201326551108、向雪峰

《钢结构课程设计》专业：土木工程班级：2013级一班姓名：向雪峰学号：201326551108指导教师：刘亚丽提交日期：2016.06.12土木建筑工程学院2016年5月制目录一、次梁内力计算......................................................................................... 错误！未定义书签。

二、次梁截面初选 (2)三、对初选截面进行强度验算 (3)四、对初选截面进行稳定验算 (4)五、对初选截面进行刚度验算 (5)六、次梁内力计算 (6)七、次梁截面初选 (7)八、对初选截面进行强度验算 (8)九、对初选截面进行稳定验算 (9)十、对初选截面进行刚度验算 (10)十一、绘次梁截面图 (11)十二、绘次梁截面图 (12)资料一：一、次梁内力计算：查《荷载规范》钢筋混凝土自重按照325KN m ，素混凝土按照324KN m 。

重力标准值为30.1125 2.75KN m ⨯=， 次梁承受的线荷载标准值为:10102.7510=42.533k q KN m =⨯+⨯。

求活荷载组合值，且平台活荷载标准值大于24KN m 。

因此取 1.3, 1.2Q G γγ==。

次梁承受的线荷载设计值为：10101.2 2.75 1.31054.3333q KN m =⨯⨯+⨯⨯= 最大弯矩设计值为：218Max ql ==2154.336244.498KN m ⨯⨯= 支座处的最大剪力设计值为：54.336162.9922Max qlV KN ⨯===设计要求采用焊接钢梁，查规范有 1.05x γ=， 则净截面模量为：633max 244.4910108301210831.05215x x M W mm cm f γ⨯====⨯次梁截面图：162.99+-162.99次梁剪力图（KN ）244.49次梁弯矩图（KN.m ）二、次梁截面初选：⑴梁高：①梁的最小高度：根据表3-2得工作平台次梁挠度容许值：T V l ⎡⎤⎣⎦=1250，1300Q V l ⎡⎤⎣⎦=。

Q235钢min 25.1l h =所以min 600023.925.1hcm == ②梁的经济高度：7300730041.9cm ⨯-=⨯-= 因为min h h ≥,且e h h ≈，则取次梁腹板高度为45cm 。

⑵腹板高度：3max1.2 1.2162.99103.48450125w w vV t mm h f⨯⨯⨯===⨯按经验公式估算：1.9311w t mm ===选用腹板厚度为6w t mm =。

采用4506⨯的钢板。

⑶翼缘尺寸： 需要的翼缘面积：2111083012164501956.6964506x w w w W A t h mm h =-=-⨯⨯= ()1111450751802.56 2.56b h mm ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭按构造要求：b 不小于180mm ，故取b=180mm 。

所以，1956.6910.87180t mm ==，则取t=12mm 。

2211801221601956.69A mm A mm =⨯=>=翼缘外伸宽厚比为180152612=<==（满足） 可按截面部分发展塑性进行抗弯强度计算，翼缘选用--18012⨯钢。

三、对初选截面进行强度验算：截面面积为：202218 1.2450.670.2t w A b t h cm =+=⨯⨯+⨯=()()223340016450122180124506270133380122122w xt h I bt h t mm ⎡⎤⎡⎤⨯=++=+⨯⨯⨯+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦截面模量为32701333801139.82372x x I W cm h ===。

梁自重：7850 1.270.29.80.65g KN m =⨯⨯⨯=考虑自重后的最大弯矩设计值： 1.20.6554.3355.11q KN m =⨯+=22155.116248m 88gM ql KN ⨯===⋅ ⑴抗弯强度：()622g 24810=207215满足1.051139800x x M N mm f N mm w σγ⨯==<=⨯。

⑵抗剪强度 面积距：()310.61822.50.622.50.611.25401.36cm W S S S =+=⨯⨯++⨯⨯=次梁最大剪力设计值为：max 155.116165.3322qlV KN ==⨯⨯= 截面最大剪应力为：()622max 165.33401.361040.94125满足2701333806v X w V S N mm f N mm I t τ⨯⨯===<=⨯四、稳定验算：次梁可作主梁的侧向支撑，由于次梁上放置楼板，防止其侧向位移，不需要验证整体稳定性。

五、刚度验算：刚度:分别计算全部荷载和活荷载标准值作用下的挠度 则荷载标准值：q 42.50.6543.15kt KN m=+=4435543.15600013.124，38438425020610270133380T T KT xV V q l L v v l EI l ⎡⎤⨯⎣⎦⎡⎤==⨯=<==<⎣⎦⨯⨯故刚度满足要求。

六、主梁内力计算：⑴、跨中截面选择：假定平台主梁与平台柱铰接连接次梁传下来的荷载值： 标准值：43.156129.4522KT k q lF KN ⨯=== 设计值：()54.330.656164.9422qlF KN +⨯===最大的剪力设计值（不含自重）：max 164.94247.4164.9322FV R KN =-=-= 最大的弯矩设计值（不含自重）：max 5164.935164.93549.773M KN m =⨯+⨯=⋅ 需要的净截模量为:63549.771024351.05215x x x M W cm f γ⨯===⨯+164.93164.93-主梁剪力图（KN）549.77主梁弯矩图（KN.m)七、主梁截面初选：①梁高：梁的最小高度：根据表3-2，主梁容许挠度1400T V l ⎡⎤=⎣⎦，按Q235钢得：min 10000666.671515lh mm ≥== 梁的经济高度：73007300641.74e h mm =⨯-=⨯-=梁截面高度大一些，更有利于增加刚度，所以取腹板高度为：800w h mm =②腹板厚度（翼截面无削弱）：3max 1.2164.94101.2 1.98800125w w v V t mm h f ⨯⨯≥==⨯2.5711w t mm ===，取10w t mm = 故腹板采用——80010⨯的钢板。

③翼缘尺寸212435000108001710.4268006x w w w W t h A mm h ⨯=-=-= ()111180********.56 2.56b h ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ——（3-51）由式3-51选择b=25t ，宽度为300mm ，厚度为14mm 。

则223001442001710A mm mm =⨯=>。

翼缘宽厚比：()30021.4326满足14=<=。

八、主梁的强度验算：截面面积：2=230 1.4801=164cm A ⨯⨯+⨯梁自重：41.11641076.98 1.39k g KN m -=⨯⨯⨯=（式中1.1为考虑加劲肋等重力采用构造系数，钢的重度为376.98KN m ）。

加上自重的支座反力设计值：1247.4 1.2 1.3910255.742R KN =+⨯⨯⨯= 最大剪力设计值（支座处）：max 1164.94 1.2 1.3910173.282V KN =+⨯⨯⨯= 最大弯矩设计值（跨中处）：2max 1549.77 1.2 1.3910570.628M KN m =+⨯⨯⨯=⋅ ⑶截面的几何特性：()()2323412122108001230014800141818118267122w w xw t h I bt h t mm ⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦⎡⎤⨯=+⨯⨯⨯+=⎢⎥⎣⎦3341.4302263001212ybh I cm ⨯=⨯=⨯=()318181182674467121.038001422x x I W mm h ===+ 31.43040.7140202509.4S cm =⨯⨯+⨯⨯=跨中最大正应力：()622max 570.6210121.66215满足1.054467121.05x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯。

支座处最大剪应力：()322max x 173282509.410=23.92125满足181811826710v w V S N mm f N mm I t τ⨯⨯==<=⨯。

跨中截面腹板边缘折算应力：62max x 400570.6210400===125.54mm 1818118267M N I σ⨯⨯⨯集中力作用处剪力：11=164094 1.2 1.3910=167.7232V KN +⨯⨯⨯⨯ 32167.721014300407==15.77181811826710N mm τ⨯⨯⨯⨯⨯22128.48 1.1236.5N mm f N mm ==<=经验算强度满足要求。

九、主梁的稳定验算：()263341630081.41043588741801230 1.481.55382.841.42w t I cm I cm a cm=⨯⨯==⨯⨯+⨯⨯==次梁作为跨中侧向支撑（查附录得）：1231.84,0.89,0c c c ===。

2723.14 2.061063001.848000.8941.476942295.9cmcrM N ⨯⨯⨯=⨯⨯⎡⎢-⨯+⎢⎣=⋅——b00.8,2 1.43,0.3bn λλ===⨯==()11.432 1.432 1.4310.75410.30.8b ϕ⨯⨯==-+5706200000.75110.754 1.054467121.05215x b x x M W f ϕγ==<⨯⨯⨯ 经验算梁满足稳定性要求。

十、主梁的刚度验算：恒载标准值+活载标准值：10106660.65 1.3910115.8522233k F KN =⨯+⨯⨯+⨯⨯= 活载标准值：1061010023F KN =⨯⨯= 33132323115.581000052512964001296206101818118267k t F l l v mm v mm EI ⨯⨯⎡⎤=⨯==<==⎣⎦⨯⨯⨯3323232310010000 4.72012965001296206101818118267Q Fl l v mm v mm EI ⨯⨯⎡⎤=⨯==<==⎣⎦⨯⨯⨯经验算刚度满足要求。