钢结构平台计算书

哈尔滨工业大学（威海）土木工程专业钢结构课程设计计算书

姓名：

学号：

指导教师：

二零一二年七月

土木工程系

目录

一、设计资料 (1)

二、结构形式 (1)

三、材料选择 (1)

四、铺板设计 (1)

（1）荷载计算 (2)

（2）强度计算 (2)

（3）挠度计算 (2)

五、加劲肋设计 (2)

（1）铺板设计 (2)

（2）荷载计算 (3)

（3）内力计算 (3)

（4）截面特性计算 (3)

（5）强度计算 (4)

（6）变形计算 (4)

六、平台梁 (5)

A．次梁设计 (5)

1、次梁1的设计 (5)

2、次梁2的设计 (6)

B．主梁设计 (8)

1、主梁1的设计 (8)

2、主梁2的设计 (11)

七、柱设计 (15)

1、柱1计算 (15)

2、柱2计算 (17)

3、柱3计算 (18)

4、柱4计算 (19)

5、边柱及角柱的偏心验算 (20)

6、柱间支撑设置 (23)

八、节点设计 (24)

A．主次梁连接 (24)

B．主梁与柱子 (27)

C．次梁与柱子连接节点 (28)

D．柱脚节点 (29)

一、设计资料

某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m 2（平台板无开洞），台顶面标高为+2.500m ，平台上均布荷载标准值为12KN/m 2，设计全钢工作平台。

二、结构形式

平面布置，主次梁，主梁跨度3000mm ，次梁跨度6000mm ，次梁间距1500mm ，铺板宽500mm ，长度1500mm ，铺板下设加劲肋，间距500mm 。共设16根柱。如图所示

三、材料选择

铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235，手工焊，E43型焊条，钢材弹性模量25N/mm 102.06E ⨯= ，钢材密度33kg/mm 1085.7⨯=ρ，基础混凝

土强度等级为2

N/mm 5.7,15=c f C 。

四、铺板设计

已知平台均布活荷载标准值21k 12kN /m q =，6mm 厚花纹钢板自重

2Dk 0.0069.87.850.46kN /m q =⨯⨯=，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222

k 0.5kN /m 12kN /m 12.5kN /m q =+= 均布荷载设计值2

1.20.5 1.41217.4KN/m d q =⨯+⨯=

（2）强度计算

花纹钢板/1500/50032b a ==>，取0.10α=，平台板单位宽度最大弯矩设计值为：

2222max 0.117.40.5kN /m 0.435N /mm d M q a α==⨯⨯=

强度为：

222

max max 22

660.43560417kN /m 60.42N /mm 215N /mm 1.20.006M M W t γγ⨯===<⋅⨯ （3）挠度计算

取520.110, 2.0610N/mm E β==⨯

333k 35312.510500110.1100.003863=<2.06106258150

q a v a Et β-⨯⨯==⨯=⨯⨯ 设计满足强度和刚度要求。

五、加劲肋设计

（1）铺板设计

平板厚度不小于l 1/150~l 1/120=5~6.25mm ，现取t =6mm 。选用钢板-806⨯，钢材为Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm ，每焊150mm 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 =180mm ，跨度为1.5m 。

分布在一T 形截面简支加劲肋上的设计荷载应为500mm 范围内的荷载，加劲肋自重为0.080.00678.50.03768kN /m ⨯⨯=，按均布荷载考虑。 均布荷载标准值k 12.50.50.03768 6.288kN /m q =⨯+=， 均布荷载设计值d 17.40.5 1.20.037688.805kN /m q =⨯+⨯= （3）内力计算

简支梁跨中最大弯矩设计值

2max 1

8.745 1.5 2.460kN m 8

M =⨯⨯=⋅

支座处最大剪力设计值

8.745 1.5/2 6.559kN V =⨯= （4）截面特性计算 截面形心位置

c 1806380646

16.2mm 1806806

y ⨯⨯+⨯⨯=

=⨯+⨯

加劲肋计算简图

截面惯性矩

32324

1806/121806(16023)806/12806(69.840) 873680mm

I =⨯+⨯⨯-+⨯+⨯⨯-=

支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取180mm 范围，则

2V 18061080mm A =⨯=

（5）强度计算

受拉侧应力最大截面塑性发展系数取1.20，

622x nx 2.4601069.8

163.8N /mm 215N /mm 1.2873680

M W γ⨯⨯==<⨯ 受剪计算：

322V 6.559101.5 1.59.11N /mm 125N /mm 1080

VS V It A ⨯==⨯=< （6）变形计算

挠度计算

33x 5x 55 6.288150011384384 2.0610873680651150

q l v l EI ⨯⨯===<⨯⨯⨯ 设计满足强度和刚度的要求。