重:mkN003768. 05 .7866. 008. 0均布荷载标准值：mkNk51. 7003768. 06 . 05 .12q均布荷载设计值：mkNd455.1003768. 02 . 16 . 035.17q（3）内力计算简支梁跨中最大弯矩设计值mkN94. 21.510.45581M2 max支座处最大剪力设计值kNV84. 725 . 1455.10（4）截面特性计算截面形心位置:mmc2 .1
5、668061804668036180y截面惯性矩:42323873680)402 .16(68068121)32 .16(61806180121mmI支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取 180mm 范围，则2 V180 61080mmA （5）强度计算受拉侧应力最大截面塑性发展系数取 1.20，受弯计算：226 21574.1958736802 . 18 .691094. 2MmmNmmNWnxx受剪计算：223 12539.2168736802 .1310801084.7 ItVSmmNmmN四、平台梁设计与计算四、平台梁设计与计算4图图 3 3中间次梁计算简图中间次梁计算简图1 1、中
6、间次梁设计与计算、中间次梁设计与计算计算简图：将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨 6m。次梁的荷载主要是由铺板加劲肋传来相隔 0.6m 分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。选用热轧普通工字钢，设置主次梁，次梁与主梁做成铰接连接。主梁与柱子 做成铰接。（1)初选截面次梁跨中均布线荷载设计值：mkNBs14.266 . 05 . 1455.10q*次梁跨中弯矩设计值：m117.62kN626.1481M2 max,x最小截面模量：3max, ,02.52121505. 162.117WcmfMxx mimx选用热轧普通工字钢 I28b,mmcmScmmkgrcmWwxxx5 .10t
7、3 .3127481I86.474 .534343，（2) 荷载计算5均布荷载标准值：mkNBs21.191047.436 . 05 . 151. 7q2 k均布荷载设计值：mkNBs26.711047.431.226.14q2（3) 内力计算；m120.20kN626.7181M2 maxkNV80.132626.71（4) 强度计算受弯计算：22 36 215214.4210534.41.0510120.20MmmNmmNWnxx受剪计算：22 433xx12586.315 .10107481103 .3121013.80 tIVSmmNmmN（5) 挠度计算2501 3511 10748
8、11006. 2384600025.195 3845v4533 xBSK EIlq l2 2、边次梁设计与计算边次梁设计与计算计算简图：将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨 6m。次梁的荷载主要是由铺板加劲肋传来相隔 0.6m 分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。但由于荷载较小，为方便与主梁和次梁链接，采用和中间次梁一样的型钢I28b.3 3、主梁设计与计算、主梁设计与计算 （1）计算简图主梁与柱子两端为铰接，主梁计算简图及其内力分布图如下所示6图图 4 4 计算简图及内力设计值分布图计算简图及内力设计值分布图 (2)截面初选：对跨中 6 等分点处作用 5 个相等集中荷载的简支梁，
9、挠度计算系数 =0.102，平台梁允许挠度 l/400=22.5mm。钢材选用 Q345，钢材强度设计值取。2310mmN图图 5 5组合主梁设计组合主梁设计1 梁的最小高度mm79539. 15 .221006. 23199000102. 02h52min梁的弯矩设计值先根据计算得到的次梁梁端反力近似取为7mkN 93.1189)5 . 113.800 . 313.805 . 413.805 . 2(1 . 12Mx其中系数 1.1 是考虑主梁自重后的附加系数，则所需截面模量为36 38393101093.1189cmWx2 经济高度cmhcmhee60.76303839743.813839
10、3312,521 ,；取h=800mm 为初选截面高度。主梁腹板的初选厚度为cmtw813. 011801 ,主梁腹板的初选厚度为mmtw51. 31807605 . 21013.8022 . 132,其中考虑翼缘板可能厚度后，取 hw=760mm，选腹板厚度为 8mm。主梁翼缘的经济宽度为 800/5800/3，即 160mm266.67mm。初选为 250mm， 梁翼缘厚可近似的估算：mmhbfMtx f35.153102508001093.11898 . 08 . 06 式中 0.8 系考虑腹板抗弯能力后对翼缘所需承载力的折减。这样初选截面为：800mm250mm16mm8mm。（3）截
11、面的几何性质计算：截面面积:2141448)216800(162502mmA惯性矩:433 153147255512)768242800250(mmIx截面模量:338286814001531472555 400mmIWx x翼缘与腹板交界处面积矩:3 1156800039816250mms形心轴处面积矩:32 1mm215782421816-400）（ssx（4）荷载计算8作用于主梁上的集中力标准值:kNqpBSKk5 .1150 . 6作用于主梁上的集中力设计值:kNqpBSk26.1600 . 6主梁自重的标准值并考虑构造系数 1.05 后mkNAqk17. 15 .7810141440
12、5. 105. 16主梁自重的设计值:mkNqqk40. 12 . 1（5）内力计算梁端反力设计值mkNMkNqpV095.40640. 15 . 426.1605 . 25 . 42511集中力作用处剪力及弯矩设计值mkNMkNpVVkNqVV85.60840. 15 . 15 . 095.4065 . 1244.5985.40440. 15 . 195.4065 . 12 22212右左左；mkNMkNpVVkNqVV16.97440. 195 . 06160.21.595.4063.082.23242.495 . 12 33323左右右左；跨中及弯矩设计值mkNMkNpVVkNqVV93
13、.109540. 14.55 . 026.1603160.261.595.4064.5-80.1380.135 . 12 34434左右右左；（6）强度计算跨中截面 4：226 431061.272382868105. 11093.1095mmNmmNWMxx跨中截面翼缘与腹板交界处26 4 179.274153147255521076893.1095 2hMmmNIxw23 14 126.108153147255515680001013.80mmNtISVx222 12 13413101 . 117.2753mmNmmNzs构造上考虑次梁连在主梁侧面，故此处不需要计算局部承压。9支座截面 1
14、223 1 118008.528153147255515680001095.406mmNmmNtISVxk（7）整体稳定计算考虑铺板及次梁对主梁受压翼缘提供的约束，整体稳定可以不计算。（8）局部稳定计算：翼缘宽厚比38.122351581. 716125yf主梁为焊接工字形截面梁，腹板的计算高 h0=768mm腹板高厚比1.5m0 .6623580968768，间距为在集中力处配置加劲肋应配置加劲肋，yf1 近支座区格因梁受翼缘上有密布铺板约束其扭转2 s2s 02 crb62.166)8 . 0(59. 018 . 0 2 . 1926. 0)1500768(434. 54196, 0 .
15、195. 1a31085. 054. 017796mmNfhmmNfvcr 因，该区格平均弯矩产生的腹板计算高度边缘弯曲正应力为，符合要求。）（10.22166.6266.06 31076.3366.068768210404.85406.9576.3321531472555768 210608.85222326 mmNmmN2 近跨中区格10，符合要求。）（）（10.71166.6213.21 310259.5313.21876821080.1382.23259.5321531472555768 2101095.93974.16222326 mmNmmN（9）挠度计算：mmmmEIlq EIl
