钢结构基本原理课程设计

2013级土木工程专业

《钢结构》课程设计任务书

钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。

设计题目：

钢结构平台梁板柱的设计

设计资料：

(a) (b)

(a) 梁格布置(b) 次梁布置简图

钢结构平台的梁格布置如如上图所示。铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m2，荷载分项系数为，可变荷载分项系数为m2，荷载分项系数为；活荷载F=,钢材采用Q235，E43型焊条，焊条电弧焊。试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。

要求：

1.每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格；

2.课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张；

3.完成并提交期限时间为第15周周五（12月9日）。

提示：可以参考教材P131例题4-2，P135例题4-4，P149习题4-10，P186习题5-2。

《课程设计说明书》格式规范

一、封面要求

学生提交的正稿封面样式附后。评定成绩必须有教师签名并写出评语。

二、正文规范

1、字体字号要求

①设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号Times New Roman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号Times New Roman。

②课程设计正文内容

第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。

③页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。

④图表标题用小五号黑体，居图表幅宽中间位置。

2、内容要求

①正文必须按照《湖南农业大学学报（自然科学版）》要求，即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手册相关计算表格等。

②文理通顺、说理有据。

③图表中文标题下必须有英文对照。

三、《课程设计说明书》的装订

1、用A4纸单面打印，页面上边距2.5cm，下边距2cm，左边距2.5cm，右边距2cm（左边装订），单倍行距，段前0行，段后行。

2、装订顺序

封面

课程设计任务书

正文

图纸（或程序清单）

湖南农业大学工学院

课程设计说明书

课程名称：《钢结构》课程设计

题目名称：钢结构平台梁板柱的设计

班级：20 13 级土木工程专业班

姓名：

学号：

指导教师：杨敬林

评定成绩：

教师评语：

指导老师签名：

2016年11月 日

钢结构平台梁板柱的设计

设计资料：见教材P 186例题5-2图。

(a) (b)

(a) 梁格布置 (b) 次梁布置简图

钢结构平台的梁格布置如如上图所示。铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m 2，荷载分项系数为，可变荷载分项系数为m 2，荷载分项系数为；活荷载F=,钢材采用Q235，E43型焊条，焊条电弧焊。试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计。

1. 由于预制钢筋混凝土板与次梁上翼缘焊接，可保证整体稳定性，故只需考虑刚度和强度。

1）.最大弯矩设计值

()()m kN M ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=28.6355.24.15.18

155.22.158122max 2）.型钢需要的净截面抵抗矩nreq W

3336max 31.2801031.280215

05.11028.63cm mm f r M W x nreq =⨯=⨯⨯== 选用I40b,自重m kN m N g 723.024.7238.980.730==⨯=

31139cm W x =，cm S I mm t cm I x x w x 6.33,5.12,227804===

r=14.4cm, t=16.5mm, b=144.0mm

加上自重后的最大弯矩设计值（跨中）m ax M 和最大剪力设计值（支座）m ax V 如下：

m kN M ⋅=⨯⨯⨯+=94.6552.1723.08

128.632max ()[]kN V 79.5252.1723.055.24.15.12.152

1max =⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯= 3）.截面验算：

（1）.强度

抗弯强度：

()满足2236

max /215/14.5510113905.11094.65mm N f mm N W F M X X =<=⨯⨯⨯=

抗剪强度：

()满足223

max /125/62.125

.123361079.52mm N f mm N t I S V v w X X =<=⨯⨯= 局部承压强度：

mm t h y 9.305.165.134.14=+=+=

假设支承长度

mm h a l mm a y z 9.1309.30100,100=+=+==

()满足223

/215/7.339.1305.121014.550.1mm N f mm N l t F

z w c =<=⨯⨯⨯==ϕσ （2）.刚度验算：

按荷载标准值计算：

mm kN g k /97.165.25.1723.05.25=⨯++⨯=

mm l MM EI l g V X k 2025050002505.1210227801020650003.72384538454344max ==<=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=所以满足要求。