钢结构基础-课程设计.doc

目录1、设计资料12、主梁 内力计算23、主梁 截面初选34、对初选截面进行强度验算55、对初选截面进行稳定验算76、对初选截面进行刚度验算87、绘主梁截面图91、设计资料查任务书可得到以下信息：某跨度为 8m的焊接组合截面梁，设计年限为 50 年，其受力如图所示（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 100mm 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16kN/m。2、主梁 内力计算2.1 荷载组合查荷载规范，钢筋混凝土预制板自重取25KN/m3,活载组合系数为1.4，横载组合系数为1.2（1） 平台板和面层的横载标准值：（2） 平台板和面层的活载标准值：（3） 平台板和面层的荷载设计值：2.2 内力计算跨中最大弯矩：剪力计算：3、 主梁 截面初选梁所需要的净截面模量为：3.1 主梁腹板高度梁的高度在净空方面无限制条件，工作平台主梁的容许挠度为据（公式来源l/400,参照钢结构基础表3-2可知其容许最小高度为： 再按经验公式可得梁的经济高度为：参照以上数据，考虑到梁截面高度大一些更有利增加刚度，选取腹板高度为3.2 主梁腹板厚度：腹板厚度按负担支点处最大剪力需要，可得： 可见依剪力要求所需腹板厚底很小。按经验公式估算：选用腹板厚度为。3.3 主梁翼缘宽度依近似公式计算所需翼缘板面积：选翼缘宽度b=150mm。3.4 主梁翼缘厚度所需翼缘厚度:；考虑到近似公式的近似性和钢梁的自重作用等因素，选用t=8mm。翼缘外伸宽度为为：，梁翼缘板的局部稳定可以保证，且截面可以考虑部分塑性发展。4、 对初选截面进行强度验算截面的实际几何性质计算：单位长度梁的质量：式中的1.2为考虑腹板加劲肋等附加构造用钢材使自重增大的系数。4.1正应力梁的自重为：自重产生的跨中最大弯矩为：跨中最大总弯矩为：正应力：满足要求4.2切应力最大剪力按梁的支座反力计算，其值为：切应力：说明剪应力的影响很小，跨中最大处的截面剪应力无需再进行计算。4.3跨中截面折算应力：正应力：切应力：折算应力：强度验算通过5、 对初选截面进行稳定验算主梁整体稳定性验算由钢结构基础表4-6得简支梁系数：C1=1.35，C2=0.55，C3=0.4，因截面为双轴对称，故次梁作为主梁的侧向支撑，根据钢结构设计原理得：查表4-7得：因为 ，故 ，稳定性满足要求。6、 对初选截面进行刚度验算恒载及活载设计值弹性模量E取200GPa挠度：刚度满足要求7、 绘主梁截面图主梁截面图如下：