设计:校核:钢结构平台设计说明书太原市久鼎机械制造有限公司二零一四年十月目录1 •设计资料 32 •结构形式 33 •材料选择 34 •铺板设计 35 .加劲肋设计 56.平台梁 66.1次梁设计 66.2主梁设计 77 .柱设计 98. 柱间支撑设置 119. 主梁与柱侧的连接设计 11钢结构平台设计1 .设计资料1.1厂房内装料平台，平面尺寸为 5.2 X3.6m （平台板开洞7个，开洞尺寸460 X460mm ）, 台顶面标高为5.2m平台上平均布荷载为5 kN/m 2，不考虑水平向荷载，设计全钢工作平台1.2参考资料：1） 钢结构设计规范2） 建筑结构荷载规范3）钢结构设计手册4）建筑钢结构焊接规范2 .结构形式平面布置主次梁，主梁跨度 3530 mm ，次梁跨度2790 mm ，次梁间距 1260mm ，铺板下设加劲，间距900mm 柱间支撑按构造设计，铰接连接；梁柱 铰接连接确定结构布置方案及结构布置形式如图所示3 .材料选择铺板采用5mm厚带肋花纹钢板，钢材牌号为 Q235，手工焊，E4型焊条，钢材弹性模量E =2.06 X105 N/mm 2，钢材密度 p=7.85 103Kg/m 3，基础混凝土强度等级为 C30, fc 14.3N/mm 2。
4 .铺板设计4.1荷载计算已知平台均布活荷载标准值qlk 5kN/m 2 ，5mm厚花纹钢板自重qDk 0.005 X9.8 X7.85= 0.38kN / m 2，恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为 1.4均布荷载标准值 qk 5kN/m + 0.38kN/m = 5.38kN/m 2均布荷载设计值 qd=1.2 X0.38 + 1.4 X5= 7.46KN/m 2© 0W.4.2强度计算花纹钢板b / a =1260/900=1.4 V 2 ,取 0.08，平台板单位宽度最大弯矩设计值为：Mmax aqa2 = 0.08 X7.46 X0.92= 0.48kN m6 X0.48 2 2 2一 2 = 96000 KN/m 2 = 96 N/mm 2 V 215 N/mm 2 1 .2 XQ .005Mmax _ 6Mmax _yXW y24.3挠度计算取 B=0.110,E=2.06 X105 N/mm 2pq4-Et335.38 X10- 3 X900―0.110 X 5 32.06 X10 X5= 0.01126 v 1 /150=0.0067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 X10 ,钢材为Q235。
加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸 4mm ，每焊150 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30t=150mm ，跨度为0.9 m <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 X 0.01 X78.5= 0.079kN / m ，按均布荷载考虑均布荷载标准值 qk 5.38 X0.9+0.079 4.92 kN / m均布荷载设计值 qd 7.46 X0.9 1.2 X 0.079 6.8kN / m5.3内力计算：简支梁跨中最大弯矩设计值1 2 1 2Mmax 尹1 2 = 8X6.8 X1.262= 1.35kN m支座处最大剪力设计值V 6.8 X1.26 / 2 4.28kN5.4截面特性计算：加劲肋计算简图如下截面形心位置yc=(150 X5X102 .5+ 100 X10 X50)150 X5 + 100 X10=72.5 mm截面惯性矩I 150 X53/12+150 X5X(102.5-72.5) 2+10 X1003/12+100X10(72.5-50) 2=576145mm 4支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取 100 mm范围,AV 100 X10 1000mm 25.5强度计算:受拉侧应力最大截面塑性发展系数取 1.20 ,"xWnx1.35 X10 6X72 .512 X576145=14.16N / mm2 v 215N / mm受剪计算:3VS , - V , - 4.28 X10= 1.5 =1.5 = 6.42 N / mm 2 v 125N / mmIt Av 10005.6变形计算:挠度计算3 3v 5qxl 5X4.92 X1260 3= x = 5 = 0.001 v 1/150 =0.0067l 384EI x 384 X2.06 X105 X576145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 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 2.79 m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选取型钢梁截面：次梁上最大弯矩设计值q BS 6.8 X1.26 / 0.9= 9.52kN/m次梁跨中弯矩设计值M max 9.52 X2.792 /8=9.26kN m最小截面模量wx,min -6M max 9.26 X1° 3 …亠 3= 一 =41019 mm 3 =41.0 cm 3YXfy 1.05 X215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, r 1 =5.25, = 22.99kg/m ,I x= 1369.9cm 4Wx=152.2cm 3, Sx= 91.6cm 3均布荷载设计值qBS 9.52 1.2 X0.23 9.8kN/m因次梁构造较为简单，不计入构造系数内力计算：M max 9.8 X2.79 2 /8 =9.54kN mVmax 9.8 X2.79 /2 =13.67kN强度计算2 v 215N / mmM max 9 .54 X1°= 3=59.7N / mm丫 1.05 X152 .2 X10xWx受剪计算:VSIt613 .67 X91 .6 X101369 .9 X9 X10=10.06 N / mm2 v 125N / mm 2变形计算:qBSk 1.26/ 0.9 X4.92+ 0.23= 7.12kN/m3 3v 5qxl 5 X7.12 X2790 3= x = 5 4 = 0.0007 v 1/150 =0.0067l 384EI x 384 X2.06 X10 X1369 .6 X10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 X9.8 X10-3) X2=12.85KN活荷载标准值： q k=5 X1.26 X2=12.6KN主梁支座反力： R=3/2(1.2 X12.85+1.4 X12.6)=49.59KN主梁跨中最大弯矩：M max 49.59 X1.765 49.59 X1.26=25.04kN mVmax=R=49.59KN主梁的最小截面模量wx,minM max _ 25 .04 X10YXfy1 .05 X215=110919 mm3=111 cm选取型钢梁截面:试选槽钢［18b，截面几何特征如下=22.99kg/m ,h =180 ，b=70 ， tw =9, t=10.5, r=10.5, r 1 =5.25,Ix= 1369.9cm 1369 .9 X9 X10, Wx=152.2cm 3, Sx= 91.6cm 3 梁截面验算① 截面承载力验算梁自重标准值：q=22.99 X9.8 X1.05=0.24 kN/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 X0.24 X1.2 X2.565 2=25.28 kN mVmax= 49.59+0.24 X1.2 X2.565=50.32KN弯曲正应力验算M max 625 .28 X10 2 23= 158N / mm v 215N / mmYWx1 .05 X152 .2 X10剪应力验算VSIt650 .32 X91 .6 X10=37.03 N / mm2 v 125N / mm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11 =2.79/2=1.395m,l 1 /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:v max2M max 110EIx325 .28 X10 X2.565810 X2 .06 X10 X1370 X10=5.9mm[V]=l4002565400=6.4mmVmax V [V]（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 X49.59/2+0.24 X1.2 X1.765=124.48KN7.1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 100按b类截面查轴心受压稳定系数 0.555平台柱所需的截面面积3N 124 .28 X10 3 2A = = 6 = 1.04 X10 3 =1040 mm 20.555 X215 X10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, r 1=4.5, = 31.05kg/m ,I x= 2502cm 4Wx=250.2cm 3, Sx= 146.1cm 3 A=39.55cm 2 ix=7.95cm , iy=2.07cm7.2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，贝U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=5200mm2ox=lox/ix=5200/79.5=65.4 V ［为=3502oy=loy/iy=5200/20.7=251 V ［为=350柱刚度能满足要求按b类截面查得轴心。