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1、 钢 结 构 平 台 设计说明书 设计：校核：太原市久鼎机械制造有限公司 二零一四年十月 目 录 1设计资料.3 2结构形式.3 3材料选择.3 4铺板设计.3 5加劲肋设计.5 6平台梁.6 次梁设计.6 主梁设计.7 7柱设计.9 8.柱间支撑设置.和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双
2、方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发.11 9.主梁与柱侧的连接设计.11 钢结构平台设计 1设计资料 厂房内装料平台，平面尺寸为（平台板开洞 7 个，开洞尺寸 460460mm）,台顶面标高为。平台上平均布荷载为 52kN/m，不考虑水平向荷载，设计全钢工作平台。参考资料：1)钢结构设计规范 和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文
3、档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发2)建筑结构荷载规范 3)钢结构设计手册 4)建筑钢结构焊接规范 2 结构
4、形式 平面布置主次梁，主梁跨度 3530 mm，次梁跨度 2790 mm，次梁间距 1260mm，铺板下设加劲，间距 900mm。柱间支撑按构造设计，铰接连接；梁柱铰接连接。确定结构布置方案及结构布置形式如图所示 3材料选择 铺板采用 5mm厚带肋花纹钢板，钢材牌号为 Q235，手工焊，E4 型焊条，钢材弹性模量 E=105 N/mm2，钢材密度=103Kg/m3，基础混凝土强度等级为 C30,fc mm2。4铺板设计 荷载计算 已知平台均布活荷载标准值q1k 5kN/m2，5mm厚花纹钢板自重 qDk =/m2，恒荷载分项系数为，活荷载分项系数为。均布荷载标准值 qk 5kN/mm=m 2
5、均布荷载设计值 qd=5=m2和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在
6、内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发 强度计算 花纹钢板b/a=1260/900=2，取 ，平台板单位宽度最大弯矩 设计值为：Mmax qa2=m 96000 KN/m2=96 N/mm2215 N/mm2 挠度计算 取=,E=105 N/mm2 和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间
7、分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发 1/150=设计满足强度和刚度要求。5加劲肋设计 计算尺寸：肋板的高度取跨度的 1/151/12，即取 84105 ，选用钢板-100 10 ，钢材为 Q235。加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸 4mm，每焊 150 mm 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
8、宽度为 30t=150mm，跨度为 m。荷载计算：分布在一 T 形截面简支加劲肋上的设计荷载应为 900mm 范围内的荷载，加劲肋自重为 =/m，按均布荷载考虑。均布荷载标准值 qk +kN/m 均布荷载设计值 qd /m 内力计算：简支梁跨中最大弯矩设计值 Mmax ql2=m 支座处最大剪力设计值 V /2 截面特性计算：加劲肋计算简图如下 截面形心位置 yc=截面惯性矩 I 15053/12+1505=576145mm4 支座处抗剪面积只计铺板部分，偏安全仍取 100mm 范围，则 AV 10010 1000mm2 和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和
9、使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发 强度计算:受拉侧应力最大截面塑性发展系数取，=/mm2 215N
10、/mm2 受剪计算：N/mm2 125N/mm2 变形计算：挠度计算 1/150=设计满足强度和刚度的要求。6平台梁 次梁设计 选用热轧普通槽钢，设置主次梁，次梁与主梁做成刚接。主梁与柱子做成铰接连接。中间次梁计算 将次梁看作两端简支于主梁的弯曲构件，梁跨。次梁的荷载主要是由铺板 加劲肋传来相隔 分布的集中力，但这一荷载可作为均布荷载考虑。选取型钢梁截面：次梁上最大弯矩设计值 qBS /=m 和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每
11、年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发次梁跨中弯矩设计值 M max /8=m 最小截面模量=41019 mm3=cm3 试选槽钢18b，截面几何特征如下 h=180，b=70，tw =9,t=,r=,r1=,=m,Ix=,Wx=,Sx
12、=均布荷载设计值 qBS m 因次梁构造较为简单，不计入构造系数 内力计算：M max /8 =m Vmax /2=强度计算=/mm2 215N/mm2 受剪计算：N/mm2 125N/mm2 变形计算：qBSk +=m 1/150=设计满足强度和刚度要求 主梁设计 平台主梁与平台柱铰接连接，平台主梁可看作是两端支承在平台柱上的简支梁，承受着平台次梁传来的荷载。恒荷载标准值：q1k=+10-3)2=活荷载标准值：qk=52=主梁支座反力：R=3/2+=主梁跨中最大弯矩：和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位
13、职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发M max =m Vmax=R=主梁的最小截面模量=110919 mm3=111 cm3 选取型钢梁截面：试选槽钢18b
14、，截面几何特征如下 h=180，b=70，tw =9,t=,r=,r1=,=m,Ix=,Wx=,Sx=梁截面验算 截面承载力验算 梁自重标准值：q=kN/m 这里的系数为考虑加劲肋，焊缝等引起的自重增加 考虑梁自重后跨中最大弯矩和最大剪力分别为：Mx=+1/8=kN m Vmax=+=弯曲正应力验算 =158N/mm2 215N/mm2 剪应力验算 N/mm2 125N/mm2 设计满足强度要求 整体稳定验算 次梁可作为主梁的侧向支撑，因此把主梁侧向支撑点的距离l1=2=,l1/b=1395/180=816能满足截面简支梁不需要验算整体稳定的条件，整体稳定得以保证。钢度验算 跨中最大挠度：和制
15、度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照
16、发 (设计满足刚度要求)7.平台柱设计 平台柱承受平台主梁传来的荷载，平台柱承受平台主梁采用铰接。平台柱承受的轴心力的设计值为 N=5F+ql=52+=确定柱截面尺寸 由于作用支柱的压力很小，假定柱的长细比100 按 b 类截面查轴心受压稳定系数555.0 平台柱所需的截面面积 10-3=1040 mm2 按结构要求取柱为工钢 I20b,截面几何特征如下 h=200，b=102，tw =9,t=,r=,r1=,=m,Ix=2502cm4,Wx=,Sx=A=ix=,iy=验算平台柱截面的承载力、整体稳定和钢度 因柱截面没有削弱，若柱整体稳定能满足要求，则柱的承载力也能满足要求。因此，只需验算柱的
17、整体稳定。平台高 5200mm，两端铰接，平台内与平台外的计算长度均为5200mm，则 lox=loy=5200mm ox=lox/ix=5200/=350 oy=loy/iy=5200/=251=350 柱刚度能满足要求。按 b 类截面查得轴心受压稳定系数：408.00miny 平台柱自重标准值：N=5=这里的系数为考虑焊缝及柱头、柱脚等引起的自重增加。柱承受的轴心力的设计值 和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春
18、节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发N=105+103=126676N 于是有 /mm2 125N/mm2 柱整体稳定能满足要求。平台柱柱脚设计 平台柱承受的轴心力较小，柱脚采用平板式钢接构造形式如图所示。基础混凝土强度等级为 C30，抗压强设计值
19、fc mm2。底板需要面积 按构造要求,考虑底板加劲，取柱底板尺寸为-44044020 底板浄面积：440440=193600 mm2A=mm2 即取的底板尺寸满足要求 平台柱柱顶设计 平台柱承受的轴心力较小，柱顶采用平板式钢接构造形式如图所示。考虑柱顶与平台主梁接触稳定，柱顶上部设置加强斜撑，材料选用工钢I20b。取柱顶板尺寸为-40030020 8.柱间支撑设置 由于没有水平荷载且竖向荷载较小，所以柱间支撑可按构造设置。和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二
20、职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发柱间交叉支撑采用槽钢，如图所示。最大计算长度为，允许长细比为 200，则 i=5150/200=26mm 选用槽钢18。支撑的连接采用焊缝连接，焊缝尺寸为 8，同时在
21、连接处设置级M16 的安装螺栓。9梁与柱的连接计算 由于平台不考虑水平向荷载，主梁与柱的连接的螺栓为构造要求，不必进行计算。连接处设置级M20 的安装螺栓。和制度的总和本文档根据规则制度书写要求展开说明具有实践指导意义便于学习和使用本文档下载后内容可按需编辑修改及打印一机关事业单位职工按规定享有应有的休息和因并因事请假的权利二职工休假请假须按管理权限和程序每年享受元旦天春节天五一国际劳动节天十一国庆节天的法定节假日二探亲假探亲原则续工作满一年的职工配偶之间单身职工与父母亲双方之间已婚职工与父母亲双方之间分居两地又不能利用公休假日回家居住一夜和半个白天的可给予其中一方探亲假一次不含配偶系部队干部者假期天未婚者探望父母的每年给假一次假期天两年探望一次者给假期天已婚的探望父母每年一次假期天探亲假期包括公休假日和法定节假日在内假期待遇在规定的探亲假期内工资照发