1、鋼結構課程設計計算說明書一、設計資料1.設計條件某廠一操作平臺，平臺尺寸16.000×12.000m，標高4.00m，平臺梁柱布置圖如圖1所示。該平臺位于室內，樓面板采用壓花鋼板，平臺活載按2.0kN/m2考慮。設計中僅考慮豎向荷載和活載作用。2.設計要求(1)板的設計（板的選擇、強度驗算、撓度驗算）(2)選一跨次梁設計（截面設計、強度驗算、剛度驗算）(3)選一跨主梁設計（截面設計、強度驗算、剛度驗算）(4)柱的設計（截面設計、整體穩定性驗算）(5)節點設計（主梁與柱的連接、主次梁的連接）(6)計算說明書，包括（1）（5）部分內容(7)繪制平臺梁柱平面布置圖、柱與主次梁截面圖、2個主

2、梁與柱連接節點詳（邊 柱和中柱）、2個次梁與主梁連接節點詳圖（邊梁、中間梁）、設計說明。(2#圖紙一張), 二、設計方案1、板的設計（1）確定鋪板尺寸使用壓花鋼板，厚度取15mm，密度為（2）驗算板的強度和撓度鋪板承受的荷載恒載標準值：活載標準值：荷載總標準值：恒載設計值：活載設計值：荷載總設計值：根據規范，因為所以驗算強度及撓度強度驗算：滿足設計要求撓度驗算：滿足設計要求2、平臺次梁設計（1）確定次梁截面假設平臺次梁與平臺主梁鉸接，承受著鋪板傳遞的均布荷載，位于中間的次梁承受著兩側鋪板傳遞的荷載，所以選取中間的次梁進行計算，次梁受力如圖所示恒載標準值：活載標準值：恒載設計值：活載設計值：次梁

3、跨中最大彎矩：次梁所需最小截面抵抗矩根據規范次梁選用熱軋型工字型截面，經驗算撓度不滿足設計要求，故選用熱軋型工字鋼截面特性：，單位重量（2）驗算強度及剛度強度驗算：強度滿足設計要求剛度驗算：因此，采用次梁的剛度符合要求，其截面形式見下圖：3、平臺主梁設計由簡化力學模型可知，忽略掉連續梁對框架梁的荷載影響，可以簡化為簡支梁進行設計驗算，而次梁的荷載又分為橫載和活載兩部分，故要考慮荷載的最不利布置情況。選取位于中間的一組框架梁做分析計算，由于將次梁簡化為兩端鉸接，各個部分所傳遞的荷載都相同。位于中間的框架梁同時承受兩個次梁傳遞的荷載。（1）確定主梁截面主梁位于平臺邊緣支座受到次梁傳遞的荷載：標準值

4、：設計值：主梁除位于平臺邊緣支座處受到次梁傳遞的荷載：標準值：設計值：主梁所受荷載如圖所示最小彎矩抵抗矩，經驗算選用時撓度均不滿足設計要求，所以選用型熱軋工字鋼截面特性：，單位重量（2）驗算強度及剛度強度驗算：計算主梁荷載如圖所示主梁跨中最大彎矩最大剪力強度滿足設計要求剛度驗算：剛度滿足設計要求4、柱的設計（1）截面確定選取位于中間的柱進行計算荷載標準值:荷載設計值：假設柱假定平臺柱的長細比，平臺一端固定一端自由，按類截面計算，查得其軸心受壓穩定系數平臺柱所需截面面積經驗算選用間型鋼都不滿足穩定性驗算，所以選用型鋼，鋼材。截面特性：，單位重量（2）驗算強度及穩定性長細比柱的剛度滿足要求。由于，

5、查鋼結構基本原理表4-4可知采用b類曲線，查鋼結構規范b類截面軸心受壓穩定系數得：。平臺柱自重標準值柱承受軸心力設計值整體穩定性滿足設計要求腹板穩定性驗算：翼緣穩定性驗算：局部穩定性滿足要求。5、柱與梁的連接設計柱頂板取為，頂板上的墊塊為，平臺柱柱頭承受壓力通過柱頭腹板兩側的加勁肋傳遞，每一側加勁肋承受， 加勁肋與腹板的連接焊縫承受著剪力和彎矩的共同作用。根據構造要求，螺栓采用直徑d=20mm的C級普通螺栓即可，孔徑取21.5mm。柱頭壓力，經柱頂板端面承壓傳給加勁肋，大小為(1)計算加勁肋端面承壓面積選加勁肋為，兩側加勁肋端面承壓面積為加勁肋端面承壓滿足要求。(2)驗算加勁肋與腹板的連接焊縫加勁肋與腹板連接焊縫承受的剪力和彎矩分別為按構造要求假設焊縫的厚度，焊縫的長度由剪力產生的焊縫剪應力為由彎矩產生的焊縫正應力為驗算焊縫的強度該結構承受靜力荷載，且在實際應用中間接承受動力荷載，此處代入焊縫驗算滿足要求。(3)驗算加勁肋的強度加勁肋自身強度，按懸臂梁計算。加勁肋承受的剪應力加勁肋承受的正應力加勁肋強度能滿足要求。6、主梁和次梁的連接墊塊用型角鋼，次梁的支座反力全部由角鋼承受，角鋼及其連接應按承受剪力和彎矩計算，焊縫應按承