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1、钢结构设计原理课程设计专业：土木工程班 级： 2013级1班姓名：刘银霞学 号：201326551112指导教师：刘亚丽提交日期：2016年06 月12日_土木建筑工程学院2016年 5 月制目录目录 2资料2:某跨度为6m的焊接组合截面梁，设计年限为50年，其受力如图2所示（作用在梁的上翼缘），某厂房工作平台简支焊接钢梁（主梁）设计，平台 上无动力荷载，梁上铺有110mm厚的钢筋混凝土预制板（混凝土预制板与平台 梁上翼缘板连接牢固）。钢材采用 Q235。工作平台活荷载为11kN/m2。8m一、次梁内力计算及验证一）、 次 梁 内 力 计 算查荷载规范，钢筋混凝土自重 25KN/m3,。则平台
2、板和面层的重力标准 值为： 0.1。25=2.75 KN/m.求荷载组合值，即取由可变荷载效应控制的组合值进行计算，且平台活荷载标准值大于4 KN/m 2,因此取 国=1.3,臼=1.2。故次梁承受的线荷载设计值为：q=1.2匚2.7524+1.汇4二11=69.2最大弯矩设计值为:69.2Z62=311.4KN-m支座处的最大剪力设计值为：（69.2Z6）/2=207.6KN设计要求采用焊接钢梁，则净截面模量为:A.跨中截面选择1）梁高梁的最小高度：根据表5.3得工作平台次梁挠度容许值vT/l 1/250vQ/l 1/300查 表 3-2, 得 Q235 钢hmin24Minl2460002
3、4250mm二a梁的经济高度:he 7 3 WX 30 7 3 1379 30 47.91cmh hmin ,且 h he取次梁腹板高度600mm2）腹板高度x d c Vmaxd c 207.6 103tw 1.2 1.2 3.3mmhw fv600 125tw. hw600.704cm1111取tw 6mm.故腹板采用一一60016的钢板。3）翼缘尺寸b 1 1 h2.5 611 600 100 240mm2.5 61699t9.44mm180按照构造要求，回不能小于180mm,故取|b 180mm翼缘外伸宽t 10mm度与其厚度之比为(180 6) /2Q 7 d Q 浦10可按截面部分
4、发展塑性进行抗弯强度计算o翼缘选用一一180010钢B.跨中截面验算截面几何特征：截面惯性矩为：twh32 1 ,0.6 60321Ix2bt - hb t2 18 1.0一 60cm 1.01221224=44289 cm截面模量为:Ixh/2442893131429cm_2截面面积：A 2bt twho 10 180 2 6 600 7200mm梁自重：单位长度梁的质量为 72X 7.85X 1.2=67.82kg/m梁的自重为 g=67.82X 9.8=665N/m考虑自重后的最大弯矩设计值：ql2_20.665 61.2o 二CH KZ eM g3.59 1 KN m88ql1V 1.
5、2 - 665 6 1.2 2394N 2.4KNg 22 )抗弯max210.0N/mm2f 215N/mm2 （满足）314.991 106_331.05 1429 10 mm 2）整体稳定次梁可作为主梁的侧向支撑，而由于次梁上放置楼板，防止其侧向位移。故不 需计算整体稳定性。3）抗剪强度面积距：S Sw 1.0 1830 1.0230600.6 24414cm3次梁的最大剪力设计值为：Vmax 207.6 2.4 210KN截面的最大剪应力为:VmaxS 210 103 414 103I xtw44289 6-232.7N/mm一 -2fV 125N / mm（满足）4）刚度:分别计算全
6、部荷载和活荷载标准值作用下的挠度荷载标准值:qk 2.5 4 11 3 0.665 43.665KN /mv5ql45 43.665 600048.08cm384EI384 206 103 44289v 一二24 cm v v故刚度满足要求 250二）、主梁内力计算：A . 跨 中 截 面 选 择假定平台主梁与平台柱较接连接，次梁传下来的荷载值:主梁的支座反力（不含自重）标准化FkqkTl43.665 6130.995KN22设计化R 1.5F 1.5 207.6 311.4KN梁端的次梁压力取为中间梁的一半最大剪力设计值（不含自重）、，-F 207.6Vmax 23114207.6KN2最大
7、弯矩设计值（不含自重）：622.8 1061.05 215M max 2076 5 2076 2 6228 KN .m1）梁高梁的最小高度：根据表5.3主梁容许挠度Vt /I 1/400,按Q235钢查表5.10化:l8000-hmin 533.33mm1515梁的经济高度:he 73WX 300 7 3 2759 30 68.18mm取腹板高度：hw 600mm2）腹板厚度:t 1 2 Vmax hwfv1.2 207.6 103 3.32mm600 125tw取 tw 6mm、hw6002.23cm1111故腹板采用一一800 6的钢板3）翼缘尺寸AWXtw hw27590006 6003
8、998.3mm2hw66006,11 ,11b h 600 100 240mm2.5 62.5 6取翼缘宽度230mm,厚度18mm.2A1 230 18 4140mm3998.3mm2翼缘外伸宽度与其厚度之比为230 6 . 呼口6.2 13满足2 18可按截面部分发展塑性进行抗弯强度计算B.跨中截面验算截面面积:A 2 230 18 600 6 11880mm单位长度梁的质量为：118.8X 7.85X 1.2=112.0Kg/m梁自重：G=112.0X 9.8=1097.6N/m考虑次梁自重产生的跨中最大弯矩设计值和剪力设计值;1212Mq ql 1097.6 81.2 10536.96
9、N ?m 10.54KN /mg 8811Vg2ql1.2 1097.6 8 1.2 5268.48N ?m 5.3KN /m 2最大剪力设计值（支座处）：Vmax 5.3 207.6 212.9KN最大弯矩设计值（跨中处）M max 622.8 10.54633.34 KN m截面的几何特性:t h31Ix 苗 2bt 2hw t30.6 6012 489858.27cmIxh/289858.2760 1.8 /22908.0cm31）抗弯强度207.4N/mm2 f 215N/mm2（满足）Mx 633.34 1063x Wx 1.05 2908.0 102）整体稳定性主梁整体稳定性验算i
10、y2；b；2 1.8 23343650.1cm1212126IW Iyh 3650.1 966727864.32cm55（公式来源于附表16）12 3b21311htw bt 1 296 0.633576t2323232423 1.831 21 21.68cm43576 1.82次梁作为主梁的侧向支撑，由附表15得,C1=1.84C2=0.89C3=0九2 EIyMcrCi12 y C2a C3 Ya C3 y)2 IW 1I tl2GIt九2EIw2冗1.842.06 107 3650.1240020.89 12.72(0.89 12.7)26727864321121.684002 7.9
11、106 121.6827冗2 2.06 107101.1 10 N cm由 P114表4-7得 b0 0.311 2n2n 一(1 b b0 )n10.95 12 1.232 1.23(1 0.30.63严3MxbxWxf633.34 1061 02 10.95 1.05 2908.0 103 215结合例题4-7得：由于超出不太多故不需加大截面3）抗剪强度面积距离:S 23 1.8 20.9 30 0.6 20 1225.26cm3Vmax S212.9 103 122526 103_229.02N / mfv 2125N/mmmaxI x tw8985827（满足）3）刚度:包 载 标 准 值 + 活 载 标 准 值F1 2.5 4 10 2 2.5 4 6 2 11 4 6 2 212KNFl321210003 83l 8000.12mm V 20mm40040048EI348 206 1089858.27 10A4Fl3225 6A3 10003l 80000.005mmVq16mm48EI48 20610789858.27500500（满足）本文档部分内容来源于网络，如有内容侵权请告知删除，感谢您的配合!需要的净截面模量为:32759cm* 312 23 1.8 一 60 1.82
