平台钢结构计算书

钢平台课程设计计算书

、结构布置

1、梁格布置：按柱网尺寸布置

L=9.0m，D=5.4m，a=b=0.9m。

2、连接方案：主梁与柱、次梁与主梁之间均采用高强度螺栓铰接连接，定位螺栓采用粗制；次梁与主梁的上翼缘平齐；平台板与梁采用焊接。

3、支撑布置：根据允许长细比，按构造要求选择角钢型号。

二、平台钢铺板设计

1、尺寸确定

根据平台荷载、构造要求及平面布置情况，平台铺板的厚度取为6mm。平

台铺板采用有肋铺板，板格面积取为0.9m×5.4m，即相邻两次梁中心间距为0.9m，加劲肋中心间距为0.9m ，此处加劲肋间距参考铺板厚度的100~150 倍取值。加劲肋采用扁钢，其高度一般为跨度的1/15~1/12 ，且不小于高度的1/15 及5mm ，故取扁钢肋板高度60mm ，厚度6mm 。

2、铺板验算验算内容包括铺板强度和铺板刚度。

（1）荷载效应计算铺板承受的荷载包括铺板自重和板面活荷载，计算如下：铺板自重标准值：

q

7850 9.8 6 10 6 0.462kN m2

G

铺板承受标准荷载：

2

q k 8 0.462 8.462 kN m 2

铺板承受的荷载设计值：

q 1.2 0.462 1.4 8 11.7544 kN m 2

铺板跨度 b=900mm,加劲肋间距 a=900mm ，b/a=1<2，因此，应按四边简支 平板计算铺板最大弯矩。 查表 2-1 得：

M max qa 2

0.0497 11.7544 0.92

0.4732kN m

（ 2） 铺板强度验算

铺板截面的最大应力为：

满足要求

（ 3） 铺板刚度验算 查表 2-1 得：

（ 4） 铺板加劲肋验算 板肋自重标准值：

p 7850 9.8 6 60 10 9

0.028 kN m 2

加劲肋可按两端支撑在平台板次梁上的简支梁计算，其承受的线荷载为： 恒

荷载标准值：

p 1 0.462 0.9 0.028 0.4438 kN m 活荷载标准值：

p 2 0.9 8 7.2 kN m 加劲肋的跨中最大弯矩设计值

为 :

M q

l 2 1 （1.2 0.4438 1.4 7.2） 0.9 2 1.08 kN m 88

加劲肋计算截面可按加劲肋和每侧铺板 15t （t 为铺板厚度） 的宽度参与共同 作用，计算截面如图 3 所示。

计算截面面积：

A 180 6 60 6 1440mm 2 1440 10 6m 2

6M

max

6 0.4732 6

2 10

-6

78.86 N mm 2 f

215N mm 2

max

q k a 4

Et

3

0.0433

8.462 103

0.9

2.06 1011 63 10 9

5.4mm [ ]

900

150

6mm

88

1440 计算截面对形心轴 x 的截面惯性矩：

I X 180 6

180 6 (11.25 3)

2 6 60

60 6 (36 11.25)2

4.0527 10 7

mm 4

加劲肋截面最大

应力为：

M max 1.08 103 (0.066

7

0.01125) 146N mm 2 f 215N mm 2

满足要求。

加劲肋跨中最大挠度为：

满足刚度要求。 三、次梁设计

1、次梁计算简图：次梁按简支梁计算

图2 次梁受力简图

2、计算次梁荷载。

恒荷载标准值： 次梁承受恒荷载包括自重和加劲肋自重(暂时不考虑次梁自重) ，将加劲肋 则算成均布荷载。

p 1 0.462 0.9 0.028 0.4438 kN m

活荷载标准值：

p 2 8 0.9 7.2 kN m

则次梁最大弯矩设计值为：

M max q

l 2 1 (1.2 0.4438 1.4 7.2) 5.4 2 38.8 kN m

计算截面形心轴到铺板面的距离：

y

180 6 3 60 6 36

11.25 mm

4.0527 10 7

max

5q k l 4

384EI

X

5 (0.4438 7.2) 103 0.9 4

384 2.06 1011 4.0527 10 7

900

0.78 mm [ ]

6mm

V max 1

ql

1

10.98 5.4 57.3 kN

max

2

2

3、初选次梁截面：次梁采用普通轧制工字钢，根据组合内力初选截面 由抗弯条件得次梁所需的净截面抵抗矩：

3

38.8 10 3

1.05 215 10 6

初步拟定次梁采用工字钢，型号为 Ι2 0b ，截面参数如下：

A 39.55 cm

2

, I x 2502cm 4 ,W x 250.2cm 3 , S X 17.13 cm , t w 9.0mm ，自重

31.05kg/m

4、次梁内力计算：计算包含自重在内的次梁荷载。 计算次梁自重的均布荷载：

p 1 0.4438 0.031 9.8 0.7476 kN m

p 2 7.2 kN m

q 1.2 p 1 1.4 p 2 10.98 kN m

q k p 1 p 2 7.95 kN m

5、验算次梁截面：验算次梁荷载作用下的钢梁强度、挠度和整体稳定。 （1）抗弯强度验算

M

max

40 10

3

152.26 N mm 2 f 215 N mm 2

x

W 1.05 250.2 103

2）剪应力验算

（3）支座处局部压应力

支座反力为 57.3kN 。假定支撑长度 a=15cm,由型钢表得： h y R t 9

11.4 20.4mm

l z a 2.5 h y

150 2.5 20.4

201mm

最大剪力为：

171.87 cm 3

VS X 57.3 10 3

I x W 17.13 9 10

37.2

N mm 2

f v 125 N mm 2

F

t w l z

1.0 57.3 10

3

9 201

31.67 N mm 2

f 215 N mm 2

W

nx