鋼結(jié)構(gòu)平臺計算書參考范本

1、 PAGE 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc329862399 一、設(shè)計資料 PAGEREF _Toc329862399 h 1 HYPERLINK l _Toc329862400 二、結(jié)構(gòu)形式 PAGEREF _Toc329862400 h 1 HYPERLINK l _Toc329862401 三、材料選擇 PAGEREF _Toc329862401 h 1 HYPERLINK l _Toc329862402 四、鋪板設(shè)計 PAGEREF _Toc329862402 h 1 HYPERLINK l _Toc329862403 （1）荷載計算 PAGE

2、REF _Toc329862403 h 2 HYPERLINK l _Toc329862404 （2）強度計算 PAGEREF _Toc329862404 h 2 HYPERLINK l _Toc329862405 （3）撓度計算 PAGEREF _Toc329862405 h 2 HYPERLINK l _Toc329862406 五、加勁肋設(shè)計 PAGEREF _Toc329862406 h 2 HYPERLINK l _Toc329862407 （1）鋪板設(shè)計 PAGEREF _Toc329862407 h 2 HYPERLINK l _Toc329862408 （2）荷載計算 PAGE

3、REF _Toc329862408 h 3 HYPERLINK l _Toc329862409 （3）內(nèi)力計算 PAGEREF _Toc329862409 h 3 HYPERLINK l _Toc329862410 （4）截面特性計算 PAGEREF _Toc329862410 h 3 HYPERLINK l _Toc329862411 （5）強度計算 PAGEREF _Toc329862411 h 4 HYPERLINK l _Toc329862412 （6）變形計算 PAGEREF _Toc329862412 h 4 HYPERLINK l _Toc329862413 六、平臺梁 PAGE

4、REF _Toc329862413 h 5 HYPERLINK l _Toc329862414 A次梁設(shè)計 PAGEREF _Toc329862414 h 5 HYPERLINK l _Toc329862415 1、次梁1的設(shè)計 PAGEREF _Toc329862415 h 5 HYPERLINK l _Toc329862416 2、次梁2的設(shè)計 PAGEREF _Toc329862416 h 6 HYPERLINK l _Toc329862417 B主梁設(shè)計 PAGEREF _Toc329862417 h 8 HYPERLINK l _Toc329862418 1、主梁1的設(shè)計 PAGER

5、EF _Toc329862418 h 8 HYPERLINK l _Toc329862419 2、主梁2的設(shè)計 PAGEREF _Toc329862419 h 11 HYPERLINK l _Toc329862420 七、柱設(shè)計 PAGEREF _Toc329862420 h 15 HYPERLINK l _Toc329862421 1、柱1計算 PAGEREF _Toc329862421 h 15 HYPERLINK l _Toc329862422 2、柱2計算 PAGEREF _Toc329862422 h 17 HYPERLINK l _Toc329862423 3、柱3計算 PAGER

6、EF _Toc329862423 h 18 HYPERLINK l _Toc329862424 4、柱4計算 PAGEREF _Toc329862424 h 19 HYPERLINK l _Toc329862425 5、邊柱及角柱的偏心驗算 PAGEREF _Toc329862425 h 20 HYPERLINK l _Toc329862426 6、柱間支撐設(shè)置 PAGEREF _Toc329862426 h 23 HYPERLINK l _Toc329862427 八、節(jié)點設(shè)計 PAGEREF _Toc329862427 h 24 HYPERLINK l _Toc329862428 A主次梁

7、連接 PAGEREF _Toc329862428 h 24 HYPERLINK l _Toc329862429 B主梁與柱子 PAGEREF _Toc329862429 h 27 HYPERLINK l _Toc329862430 C次梁與柱子連接節(jié)點 PAGEREF _Toc329862430 h 28 HYPERLINK l _Toc329862431 D柱腳節(jié)點 PAGEREF _Toc329862431 h 29PAGE 31一、設(shè)計資料某廠房內(nèi)工作平臺，平面尺寸為189m2（平臺板無開洞），臺頂面標高為+2.500m，平臺上均布荷載標準值為12KN/m2，設(shè)計全鋼工作平臺。二、結(jié)構(gòu)形

8、式 平面布置，主次梁，主梁跨度3000mm，次梁跨度6000mm，次梁間距1500mm，鋪板寬500mm，長度1500mm，鋪板下設(shè)加勁肋，間距500mm。共設(shè)16根柱。如圖所示三、材料選擇 鋪板采用厚帶肋花紋鋼板，鋼材牌號為，手工焊，型焊條，鋼材彈性模量 ，鋼材密度，基礎(chǔ)混凝土強度等級為。四、鋪板設(shè)計（1）荷載計算 已知平臺均布活荷載標準值，6mm厚花紋鋼板自重，恒荷載分項系數(shù)為1.2，活荷載分項系數(shù)為1.4。均布荷載標準值均布荷載設(shè)計值（2）強度計算 花紋鋼板，取，平臺板單位寬度最大彎矩設(shè)計值為： 強度為：（3）撓度計算取 設(shè)計滿足強度和剛度要求。五、加勁肋設(shè)計 （1）鋪板設(shè)計平板厚度不小

9、于l1/150l1/120=56.25mm，現(xiàn)取t=6mm。選用鋼板，鋼材為Q235。加勁肋與鋪板采用單面角焊縫，焊角尺寸6mm，每焊150mm長度后跳開50mm。此連接構(gòu)造滿足鋪板與加勁肋作為整體計算的條件。加勁肋的計算截面為圖所示的T形截面，鋪板計算寬度為30t=180mm，跨度為1.5m。 （2）荷載計算分布在一T形截面簡支加勁肋上的設(shè)計荷載應(yīng)為500mm范圍內(nèi)的荷載，加勁肋自重為，按均布荷載考慮。均布荷載標準值，均布荷載設(shè)計值（3）內(nèi)力計算簡支梁跨中最大彎矩設(shè)計值支座處最大剪力設(shè)計值（4）截面特性計算截面形心位置加勁肋計算簡圖截面慣性矩支座處抗剪面積只計鋪板部分，偏安全仍取180mm范

10、圍，則（5）強度計算受拉側(cè)應(yīng)力最大截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.20， 受剪計算：（6）變形計算撓度計算設(shè)計滿足強度和剛度的要求。六、平臺梁 A次梁設(shè)計1、次梁1的設(shè)計（1）計算簡圖：將次梁看作兩端簡支于主梁的彎曲構(gòu)件，梁跨6m。次梁的荷載主要是由鋪板加勁肋傳來相隔0.5m分布的集中力，但這一荷載可作為均布荷載考慮。選用熱軋普通工字鋼，設(shè)置主次梁，次梁與主梁做成鉸接連接。主梁與柱子做成鉸接。（2）選取型鋼梁截面 次梁上最大彎矩設(shè)計值 鋪板尺寸為500mm1500mm，板和加勁肋傳給梁的荷載 次梁跨中彎矩設(shè)計值最小截面模量試選工28b，截面幾何特征如下計入所選截面自重后均布荷載均布荷載標準值均布荷載設(shè)計

11、值因次梁構(gòu)造較為簡單，不計入構(gòu)造系數(shù)（3） 內(nèi)力計算：（4）強度計算（5）變形計算：設(shè)計滿足強度和剛度要求2、次梁2的設(shè)計（1）計算簡圖：將次梁看作兩端簡支于主梁的彎曲構(gòu)件，梁跨6m。次梁的荷載主要是由鋪板加勁肋傳來相隔0.5m分布的集中力，但這一荷載可作為均布荷載考慮。選用熱軋普通工字鋼，設(shè)置主次梁，次梁與主梁做成鉸接連接。主梁與柱子做成鉸接。（2）選取型鋼梁截面 次梁上最大彎矩設(shè)計值 鋪板尺寸為500mm1500mm，板和加勁肋傳給梁的荷載 次梁跨中彎矩設(shè)計值最小截面模量試選工22a，截面幾何特征如下計入所選截面自重后均布荷載均布荷載標準值均布荷載設(shè)計值因次梁構(gòu)造較為簡單，不計入構(gòu)造系數(shù)（

12、3） 內(nèi)力計算：（4）強度計算（5）變形計算：設(shè)計滿足強度和剛度要求B主梁設(shè)計1、主梁1的設(shè)計（1）計算簡圖：設(shè)主梁與柱子兩端為鉸接主梁計算簡圖如下圖所示（2）截面初選：對跨中二分點處作用1個相等集中荷載的簡支梁，撓度計算系數(shù)，平臺梁允許撓度l/400=7.5mm。鋼材強度設(shè)計值取215N/mm2，梁的最小高度 梁的彎矩設(shè)計值先根據(jù)計算得到的次梁梁端反力近似取為其中系數(shù)1.1是考慮主梁自重后的附加系數(shù)，則所需截面模量為經(jīng)濟高度取h=400mm為初選截面高度。主梁腹板的初選厚度為其中近似取hw = h。 主梁腹板的初選厚度為其中考慮翼緣板可能厚度后，取 選腹板厚度為6mm主梁翼緣的經(jīng)濟寬度為40

13、0/5400/3，即80mm133mm。初選為130mm，主梁翼緣厚可近似的估算：式中0.8系考慮腹板抗彎能力后對翼緣所需承載力的折減。這樣初選截面為：400mm130mm10mm6mm。（3）截面的幾何性質(zhì)計算：截面面積慣性矩截面模量翼緣與腹板交界處面積矩 形心軸處面積矩（4）荷載計算一根次梁端部傳遞的反力為：一根次梁反力標準值一根次梁反力設(shè)計值作用于主梁上的集中力標準值作用于主梁上的集中力設(shè)計值主梁自重的標準值并考慮構(gòu)造系數(shù)1.05后，主梁自重的設(shè)計值（5）內(nèi)力計算計算簡圖如圖所示梁端反力設(shè)計值跨中剪力及彎矩設(shè)計值主梁的剪力圖和彎矩圖如下 （6）強度計算1）跨中截面2：跨中截面翼緣與腹板交

14、界處 構(gòu)造上考慮次梁連在主梁側(cè)面，故此處不需要計算局部承壓。2）支座截面1（7）整體穩(wěn)定計算考慮鋪板及次梁對主梁受壓翼緣提供的約束，整體穩(wěn)定可以不計算。（8）局部穩(wěn)定計算：翼緣寬厚比 腹板高厚比故無需應(yīng)配置加勁肋。（9）撓度計算跨中撓度（10）腹板 與翼緣連接焊縫計算：采用工廠埋弧自動焊焊縫高度：按計算按構(gòu)造取hf=6.0mm。2、主梁2的設(shè)計（1）計算簡圖：設(shè)主梁與柱子兩端為鉸接主梁計算簡圖如圖所示（2）截面初選：對跨中二分點處作用1個相等集中荷載的簡支梁，撓度計算系數(shù)，平臺梁允許撓度l/400=7.5mm。鋼材強度設(shè)計值取215N/mm2，梁的最小高度 梁的彎矩設(shè)計值先根據(jù)計算得到的次梁梁

15、端反力近似取為其中系數(shù)1.1是考慮主梁自重后的附加系數(shù)，則所需截面模量為經(jīng)濟高度取h=300mm為初選截面高度。主梁腹板的初選厚度為其中近似取hw = h。 主梁腹板的初選厚度為其中考慮翼緣板可能厚度后，取選腹板厚度為6mm主梁翼緣的經(jīng)濟寬度為300/5300/3，即60mm100mm。初選為100mm，主梁翼緣厚可近似的估算：式中0.8系考慮腹板抗彎能力后對翼緣所需承載力的折減。這樣初選截面為：300mm100mm10mm6mm。（3）截面的幾何性質(zhì)計算：截面面積慣性矩截面模量翼緣與腹板交界處面積矩 形心軸處面積矩（4）荷載計算一根次梁端部傳遞的反力為：一根次梁反力標準值一根次梁反力設(shè)計值作

16、用于主梁上的集中力標準值作用于主梁上的集中力設(shè)計值主梁自重的標準值并考慮構(gòu)造系數(shù)1.05后，主梁自重的設(shè)計值（5）內(nèi)力計算計算簡圖如圖所示梁端反力設(shè)計值跨中剪力及彎矩設(shè)計值主梁的剪力圖和彎矩圖如下 （6）強度計算1）跨中截面2：跨中截面翼緣與腹板交界處 構(gòu)造上考慮次梁連在主梁側(cè)面，故此處不需要計算局部承壓。2）支座截面1（7）整體穩(wěn)定計算考慮鋪板及次梁對主梁受壓翼緣提供的約束，整體穩(wěn)定可以不計算。（8）局部穩(wěn)定計算：翼緣寬厚比 腹板高厚比故無需應(yīng)配置加勁肋。（9）撓度計算跨中撓度（10）腹板與翼緣連接焊縫計算：采用工廠埋弧自動焊焊縫高度：按計算按構(gòu)造取hf=6.0mm。七、柱設(shè)計1、柱1計算（

17、1）軸力計算一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計值即柱頂軸力設(shè)計值柱子計算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計算長細比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW150150可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： （2）荷載計算柱頂軸力設(shè)計值可取，如考慮一半柱子重量集中柱頂 （3）整體穩(wěn)定計算繞兩主軸截面分類均屬b類曲線，故按較大長細比計算，查附錄得則（4）剛度計算雖然截面承載力仍有相當富余，但考慮便于與主梁的連接，確定采用此截面。2、柱2計算（1）軸力

18、計算一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計值即柱頂軸力設(shè)計值柱子計算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計算長細比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW150150可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： （2）荷載計算柱頂軸力設(shè)計值可取，如考慮一半柱子重量集中柱頂 （3）整體穩(wěn)定計算繞兩主軸截面分類均屬b類曲線，故按較大長細比計算，查附錄得則（4）剛度計算雖然截面承載力仍有相當富余，但考慮便于與主梁的連接，確定采用此截面。3、柱3計算（1）軸力計算一根

19、主梁傳遞的豎向反力設(shè)計值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計值即柱頂軸力設(shè)計值柱子計算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計算長細比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW125125可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： （2）荷載計算柱頂軸力設(shè)計值可取，如考慮一半柱子重量集中柱頂 （3）整體穩(wěn)定計算繞兩主軸截面分類均屬b類曲線，故按較大長細比計算，查附錄得則（4）剛度計算雖然截面承載力仍有相當富余，但考慮便于與主梁的連接，確定采用此截面。4、柱4計算（1）軸力計算一根主梁傳遞

20、的豎向反力設(shè)計值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計值即柱頂軸力設(shè)計值柱子計算簡圖如圖所示，因有柱間支撐，柱子高度為梁頂高度減去梁半高，即梁軸線到地面的高度。因柱子高度不大，設(shè)弱軸方向計算長細比為，由附錄查得b類截面軸心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，則所需面積在所設(shè)邊界條件下，截面回轉(zhuǎn)半徑查附錄附表，HW150150可滿足面積條件基本幾何系數(shù)為： 以下驗算過程同柱2的過程在此不再贅述，滿足要求。5、邊柱及角柱的偏心驗算A邊柱（柱3）一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計值即柱頂軸力設(shè)計值主梁連接在柱子翼緣，距離中性軸較遠，應(yīng)當計算偏心，而次梁連接在柱子腹板上，距離中性軸較近，可看作軸心力，可不驗

21、算其偏心。截面選擇柱的截面仍選HW1251252荷載計算柱頂軸力設(shè)計值可取3整體穩(wěn)定計算：柱截面為為壓彎構(gòu)件，偏心距主梁產(chǎn)生的彎矩為（1）強度驗算截面為雙軸對稱構(gòu)件，只需對翼緣處進行強度驗算，截面塑性發(fā)展系數(shù)： 滿足要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，（b類截面）。滿足要求。（3）彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，滿足要求。4剛度計算滿足要求。B.邊柱1（柱2）柱的截面仍選HW150150主梁連接在柱子翼緣，兩側(cè)對稱，可看作不存在偏心，而次梁連接在柱子腹板上，距離中性軸較近，可看作軸心力，且中柱選取的截面強度驗算有較大富余，故也可不驗算其偏心。C.角柱（柱

22、4）柱的截面仍選HW150150主梁連接在柱子翼緣，距離中性軸較遠，應(yīng)當計算偏心，而次梁連接在柱子腹板上，距離中性軸較近，可看作軸心力，可不驗算其偏心。一根主梁傳遞的豎向反力設(shè)計值一根次梁傳遞的豎向反力設(shè)計值即柱頂軸力設(shè)計值1.荷載計算：柱頂軸力設(shè)計值可取2.整體穩(wěn)定計算：柱截面為為壓彎構(gòu)件，主梁產(chǎn)生的彎矩為（1）強度驗算截面為雙軸對稱構(gòu)件，只需對翼緣處進行強度驗算，截面塑性發(fā)展系數(shù)：滿足要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，（b類截面）。滿足要求。（3）彎矩作用平面外的穩(wěn)定性驗算由，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，滿足要求。3.剛度計算滿足要求。6、柱間支撐設(shè)置由于沒有水平荷載且豎向

23、荷載較小，所以柱間支撐可按構(gòu)造設(shè)置。在B和2,3處設(shè)置橫向和縱向柱間支撐，采用雙角鋼，如圖所示。最大計算長度為7.5m，允許長細比為200，則，選用.。支撐的連接采用焊縫連接，焊縫尺寸為8mm，同時在連接處設(shè)置M16的安裝螺栓。八、節(jié)點設(shè)計A主次梁連接（1）連接設(shè)計：試采用下圖的連接形式。根據(jù)主次梁截面幾何尺寸，選連接角鋼L708，長度180mm，鋼材為Q235。角鋼用6mm角焊縫焊于主梁腹板，施焊時，不采用引弧板。次梁與角鋼采用10.9級高強度螺栓承壓型連接，螺栓規(guī)格M16。螺栓排列時，離肢背距離按最小容許距離確定以減小偏心影響，螺栓邊距皆40mm，中心距皆100mm，孔徑為17.5mm。（

24、2）梁端凈截面復(fù)核設(shè)梁端僅腹板參與工作，腹板參與工作高度偏安全的假定為200mm，螺栓開孔處內(nèi)力為腹板參與工作部分的截面特性剪應(yīng)力按平均應(yīng)力計算，彎曲應(yīng)力仍按平截面假定計算折算應(yīng)力近似按以下方式計算： 在距梁端70mm處，彎矩還會有增加，但由計算可知強度有較大富余。（3） 螺栓連接計算梁端剪力引起的螺栓剪力：梁端彎矩引起的螺栓剪力：單個螺栓的抗剪承載力：單個螺栓的承壓承載力：強度計算（4）角鋼連接焊縫計算：由于螺栓位置相對角鋼焊縫中心具有雙重偏心（e1與e2），其中偏心距e1=40mm為已知，偏心距e2需計算確定。因為圍焊焊縫在轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，故只需在上下水平焊縫處各減6mm起落弧長度。焊縫群受力為焊縫群截面特性計算應(yīng)力計算選取腳點G進行分析強度計算時偏安全取，有B主梁與柱子1、主梁與柱側(cè)的連接設(shè)計：主梁、次梁、和柱的截面尺寸見圖。主梁擱置在小牛腿上，小牛腿為T形截面，尺寸見圖。小牛腿與柱翼緣用角焊縫連接，主梁支座反力通過