重庆交通大学钢结构课程设计报告-平台梁
钢结构课程设计桥梁
钢结构课程设计桥梁一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解钢结构的桥梁设计原理和方法，掌握钢结构的基本知识和桥梁设计的流程。
知识目标包括：了解钢结构的材料特性、桥梁设计的力学原理和常见桥梁类型的受力特点。
技能目标包括：培养学生运用钢结构知识进行桥梁设计的能力，以及分析和解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对钢结构和桥梁设计的兴趣，提高他们的创新意识和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括钢结构的基本知识、桥梁设计的原理和方法，以及钢结构桥梁的案例分析。
首先，介绍钢结构的材料特性，如强度、刚度和稳定性等。
然后，讲解桥梁设计的力学原理，包括受力分析、内力计算和变形控制。
接着，介绍常见桥梁类型的受力特点和设计要点，如梁桥、拱桥和悬索桥等。
最后，通过案例分析，让学生运用所学的知识进行钢结构桥梁设计，提高他们的实际操作能力。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，通过讲授法向学生传授钢结构的基本知识和桥梁设计的原理。
然后，采用讨论法引导学生进行思考和交流，提高他们的分析问题和解决问题的能力。
接着，运用案例分析法让学生结合实际案例进行桥梁设计，培养他们的实践能力。
最后，通过实验法让学生亲身体验钢结构和桥梁设计的乐趣，提高他们的创新意识和团队协作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书将为学生提供系统的理论知识，多媒体资料将帮助学生形象地理解钢结构桥梁的设计过程，实验设备将让学生亲身体验钢结构和桥梁设计的实践操作。
通过这些教学资源的使用，将丰富学生的学习体验，提高他们的学习效果。
五、教学评估本节课的教学评估将采取多元化方式进行，包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和小组讨论等情况，以考察他们的学习态度和积极性。
重庆交通大学结构设计原理课程设计
一、设计资料1.简支梁跨径：跨径40m；计算跨径39.2m。
2.设计荷载：汽车荷载按公路-Ⅰ级；安全等级一级，结构重要性系数。
3.环境：桥址位于野外一般地区，Ⅰ类环境条件，年平均相对湿度为75%。
4.材料：预应力钢筋采用标准型低松弛钢绞线（1×7标准型），抗拉强度=1860MPa，抗拉强度设计值=1260MPa，公称直径15.2mm，公称面积140，弹性模量；锚具采用夹片式群锚。
非预应力钢筋采用HRB400级钢筋，抗拉强度标准值=400MPa抗拉强度设计值=330MPa。
钢筋弹性模量=2.0×MPa。
主梁混凝土采用C50，=3.45×MPa，重力密度26KN/;抗压强度标准值=32.4MPa，抗压强度设计值=22.4MPa；抗拉强度标准值=2.65MPa，抗拉强度设计值=1.83MPa。
5.设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求，按A类预应力混凝土构件设计此梁。
6.设计方法：采用后张法施工，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉；主梁安装就位后现浇40cm宽湿接缝。
最后施工100mm厚的沥青桥面铺装层，重力密度24KN/。
二、主梁全截面几何特性1.受压翼缘有效宽度的计算按《公路桥规》规定，T形截面梁受压翼缘有效宽度，取下列三者中的最小值：（1） 简支梁计算跨径的三分之一，即：l/3=39200/3=13067mm ； （2） 相邻梁的平均间距：对于中梁为2140mm ；（3） b+2 +12=160+0+12××（990×150+380×60）=2236mm 。
所以，受压翼缘有效宽度=2140mm 。
2. 全截面几何特性计算三、 主梁内力计算1. 一期恒载跨中至变化点截面：0.8322×14.5×26=313.74KN 变化点至支点截面：1.436×5.1×26=190.41KN 主梁平均自重荷载集度：×（313.74+190.41）=25.72KN/m产生的跨中弯矩： =×25.72× =4940.30KN ·m 2. 二期恒载现浇湿接缝 ：0.06×26=1.56KN/m =×1.56× =299.64KN ·m 桥面铺装 ：0.1×2.14×24=5.136KN/m = ×5.136=986.52KN ·m3. 车辆荷载标准值4. 主梁作用效应组合值四、钢筋面积的估算及钢束布置1.预应力钢筋截面积估算按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量。
钢结构设计-钢平台
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2.3 平台梁设计
3、梁的计算：
2）刚度计算：
VT≤[VT]，VQ≤[VQ] [VT]— 全部荷载标准值产生的挠度（减去预拱值）的
容许值；
[VQ]— 可变荷载标准值产生的挠度容许值；
3）梁的整体稳定；
(1) 符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性。
①上翼缘由连接牢固的铺板，能阻止其侧移时；
（5）绘制施工图
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2.2 平台铺板设计
1、铺板形式和构造
1）板：板厚一般2.5-8mm, 常用4,6mm，加劲肋钢板高度 L/12—l/15, 厚度大于其高度 间断焊，每段长度大于15t;
a) 花纹钢板焊接连接:
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2.2 平台铺板设计
b) 轻型预制钢铺板螺栓连接
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2.3 平台梁设计
4.梁的拼接：
1)焊接拼接：
b) 拼接焊：
ⅰ）翼缘拼接板及周边焊缝受力
N1
My1 I
An1
式中 —y 1—梁翼缘板中心到梁中和轴的距离，
—A—n 1翼缘板净截面积；
ⅱ）腹板拼接板受全部剪力；
ⅲ）腹板拼接板受弯矩
。
Mw
Iw I
M
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2.3 平台梁设计
4.梁的拼接：
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第二章 平台钢结构设计
建筑钢结构设计
五）轴压实腹柱设计
2、 设计步骤
① 选择截面类型，截面面积 A0N/(0.75 f) 由此定截面规格；
② 确定柱高，柱支座点位置、形式；
③
计算 x
l0 x rx
， y
l0 y ry
，验算x ，y ；
课程设计钢结构平台设计
由专业教师对设计成果进行点评，指出设计中的亮点和不足，提出改进意见。教 师点评应注重专业性、客观性和指导性，帮助学生提升设计水平。同时，教师还 可结合课程设计的教学目标和要求，对学生的学习成果进行综合评价。
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钢结构平台设计原理
02
阐述钢结构平台设计的基本原理，包括结构力学、材料力学、
稳定性等方面的知识。
钢结构平台构造与细节设计
03
详细介绍钢结构平台的构造方式、连接方法、节点设计等细节
问题。
课程设计目标与要求
01
02
03
知识目标
掌握钢结构平台设计的基 本原理和方法，了解相关 规范和标准。
能力目标
能够独立完成钢结构平台 的设计、分析和优化，具 备一定的创新能力和实践 能力。
动态分析法
考虑结构在动力荷载作用下的响应，采用动力学原理进行 建模和分析，得到结构的动力特性参数，评估其在动力荷 载下的稳定性。
有限元法
利用有限元软件对钢结构平台进行建模和计算，可以得到 详细的应力、变形分布情况，以及结构的整体和局部稳定 性。
提材料性能
通过改进结构形式，如采用空间桁架、网 架等高效结构形式，提高结构的整体刚度 ，增强其抵抗变形的能力。
选用高强度、高韧性的钢材，提高材料的 屈服强度和抗拉强度，从而增强结构的承 载能力。
强化连接方式
增加支撑条件
采用可靠的连接方式，如焊接、高强度螺 栓连接等，确保结构在荷载作用下不发生 连接失效，提高结构的整体稳定性。
通过设置合理的支撑点和支撑方式，如设 置柱间支撑、水平支撑等，提高结构的整 体刚度和稳定性。
荷载组合
考虑不同荷载同时作用的情况，进 行荷载组合，确定最不利荷载组合 。
钢结构钢平台课程设计
钢结构钢平台课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握钢结构钢平台的基本概念、设计和应用。
通过本课程的学习，学生应能理解钢结构钢平台的结构特点、设计原理和施工技术，具备分析和解决实际工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握钢结构钢平台的基本概念和结构类型。
•理解钢结构钢平台的设计原理和计算方法。
•了解钢结构钢平台的施工技术和质量要求。
2.技能目标：•能够运用所学知识分析和解决钢结构钢平台设计中的基本问题。
•能够运用CAD等软件进行钢结构钢平台的施工图设计。
•具备现场施工操作的基本技能，能够参与钢结构钢平台的施工管理。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对钢结构的兴趣和热情，提高学生对钢结构的认知水平。
•培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，使学生在实践中能够坚持原则，保证工程质量。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.钢结构钢平台的基本概念和结构类型：包括钢结构的定义、特点、分类和应用范围；钢平台的结构形式、功能和选型原则。
2.钢结构钢平台的设计原理和计算方法：包括钢结构的设计要求、设计步骤和设计方法；钢平台的荷载分析、内力计算和稳定性分析。
3.钢结构钢平台的施工技术和质量要求：包括钢结构焊接技术、连接技术和防腐技术；钢平台的施工流程、施工要点和质量控制。
4.钢结构钢平台的案例分析：分析典型钢结构钢平台的设计、施工和应用案例，使学生能够将理论知识与实际工程相结合。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握钢结构钢平台的基本概念、设计和施工技术。
2.案例分析法：分析典型钢结构钢平台的案例，使学生能够将理论知识与实际工程相结合。
3.实验法：学生参观钢结构钢平台的施工现场，使学生能够直观地了解钢结构钢平台的施工过程和质量要求。
4.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
钢结构平台设计
浙江大学宁波理工学2013-2014学年第II学期《钢结构设计原理》开课分院：土木建筑工程分院课程设计名称：L=9.6/l=7.2钢平台设计学生姓名：潘丽东3110621100指导教师：王建新完成日期：2014-5-30目录1.设计内容与设计参数...........................................................................................................- 1 -1.1设计内容...................................................................................................................- 1 -1.2设计参数...................................................................................................................- 2 -2.次梁LL-1设计 ......................................................................................................................- 2 -2.1荷载汇集与计算简图...............................................................................................- 2 -2.2梁截面选择...............................................................................................................- 3 -2.3截面复核...................................................................................................................- 3 -3.主梁L-1设计........................................................................................................................- 3 -3.1荷载汇集与计算简图...............................................................................................- 3 -3.2截面选择...................................................................................................................- 6 -3.3强度及挠度验算.......................................................................................................- 6 -3.4整体稳定验算...........................................................................................................- 8 -3.5加劲肋设置与局部稳定验算...................................................................................- 8 -4.柱Z3设计.......................................................................................................................... - 10 -4.1荷载汇集与计算简图............................................................................................ - 10 -4.2截面选择................................................................................................................ - 10 -4.3强度、刚度与整体稳定验算................................................................................ - 11 -4.4局部稳定验算........................................................................................................ - 11 -5.主次梁螺栓连接计算与节点图........................................................................................ - 11 -5.1确定节点荷载与螺栓布置.................................................................................... - 11 -5.2螺栓连接验算........................................................................................................ - 13 -1.1. 设计内容与设计参数 1.1 设计内容图1.1所示钢平台，其结构平面布置图如图1.2，按照任务要求，本人设计内容为边次梁LL-1、中间主梁L-2和中柱Z4，并设计主次梁螺栓连接。
平台钢结构计算书
钢平台课程设计计算书一、结构布置1、梁格布置：按柱网尺寸布置。
L=9.0m ， D=5.4m ，a=b=0.9m 。
2、连接方案：主梁与柱、次梁与主梁之间均采用高强度螺栓铰接连接，定位螺栓采用粗制；次梁与主梁的上翼缘平齐；平台板与梁采用焊接。
3、支撑布置：根据允许长细比，按构造要求选择角钢型号。
二、平台钢铺板设计 1、尺寸确定根据平台荷载、构造要求及平面布置情况，平台铺板的厚度取为6mm 。
平台铺板采用有肋铺板，板格面积取为0.9m×5.4m ，即相邻两次梁中心间距为0.9m ，加劲肋中心间距为0.9m ，此处加劲肋间距参考铺板厚度的100~150倍取值。
加劲肋采用扁钢，其高度一般为跨度的1/15~1/12，且不小于高度的1/15及5mm ，故取扁钢肋板高度60mm ，厚度6mm 。
2、铺板验算验算内容包括铺板强度和铺板刚度。
（1） 荷载效应计算铺板承受的荷载包括铺板自重和板面活荷载，计算如下： 铺板自重标准值： 6278509.86100.462G q kN m --=⨯⨯⨯=铺板承受标准荷载：280.4628.462k q kN m -=+=铺板承受的荷载设计值：21.20.462 1.4811.7544q kN m =⨯+⨯=铺板跨度b=900mm,加劲肋间距a=900mm ，b/a=1<2，因此，应按四边简支平板计算铺板最大弯矩。
查表2-1得：22max 0.049711.75440.90.4732M qa kN m α==⨯⨯=（2） 铺板强度验算铺板截面的最大应力为：22max 22-6660.473278.86215610M N mm f N mm t σ⨯===<=⨯ 满足要求。
（3） 铺板刚度验算 查表2-1得：434max311398.462100.99000.0433 5.4[]61502.0610610k q a mm mm Et ωβω-⨯⨯==⨯=<==⨯⨯⨯（4） 铺板加劲肋验算板肋自重标准值：2978509.8660100.028p kN m -=⨯⨯⨯⨯= 加劲肋可按两端支撑在平台板次梁上的简支梁计算，其承受的线荷载为：恒荷载标准值：10.4620.90.0280.4438p kN m =⨯+=活荷载标准值：20.987.2p kN =⨯=加劲肋的跨中最大弯矩设计值为:221(1.20.4438 1.47.2)0.9 1.0888qM l kN m ==⨯⨯+⨯⨯=加劲肋计算截面可按加劲肋和每侧铺板15t （t 为铺板厚度）的宽度参与共同作用，计算截面如图3所示。
钢结构基本原理课程设计
2013级土木工程专业《钢结构》课程设计任务书钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节，是对学生知识和能力的总结。
通过钢结构课程设计，使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点，掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析，掌握钢结构的构造要求等。
要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识，进行基本的钢结构设计计算，并绘制钢结构施工图。
设计题目：钢结构平台梁板柱的设计钢结构平台的梁格布置如如上图所示。
铺板为预制钢筋混凝土板。
平台永久荷载（包括铺板重力）为5kN/m2,荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.5kN/m2，荷载分项系数为1.4；活荷载F=552.9kN,钢材采用Q235, E43型焊条，焊条电弧焊。
试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子（包括柱脚）进行设计要求：1. 每位同学自己独立完成，不能有任何雷同的课程设计计算书，否则都记为不及格；2. 课程设计计算书可以手写也可以打印，打印使用A4纸张；3. 完成并提交期限时间为第15周周五（12月9日）。
提示：可以参考教材P131例题4-2，P135例题4-4，P149习题4-10，P186习题5-2。
（b）次梁布置简图设计资料:(b)课程设计说明书》格式规范一、封面要求学生提交的正稿封面样式附后。
评定成绩必须有教师签名并写出评语。
二、正文规范1、字体字号要求①设计标题用小三号黑体、居中，英文标题对应用小三号Times NewRoman、居中，“摘要”用5号黑体，中文摘要内容用5号宋体，“ Abstract”用5号黑体，英文摘要内容用5号Times New Roman。
②课程设计正文内容第一级标题用四号黑体、靠左；第二级标题用小四号黑体、靠左；正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。
③页码用小五号居中，页码两边不加修饰符，页码编号从正文开始。
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钢结构
课程设计报告
题目某工厂钢结构平台学院**学院
专业**工程
学生姓名
学号
指导教师张老师
二〇一三年六月
一、设计资料
某工厂车间钢结构平台，平面尺寸为8×8m（次梁间距2m），结构布置为普通梁格，次梁支于主梁上，主次梁等高连接。
主次梁采用Q345钢，焊接采用E50焊条。
平台板结
构恒载标准值为3.5kN/m2，活荷载标准值为33kN/m2。
二、结构布置
三、平台梁次梁设计
设计数据：
1.次梁的荷载及内力
次梁的荷载设计值：
最大弯矩：
初选截面
承受跨中最大弯矩所需的截面抵抗力矩：
选用I40C，
2.正应力验算
次梁自重弯矩:
3.剪力验算
支座剪力：
抗剪强度满足要求。
4. 局部压应力
次梁承受均布荷载作用，其上翼缘没有局部集中荷载作用，可不验算局部压应力，但考虑西凉叠接在主梁上，应验算支座处腹板局部压应力。
支座反力：
F=R=203.52KN , （集中荷载增大系数）.
设支承长度：a=15cm
支乘面至腹板边缘的垂直距离：
局部承受压强:
局部压强满足要求。
5.整体稳定性验算
跨中无侧向支承，工字钢I40C，根据附表9.2查得
则：
6.刚度验算
刚度验算按正常使用极限状态进行验算，采用荷载的标准组合.
所以刚度满足要求.
四、主梁设计
（一）主梁荷载及内力
由次梁传来的集中荷载：p=2v=2×203.52=407.04KN
假设主梁的自重为3KN∕m，加劲肋等的附加重量构造系数为1.1，荷载分项系数为1.2，则自重荷载的设计值为1.2×1.1×3=3.96KN/M
跨中最大弯矩：
支座最大剪力
（二）截面设计及验算
1.截面选择
考虑主梁跨度较大，翼缘板边厚度在1635mm范围内选用，
需要的净截面抵抗力矩：
计算梁的经济高度：
计算腹板抗剪所需的厚度：
由经验公式：
取腹板厚度为，腹板采用- 950×14的钢板余姚的净截面惯性矩.腹板惯性矩：
所需翼缘板的面积：
取b=300mm,t=22mm,深高h=964mm , .
受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比：
满足受压翼缘局部稳定性要求。
2.梁截面特性计算
3.截面验算
①﹑受弯强度验算
梁自重：
最大弯矩：
支座最大剪力：
最大应力：
满足要求.
②﹑剪力和刚度不用验算，因为选择梁高及腹板厚度时已得到满足。
③﹑整体稳定性验算
梁工字钢为I40C，根据附录9.2查得，计算
（三）主梁截面改变及验算
截面改变：
为节约钢材，在距支座=1.3m 处开始改变翼缘的宽度，所需要翼缘的宽度有截面改变处的抗拉强度确定，截面改变处的弯矩和剪力为：
由，取改变后的翼缘宽度为4cm.
截面改变处的折算应力验算：
满足要求.
（四）主梁翼缘焊缝设计
支座最大剪力：
则需要的焊缝厚度：
按构造要求：, 选取翼缘焊缝的焊角尺寸
.
（五）腹板加劲肋设计
,
对有局部应力（），应按构造配横向加劲肋.由于横向加劲肋应满足,则支座处间距为1.5m，中间处a=1.0m , 将半跨分为3区段，分别见雁南每个区段的局部稳定性.
加劲肋的设计
在腹板两侧成对配置加劲肋，加劲肋的截面外伸宽度：
取，加劲肋的厚度: ,取 . 区段Ⅰ
区段左边截面内力：
区段右边截面内力:
区段截面平均内力：
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力：
临界应力计算
的计算：
的计算:
腹板局部稳定验算
满足要求.
区段Ⅱ
区段左边截面内力：
区段右边截面内力：
截面平均内力：
又∵
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力：
临界应力的计算
的计算:
的计算:
腹板局部稳定性验算：区段Ⅱ满足要求.
区段Ⅲ
区段左边截面内力：
区段右边截面内力：
截面平均内力：
又∵
腹板计算高度边缘处由平均弯矩和剪力所引起的应力：
临界应力计算
的计算:
的计算:
腹板局部稳定验算：
区段Ⅲ满足要求.
五、主梁与次梁的焊接连接设计
1.按高等连接设计，计算焊缝高度.
2.计算见图如下：
3.设焊角尺寸,因为主次梁采用Q345钢，焊接用E50焊接，查表得
根据公式：
根据.
由于起灭弧的影响，实际焊缝长度.
六、主梁与柱的高强度螺栓连接设计
已知钢材为Q345焊接用E50焊条，剪力值为V=621.36KN .
假设：采用10.9高强度螺栓连接，至今M22，构件接触面采用喷砂处理，支托起安装作用，按高强度螺栓摩擦型计算。
取14个螺栓按2列7排布置，排距80mm.
查表得P=190KN，μ=0.5
螺栓受力计算：
最大剪力:
单个螺栓承载力：
满足抗剪承载力要求.
设计成果:
综上所述，主梁与柱子连接，采用10.9级，M22高强度螺栓，取14个螺栓按2列7排的方式布置，则可满足抗剪承载力要求。