中南大学《钢结构课程设计计算书》优秀

《钢结构基本原理》课程设计计算书

题目：钢框架结构的主次梁设计

姓名：XX

班级：土木11XX

学号：120811XXXX

指导老师：周凌宇

建筑工程系

目录

一、.......................................................... 设计构件 2

二、...................................................... 设计内容要求 2

三、.......................................................... 设计参数 3

四、设计次梁截面................................... CL-1 3

五、设计框架主梁................................... KL-1 8

六、.............................. 框架主梁短梁段与框架柱连接节点的设计 14

七、............... 设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点（采用高强螺栓） 16

八、设计规范及参考书籍 (23)

一、设计构件

某多层图书馆二楼楼面结构布置图如图，结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值

6kN/m 2

，楼面板为150mm 厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板-次梁-

主梁-柱-基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用。框架梁按连续梁计算。

LL

0 01 ' 1

汁 K 0 十 K n

01 1

T K

CL

CL

LL

LL

di

Ik

CL

0H0

B 0^09

9000

9000

9000

9000

___________________________ iH _________________________________________ I

___________________________

I —

Ik

c

1rk

c

c

c

L L

L

LL

图2框架柱截面图

图1结构平面布置图

二、设计内容要求

(1)设计次梁截面CL-1。

(2)设计框架主梁截面KL-1 0

(3)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9〜

1.2m o

(4)设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。

(5)绘制主梁与柱连接节点详图，短梁段及梁体连接节点详图，短梁段与梁体制作详图，

KL-1钢材用量表，设计说明(1#图纸一张)o

(6)计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强

度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。

.设计参数

混凝土自重：25 kN / m3厚度：150mm

粉刷层：17 kN / m 3厚度：15mm

找平层：20 kN / m 3厚度：20mm

楼面活荷载的标准值：6kN / m2

水磨石楼面：0.65 kN / m2

钢材(Q235 )强度设计值: f d215 N / mm 2钢材(Q235 )抗剪强度设计值：f v 125N /mm2

钢材（Q235 ）的弹性模量：

E 2.06 105 N/mm

四、设计次梁截面CL-1 1. 设计荷载

（1 ）恒载一标准层楼面（标准值）

水磨石面层楼面

粉刷层

找平层

2

5.055kN/m

（2）活载

楼面活载标准值

（3 ）内力计算

a.荷载标准值

2

楼面板传恒载= 5.055kN/m

2

4.5m

22.7475kN /m

2

楼面传递活载=6kN /m 4.5m 27kN / m

b. 荷载设计值

q 1.2q 恒 1.4q 活 65.097kN/m

c. 最大弯矩与剪力设计值

次梁架于主梁之上，相当于简支结构，计算简图如下:

结构层：150mm 单向钢筋混凝土楼板

0.15m 25kN /m 3

3.75kN / m 2

1.305kN /m 2

合计:

6kN / m 2

1

ql

2 1

65.097 92

659.107 kN m

8 8 1 1

V max

J

65.

097 9

292.934kN

2. 确定次梁的截面尺寸

由于设计初钢梁自重未知(考虑安全因素)

，故取：

M 1.02M max 1.02 659.107 672.289kN m

次梁所需的截面抵抗矩:

次梁选用工字形截面。

(1 )确定腹板尺寸

取：

腹板厚度：

取：

若翼缘的厚度取:

则

(2)确定翼缘尺寸

每个翼缘所

h 760mm(h h e )

t w

7.69mm

3.5

t w 12mm

t 20 mm

h w h 2t 690mm

需的截面面积

梁的经济高度:

h e 73

W x 300 724mm

^luuuuuimmuuuuu

q 65.097kN / m

次梁计算简图

max

W x

672 .28

9

3.127 106mm 3

S &DX

as