平台钢结构设计例题
钢结构设计练习题
钢结构设计练习题19、十字交叉形柱间支撑，采用单角钢且两杆在交叉点不中断，支撑两端节点中心间距为L.,按拉杆设计时，支撑平面外的计算长度应为下列何项所示？ (A) (B) (C)(D)20、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个。
(A) 等肢角钢相连(B) 不等肢角钢相连(C) 不等肢角钢长肢相连(D) 等肢角钢十字相连21、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于。
(A)120m(B) 80m 60m (D) 40m22、门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则应采用柱脚(A) 铰接(B) 刚接(C) 刚接或铰接23、当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取；对受荷水平投影面积超过60m2的刚架结构，计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取。
(A) 0．5kN／m2 (B) 0．4kN／m2 (C) 0．3kN ／m2 (D) 0．2kN／m224、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置(A) 拉杆(B) 系杆(C) 檩托(D) 隅撑25、当檩条跨度大于4m时，应在檩条间位置设置拉条。
当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度分点位置各设置一道拉条。
(A) 五分点(B) 四分点(C) 三分点(D) 二分点 26、实腹式檩条可通过与刚架斜梁连接。
(A) 拉杆(B) 系杆(C) 檩托(D) 隅撑27、当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取；对受荷水平投影面积超过60m2的刚架结构，计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取。
(A) 0．5kN／m2 (B) 0．4kN／m2 (C) 0．3kN／m2 (D) 0．2kN／m2 28、梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足的要求。
(A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等29、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据来选定的。
钢结构计算例题(轴压、受弯、拉弯与压弯)
4 轴压构件例题例1:下图所示为一轴心受压柱的工字形截面，该柱承受轴心压力设计值N=4500kN,计算长度为,5.3,7m l m l oy ox ==钢材为Q235BF ，2/205mm N f =，验算该柱的刚度和整体稳定性。
227500mm A =，49105089.1mm I x ⨯=，48101667.4mm I y ⨯=，150][=λ。
λ 15 20 25 30 35 40 45 ϕ0.983 0.970 0.953 0.936 0.918 0.899 0.878解：mm AI i xx 2.234==，mm AI i y y 1.123==（1）刚度验算：4.281.12335009.292.2347000======yoy y x ox x i l i l λλ 150][9.29max =<=λλ（2）整体稳定算：当9.29=λ时，936.0=ϕ223/205/3.19227500936.0104500mm N f mm N A N =<=⨯⨯=ϕ例2:右图示轴心受压构件，44cm 1054.2⨯=x I ，43cm 1025.1⨯=y I ，2cm 8760=A ，m 2.5=l ，Q235钢，截面无削弱，翼缘为轧制边。
问：（1）此柱的最大承载力设计值N ？（2）此柱绕y 轴失稳的形式？（3）局部稳定是否满足要求？解：（1）整体稳定承载力计算 对x 轴：m2.50==l l x ，cm 176.871054.24=⨯==A I i x x 150][6.30175200=≤===λλx x x i l 翼缘轧制边，对x 轴为b 类截面，查表有：934.0=x ϕkN 1759102158760934.03=⨯⨯⨯==-Af N x x ϕ 对y 轴： m6.22/0==l l y ，cm 78.36.871025.13=⨯==A I i y y 150][8.6878.35200=≤===λλy y y i l翼缘轧制边，对y 轴为c 类截面，查表有：650.0=y ϕkN 122410215876065.03=⨯⨯⨯==-Af N y y ϕ 由于无截面削弱，强度承载力高于稳定承载力，故构件的最大承载力为：kN 1224max ==y N N （2）绕y 轴为弯扭失稳（3）局部稳定验算8.68},max {max ==y x λλλ，10030max ≤≤λ1） 较大翼缘的局部稳定y f t b 235)1.010(79.614/95/max 1λ+≤==88.16235235)8.681.010(=⨯+=，可2） 腹板的局部稳定y w f t h 235)5.025(4010/400/max 0λ+≤==4.59235235)8.685.025(=⨯+=，可例3:下图所示轴心受压格构柱承受轴力设计值N=800kN ，计算长度l ox =l oy =10m ，分肢采用2［25a ：A=2×34.91＝69.82cm 2，i y =9.81cm,I 1=175.9cm 4，i 1=2.24cm ，y 1=2.07cm ，钢材为Q235BF ，缀条用L45×4，A d =3.49cm 2。
钢结构设计计算题汇总
计算题A1、如图所示用拼接板的平接连接，主板截面为14⨯400mm，拼接板的尺寸为8⨯360⨯300mm；用直角角焊缝三面围焊，每条侧面焊缝的长度为13cm（一边有4条）。
承受轴心力设计值kN920=N（静力荷载），钢材为Q235，采用E43系列型焊条，手工焊。
试验算该连接是否可靠？（设焊缝的焊脚尺寸mm6=fh，直角角焊缝的2wN=920KN4mm36mm10mmN=920KNN=920KN N=920KN8814300mm一条侧焊缝长为130mm23、验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N =300kN,螺栓M20，10.9级，μ=0.5，预紧力P =155kN 。
4、如图连接，尺寸为mm ，受静载拉力kN 130=P ，mm10=fh ，钢材为Q235BF ，E43焊条，手工焊无引弧板，2N/mm 160=w f f 。
试验算焊缝强度。
5、某6m 跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。
在距支座2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其10P10110P10A拼接的对接焊缝。
已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。
解：①计算焊缝截面处的内力m kN m kN qab M ⋅=⋅-⨯⨯⨯==8.1036)]4.20.6(4.224021[21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-=② 计算焊缝截面几何特征值：()4643310289810002401032250121mm mm I W ⨯=⨯-⨯⨯=()363610616.5516102898mm mm W W ⨯=÷⨯= ()363110032.250816250mm mm S W ⨯=⨯⨯= ()363110282.325010500mm mm S S W W ⨯=⨯⨯+=③ 计算焊缝强度查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v =2266max/185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯==σ 22663max /125/3.161010289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=⨯⨯⨯⨯⨯==τ 2max 01/9.1786.18410321000mm N h h =⨯==σσ266311/1.101010289810032.210144mm N t I VS w W W =⨯⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力：22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =⨯=<=⨯+=+τσ6、设计图示双盖板对接连接。
钢结构原理第5-6章例题
y2 =80 2 2 37.44 46.56(cm) 1 2 I x = 30 23 +30 2 37.44 1.0 12 1 2 + 20 23 +20 2 46.56 1.0 12 1 2 + 1.0 803 +80 1.0 84 / 2 37.44 207047.8(cm 4 ) 12
【解】 (1) 截面几何特性 截面面积： A 1.4 30 0.8 100 1.2 20 146(cm 2 ) 形心轴 x - x 至腹板中点距离 1.4 30 50 0.7 1.2 20 50 0.6 6.3(cm) y 146 y1 50 1.4 6.3 45.1(cm)
因 P 1.2 0.3Pk 1.4 0.7Pk 1.34Pk 故此梁承受的跨中荷载标准值： P 293.2 Pk 218.8(kN) 1.34 1.34 (3) 不设中间侧向支撑 l1 l 12 m 跨中作用一集中荷载，无侧向支撑时，系数 C1 1.35 、 C2 0.55 、 C3 0.40 。 简支梁弹性屈曲临界弯矩 M cr 为：
y0 I1hs1 I 2 hs2 3150 20.5 800 80.8 0.016(cm) Iy 3950
x
3 3 b13 h1t1 b2 h2 t2 tw 4 b t h3 b2 t2 h2 4 (h1 h2 ) 1 1 1 y0 24 I x 8I x 2I x
按整体稳定性条件，此梁能承受的弯矩设计值 M x b fW1x 0.158 300 5107 103 106 242.1 1201.8(kN m) 所以，梁的承受力由整体稳定性控制。 4M xp 4 242.1 24.2 P 72.6(kN) 12 l P 72.6 Pk 54.2(kN) 1.34 1.34 故 上述计算表明；梁在跨度中点设置一侧向支撑更合理，其所能承受的跨中集中荷载为不设 置侧向支撑时的 4.04 倍；当梁受整体稳定承载力控制时，采用强度较高的钢材并不能提高整体 稳定所控制的弯矩值，因而没有必要采用高强度的钢材。以本例题跨中不设侧向支撑时为例， 若改用 Q235 钢，则： 系数 b 为
钢平台设计
• 铺板加劲肋间距大于二倍铺板跨距或加劲肋不够，或 仅仅按构造设置加劲肋时，可按无肋铺板进行设计。
有肋铺板加劲肋类型 • 扁钢（高度取1/15~1/12跨度，且不小于６０mm，
厚度不小于宽度的1/15）
• 角钢（等肢角钢≥L45x4，不等肢角钢≥L56x36x4) • C型钢
a、b——区格的短边与长边
四边简支板计算系数
b/a 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 >2.0
α
0.048 0.055 0.063 0.069 0.075 0.081 0.086
0.091
0.09 5
0.099
0.102
0.125
β
0.0433 0.0530 0.0616 0.0697 0.0770 0.0843 0.0906
Pk 10 0.5 10.5kN / m2
P 101.4 0.51.2 14.6kN / m2
M 6 0.5205.1600, 73N0/.m1m102 f 215 N / mm 2
W 1.2M 0.006P2 a2 0.10014.60.62 0.5256kN.m
v Pk a3 0.110
现浇混凝土楼板
框架柱 抗剪栓钉 楼板双向钢筋
现浇混凝土楼盖板配筋
现浇混凝土楼盖与钢梁的连接
充分利用钢梁的下翼缘替代 支撑模板分布梁的脚手架
现浇混凝土楼盖板支模
带有抗剪栓钉的钢构件
压型钢板和混凝土组成的组合楼板
应用在组合楼板的镀锌压型钢板
抗剪栓钉
分布钢筋
2.构造
本课程主要针对轻型钢铺板进行设计 由于钢板抗弯刚度和承载力都比较小，仅靠梁 的支撑往往很不经济，一般需要设置加劲肋。
西南大学网络教育土木工程专业《钢结构设计》台作业及答案(完整版)
钢结构设计一、填空题[填空题]参考答案：1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。
2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。
3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。
4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。
5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。
6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。
7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。
8、柱头的传力过程为 N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。
9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。
10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。
11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用等稳定性原则。
12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。
13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。
15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。
16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。
二、选择题[单选题]50、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
A：垫板数不宜少于两个 B：垫板数不宜少于一个 C：垫板数不宜多于两个 D：可不设垫板参考答案：A[单选题]49、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于（）。
A：底板的抗弯刚度 B：柱子的截面积 C：基础材料的强度等级 D：底板的厚度参考答案：C[单选题]48、受弯构件钢材牌号为Q235-B，选用HN600×200×11×17，其抗弯、抗剪强度设计值分别为（）N/mm2。
平台钢结构例题
第二章平台钢结构设计例题例2-1某平台钢结构，长30m ，宽12m ，高3m ，平台上作用均布活荷载标准值最大值为2/10m kN q lk =，铺板采用花纹钢板，钢材牌号为Q235。
（1）请进行结构平面布置；（2）对平台铺板进行设计；（3）并确定主次梁的计算简图。
（4.12.1==Q G γγ）解：一、结构布置如上图所示，次梁与主梁、主梁与柱、柱和基础间均采用铰接。
二、铺板设计（一）采用无肋铺板，铺板选用厚度t=6mm 的花纹钢板。
1、板计算简图板被主次梁划分为若干区格，区格长边尺寸6m ，短边尺寸1.5m ，单向板，沿板长边方向取1m 板带宽进行计算。
板面均布荷载标准值（面荷载）（包括板重）：2/5.10105.010006.05.78m kN q k =+=+×=板面均布荷载设计值（面荷载）（包括板重）：2/6.144.1102.15.04.1102.1006.05.78m kN q =×+×=×+××=板面均布荷载标准值（线荷载）：mkN q k /5.1015.10'=×=板面均布荷载设计值（线荷载）：mkN q /6.1416.14'=×=板计算简图如下图所示：q k'=10.5KN/mq'=14.6KN/m2、无肋铺板抗弯强度验算m kN ql M .11.45.16.14818122=××==2226/215/83.570610002.161011.4m N f m N W M x x ==××××==≻γσ抗弯强度不满足要求。
3、挠度验算mm mm EI l q k 10150/1500][66.18612610001006.238415005.10538453544max ===××××××==ωω≻挠度验算不满足要求，考虑采用有肋铺板。
第七章平台钢结构设计
件(栏杆、楼梯等）组成，形成一个空 间不变体系。 二、用途 操作平台、检修平台、走道平台等 主要用于工业建筑
面 板
次梁 主梁
柱
支撑
上海东卫消防钢结构平台
上海奉贤电厂钢结构平台
上海贝莎时装钢结构平台
第7－1节 平台钢结构布置
qb/s 22.013 1.2 0.435 22.535 kN / m
M
/
x ,max
1 8
qb/s
l2
1 22.535 62 8
101.41kN.m
V 22.5356/ 2 67.61kN.m max
第7-3节 平台梁设计
2.截面验算：
M x,max
f
101 .41106 1.05 508 .2103
M x,max
f
99.056 106 1.05 215
438 .8mm3
查型钢表试选I28a
Wx 508.2mm3, 43.47kg / m, Ix 7115cm4
Sx 292.7cm3,tw 8.5mm
第7-3节 平台梁设计
2.截面验算：
qbsk 6.338 1.5 / 0.6 0.435 16.28kN / m
一）确定截面尺寸 1.截面高度 容许最大高度hmax 容许最小高度hmin 经济高度he
he 7 3 Wx 30 (cm)
hmin≤h≤hmax, h≈he
焊接梁截面
第7-3节 平台梁设计
7.3.2（2） 焊接组合梁设计步骤总结
均布荷载作用下简支梁的最小高度hmin
第7-3节 平台梁设计
第7－2节 平台铺板设计