钢结构基本原理课程设计

中南大学土木建筑学院土木工程专业（本科）《钢结构基本原理》课程设计任务书

题目：铜樞架1

姓名：

班级：

学号：

建筑工程系

目录

一、设计资料

一、设计构件

某多层图书馆二楼书库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4册伽〃『（单号）、8RN伽亦（双号），楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板一次梁一主梁一柱一基础。设计中仅考虑竖向荷载和活载作用，框架梁按连续梁计算，次梁按简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H500X300 X 14X20

二、设计内容要求

（1）设计次梁截面CL-lo

（2）设计框架主梁截面KL-K

（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求釆用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9〜l・2m。

（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，梁体截面详图（1#图纸一张，手工绘制），KL-1钢材用量表，设计说明等。

（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。

提示:

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图1结构平而布置图

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B)

(1) 取其中一棉框架进行计算，如轴线3,计算中要考虑活荷载的不利布置。 (2)

框架梁与柱为固结，次梁与框架梁之间为较接。

三、进度安排

周一：构件尺寸估算和楼盖荷载计算； 周二：楼盖内力计算及内力组合； 周三：主梁截面设计及连接设计计算； 周四：施工图绘制； 周五：计算文本整理。

钢材(Q345)强度设计值: f d =215N / m/n 2 f v =\25N/mm 2 E = 2.06x105"/”加

f d =3\0N/mm 2

钢材(Q345)抗剪强度设计值：

钢材(Q345)的弹性模量： £- = 2.O6X 1O 5A^/,7/,H 2

三.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 J 粉刷层 I

找平层 「 结构层：150mm 单向钢筋混凝上楼1 板 合计：

(2) 活载

楼而活载标准值

SKN/m 2

(3) 竖向荷载下框架受荷总图

荷载由板到梁传递示意图如下图3所示:

二.设计参数 混凝土自重：

粉刷层： 找平层： 楼而掃荷载的标准值:

水磨石楼面：

25kN/m 3

\7kN / 20kN f

启

6kN / m 2

0.65 归V/〃,

•・ ： •• 度度度厚厚150mm 15mm 20mm

钢材(Q235)强度设计值: 钢材(Q235)抗剪强度设计值: 钢材(Q235)的弹性模量：

1.3O5KN/m2

0.15〃?x25KN/亦=3.75KN/〃『 5. 055KN/m =

a.荷载标准值

楼面板传恒载二-x 5.055x 4x2 = 20.22KN/m

2 楼面传递活载二-x8x4x2 = 32KN / m

2 b.荷载设计值

q = 1 ・2g“ + L4q 活=69.064 KN / 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，让算简图如下图4：

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 x 609.144 = 621.327 KNm 次梁所需的截而抵

抗矩：

虹=62】.327x" =2.889x106® “ L 215

次梁选用工字形截而，贝9：

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=丄 x 69.064X8.4? =609.144AM?

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=如冷 X69.064 如= 290.056册

图3板传荷载示意图

(1)

确定腹板尺寸

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