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文檔簡介

PAGEPAGE106.49上。設(shè)平臺恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(不包括梁自重)2.0kN/20kN/Q3456.496.1整體穩(wěn)定。H0.5kN/m標(biāo)準(zhǔn)值為:q=(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5kN/m=66.5N/mmk(kN/㎡,故恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取為1.,活荷載分項(xiàng)系數(shù)取為1.:q=1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8KN/m假設(shè)次梁簡支于主梁上,則跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值為:=M 1ql2=1×85.8×62=386.1KN m=x 8 81、截面選擇根據(jù)抗彎強(qiáng)度選擇截面,需要的截面模量為:MW =M

=386.1106

1186103mm3

=1186cm3nx x

f 1.05310選用HN400×200×8×13,其幾何特征為:I自重:66kg/m=0.66kN/m,稍大于假設(shè)自重。

=23700cm4x

=1190cm3,2、截面驗(yàn)算:①抗彎強(qiáng)度:跨中截面無孔眼削弱,此Wx彎強(qiáng)度已足夠。

大于需要的1186cm3,梁的抗②抗剪強(qiáng)度:由于型鋼梁腹板較厚,一般不必驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度。③局部承壓強(qiáng)度:考慮將次梁連接于主梁加勁肋上,故不必驗(yàn)算次梁支座處的局部承壓強(qiáng)度;④局部穩(wěn)定:型鋼梁翼緣和腹板厚度較大,不必驗(yàn)算;⑤驗(yàn)算撓度:在全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:q=(2.0×3+0.66)+20×3=6.66+60=66.66kN/m=66.66N/mmkT

5 ql3 5 66.6660003 1

1T kl 384EIkx

384 2.0610523700104 260 l 250在可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:Q 1 203 1

1Q l 260 66.66 289 l 300故需要重新選取截面為HN446×199×8×12

=29000cm4,Wx

=1300cm3,自重:66.7kg/m=0.667kN/m,此處只需重新驗(yàn)算撓度:在全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:q=(2.0×3+0.667)+20×3=6.667+60=66.667kN/m=66.7N/mmk 5

l3 5 66.760003 1

1T k T l 384EIx

384 2.0610529000104 319 l 250在可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下: 1 203

1Q

Q 滿足要求。l 319 66.667 354 l 300(二0.5kN/m承受線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:q=(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5kN/m=66.5N/mmk(kN/1.21.3)q=1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8kN/m假設(shè)次梁簡支于主梁上,則跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值為:1 1M x截面選擇

8ql2

885.862m根據(jù)抗彎強(qiáng)度選擇截面,需要的截面模量為:W =M

=386.1106

=1186103mm3

=1186cm3nx x

f 1.05310選用I45a

=32241cm4,Wx

=1433cm3,自重:80.4kg/m=0.804kN/m,大于假設(shè)梁自重。1、截面驗(yàn)算:抗彎強(qiáng)度:考慮梁自重后的荷載為q=1.2×(2.0×3+0.804)+1.3×(20×3)=86.2kN/m1 18M ql28xM

886.262387.9kNm387.9106 W

257.8N/mm21.051433103

f310N/mm2x nx抗剪強(qiáng)度:由于型鋼梁腹板較厚,一般不必驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度;座處的局部承壓強(qiáng)度;驗(yàn)算撓度:在全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:q=(2.0x3+0.804)+20x3=6.804+60=66.804KN/m=66.804N/mmkT

5 ql3 5 1 1k T l 384EIx

384

353 l 250在可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:Q 1 203 1

1Q l 353 66.804 391 l 300(選用普通工字鋼比選用H型鋼重20.5%)6kN30kN(均為標(biāo)準(zhǔn)值Q235-B注:懸吊重和葫蘆自重可以作為集中荷載考慮。另外,考慮葫蘆輪子對軌道梁下翼緣的磨損,梁截面模量和慣性矩應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9。解:假設(shè)梁自重為0.6kN/m,該梁承受的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:集中力:Q=6+30=36kNk均布荷載:q=0.6kN/mk荷載設(shè)計(jì)值為:集中力:Q=1.2x6+1.4x30=49.2kN均布荷載:q=1.2x0.6=0.72kN/m當(dāng)集中荷載在跨中時(shí)為荷載的最不利位置(見上圖彎矩設(shè)計(jì)值為:1 1M=Ql+ql2=77.04kN·mX4 8、截面選擇根據(jù)整體穩(wěn)定選擇梁截面,考慮采用普通工字鋼,假定需要的截面在I22~I40之間,查附表3.2,可得:b

1.070.6,用代替 ,b b1.070.282

0.2821.07 0.806b 1.07b(考慮葫蘆輪子對軌道梁下翼緣的磨損系數(shù)0.:MW

= 77.04106

=493969.6

3=494

cm3x 0.9'b

0.90.806215選擇普通工字鋼I28a。其截面參數(shù)如下:I=7115cm4,W=508cm343.5kg/m=0.435kN/mx x、截面驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度:跨中截面無孔眼削弱,不必驗(yàn)算;抗剪強(qiáng)度:由于型鋼梁腹板較厚,一般也不必驗(yàn)算;整體穩(wěn)定驗(yàn)算:所選截面W494cm3,且其自重小于假設(shè)x梁自重,故整體穩(wěn)定已滿足要求。撓度驗(yàn)算v Ql2 5qlT k k

3600060002 50.660003 1 1l 48EIx

384EIx

482060007115104 384206000711510 511 400所以滿足設(shè)計(jì)要求。6.50(a)6.50(b)],Q235-B(自重)F=160kN(設(shè)計(jì)值)的作用下,梁能否保證其整體穩(wěn)定性?6.506.3

與其寬度b

6000 >

=16,235fy1 235fy1故需要驗(yàn)算梁的整體穩(wěn)定。

1 b 3001由附表3.1(b)加強(qiáng)受壓翼緣的單軸對稱工字形截面確定焊接工字形截面簡支梁的整體穩(wěn)定系數(shù):b14y114y1t2.4h b b W

b fy x y由于跨度中點(diǎn)有一個(gè)側(cè)向支承點(diǎn),且作用有集中荷載,故bA3001080081001010400mm2,h=820mm,

1.75,1I 1 12

1030032.25107,I2

11010038.33105,12I 1Ib II1 2

2.25107 0.964,2.251078.33105 b

10.80.96410.74230010815800841010010y

5074000

487.9mm,30010800810010 104001 1 1I 8800380084779402 30010330010322 100103x 12 12 1210010482.929.34108mm41 1 1I 103003 101003 800y 12 12 122.34107mm4

, l 6000i IyAIyA2.3410710400I 9.34

47.4mm

1y iy

47.4

126.6W x y1

487.9 1.91106mm31t1t24.4hy1 b b 2 W

b fy x y1.75432010400820

23511126.61024.4820126.62 1.91106

2352.1061.8023.7950.61.070.2821.070.2820.996,b 3.795b焊接工字形梁的自重設(shè)計(jì)值:g1.2104001067850 10 0.98kN/m,1000梁跨中最大彎矩為:1 1M 16012 0.98122497.64kN/mx 4 8驗(yàn)算整體穩(wěn)定:Mx

497.64106, 261.6N/mm2f215N/mm2,0.9961.91106b x故該梁的整體穩(wěn)定性不滿足要求。設(shè)計(jì)習(xí)題6.1的中間主梁(焊接組合梁Q345E50(手工焊。解:根據(jù)經(jīng)驗(yàn)假設(shè)此梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為5kN/m,設(shè)計(jì)值為1.2x5=6kN/m;6.1HN446×199×8×12,梁的荷載為:F 66.76400.2kN,kF30.6671.3686.06516.0kN支座處最大剪力為:V

max

F525

gl2.5516.0121

16181344.0kN2跨中最大彎矩:MX

=1344x9–516x(6+3)–1/2x6x92=7209kN·M;采用焊接組合梁,估計(jì)翼緣板厚度 t 16mm, 故鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取ff=295N/mm2。試選截面按剛度條件,梁最小高度為h f lmin 1.34106 T

295] 1.34106

400180001585mm;梁的經(jīng)濟(jì)高度:Wx

xMfM

7209106 23274cm31.05295h s x

2(23274103)0.41769.2mm取梁的腹板高度:h h 1800mm ;w 0按抗剪強(qiáng)度求腹板厚度:t

Vmax

1.2

1344103

5.0mmw h fw v

1800180按經(jīng)驗(yàn)公式求腹板厚度:hw1800t hw1800w 3.5

3.5

12.1mm考慮腹板屈曲后強(qiáng)度,取腹板厚度t 10mm;w每個(gè)翼緣所需截面積:A Wx

twhw

23274103

101800

9930mm2;f h 6 1800 6w翼緣寬度:b h~hf 5 3

1800/5~1800/3=360~600mm取bf

=450mm;翼緣厚度:At f b

9930450

取tf

25mm;f翼緣板外伸寬度與厚度之比:235/fy235/fy1 8.813

,滿足局部穩(wěn)定要求;t 25此組合梁跨度并不是很大,為施工方便,不沿梁長度改變截面。11 梁的截面幾何常數(shù)(如圖 1Ix12

451853441803 2359594cm4W 2Ix

/h25509cm3 ,A=405cm2,S45025912.59001045014316cm3梁自重:gk

=3.2kN/m,考慮腹板加勁肋等增加5kN/m驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度: M

7209106 269.1N/mm2

f295N/mm2Wx nx

1.0525509103驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度:V

max

S 1344103 14316103

81.5N/mm2

f 180N/mm2It 235959410410 vxw主梁的支承處以及支承次梁處均配置支承加勁肋,不必驗(yàn)算局部承壓強(qiáng)度。梁整體穩(wěn)定驗(yàn)算次梁可以視為主梁受壓翼緣的側(cè)向支承,主梁受壓翼緣自由長度與寬度之比l/b1 1

3000/4506.716

13.2,故不需驗(yàn)算主梁的整體穩(wěn)235/235/345剛度驗(yàn)算全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用時(shí):R=5/2F+1/2x5x18=2.5x400.2+5x9=1045.5kNk kM 1045.59400.2315925605.2kNmk 2V M T K

5605.210618000 1

] 1TL 10EIX

102060002359594104 482 L 400;可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用時(shí):R =2.5x(20x3)x6=900kNk可變M =900x9-360x(6+3)=4860k可變V M T K

486010618000 1

T

1 ;L 10EIX

102060002359594104

556 L 500故剛度滿足要求。翼緣和腹板的連接焊縫計(jì)算h VS125f 1.4I fx f25

134410345025912.5,1.42359594104200tmax取h 8mmtmaxf

1.5

7.5mm1111主梁加勁肋設(shè)計(jì)PAGEPAGE15①各板段的強(qiáng)度驗(yàn)算該梁腹板宜考慮屈曲后強(qiáng)度,應(yīng)在支座處和每個(gè)次梁處(即固定集中荷載處)2座a處增設(shè)橫向加勁肋,使a=850,因a/h<11 1 1 041 45.34(h /a)241 45.34(h /a)20 1hs

0.8

cr

f,v

使板段

I范圍內(nèi)(如圖2)不會屈1曲,支座加勁肋就不會受到水平力Ht對板段I:

的作用。左側(cè)截面剪力:V

=1344.0-6x0.85=1338.9kN1相應(yīng)彎矩:M

=1344.0x0.85-6x0.852/2=1140.2kN·m1因?yàn)?/p>

=1140.2kN·m<1

=450x25x1825x295=6056.7kN·mf故用VVa=2150mma/h11 u 1 1 041 5.344(h /a)20 141 5.344(h /a)20 1hs

1.541.2,V=h

f /1.2=1800x10x180/1.541.2=1930kN>V=1338.9kNu ww v s 1對板段Ⅲ(a=3000m:141 5.344(h /a)20 141 5.344(h /a)20 1hs

1.691.2V=ht fu ww

/1.2=1800x10x180/1.691.2=1731.0kN,sV=1344.0-516.0x2-6x18/2=258.0kN<0.5V=865.5kN3故用

u=M≤M驗(yàn)算3 max euh /t0 w153h /t0 w153fy2351800/10 153 235b

=1.43>1.2510.2/ b

=(1-0.2/1.43)/1.43=0.6 1e

)h3tcw2Ix

10.6)90031022359594104 M W f1.050.93825509103 eu x e x7411.5kNmM3

7209.0kNm通過對板段Ⅱ一般可不驗(yàn)算,若驗(yàn)算,應(yīng)分別計(jì)算其左右截面強(qiáng)度。②加勁肋設(shè)計(jì)hbhs

04030

mm,用bs

=120mm;ts

bs120/158.0mm,取t15

=10mm;中部承受次梁支座反力的支承加勁肋的截面驗(yàn)算:由上可知:s

1.69;cr

1.1fv

/s

1.1180/1.692

69.3N/mm2 ;故該加勁肋所承受的軸心力:N Vs u

ht Fcrww=1731.0x103-69.3x1800x10+516.0x103=999.6kNA=2x130x10+240x10=5000mm2 ;sI=1/12x10x2503=1302x104mm4;zi z z

51.0mm ,I /I /A

1800fy235fy235

29.1,235345查表得:235345z驗(yàn)算在腹板平面外穩(wěn)定:Ns

999.6103 213N/mm2F310N

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