钢结构平台设计
(完整)钢结构平台计算书
钢结构平台设计说明书设计：校核：太原市久鼎机械制造有限公司二零一四年十月目录1．设计资料。
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(3)2．结构形式。
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..33．材料选择.。
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34．铺板设计。
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.. (3)5．加劲肋设计。
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.56．平台梁..。
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66.1 次梁设计。
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66.2 主梁设计。
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77．柱设计.。
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钢结构平台设计计算书
钢结构平台设计计算书 Prepared on 22 November 2020哈尔滨工业大学（威海）土木工程钢结构课程设计计算书姓名：***学1指导教师：***二零一五年七月土木工程系钢结构平台设计计算书一、设计资料某厂房内工作平台，平面尺寸为18×9m 2（平台板无开洞），台顶面标高为 +，平台上均布荷载标准值为12kN/m 2，设计全钢工作平台。
二、结构形式平面布置，主梁跨度9000mm ，次梁跨度6000mm ，次梁间距1500mm ，铺板宽600mm ，长度1500mm ，铺板下设加劲肋，间距600mm 。
共设8根柱。
图1 全钢平台结构布置图三、铺板及其加劲肋设计与计算1、铺板设计与计算（1）铺板的设计铺板采用mm 6厚带肋花纹钢板，钢材牌号为Q235，手工焊，选用E43 型焊条，钢材弹性模量25N/mm 102.06E ⨯=，钢材密度33kg/mm 1085.7⨯=ρ。
（2）荷载计算平台均布活荷载标准值： 212q m kN LK =6mm 厚花纹钢板自重： 2D 0.46q m kN K =恒荷载分项系数为，活荷载分项系数为。
均布荷载标准值： 2121246.0q m kN k =+= 均布荷载设计值： 235.174.1122.146.0q m kN k =⨯+⨯= （3）强度计算 花纹钢板0.25.26001500a b >==，取0.100α=，平台板单位宽度最大弯矩设计值为：（4）挠度计算取520.110, 2.0610/E N mm β==⨯ 设计满足强度和刚度要求。
2、加劲肋设计与计算图2加劲肋计算简图（1）型号及尺寸选择选用钢板尺寸680⨯—，钢材为Q235。
加劲肋与铺板采用单面角焊缝，焊角尺寸6mm ，每焊150mm 长 度后跳开50mm 。
此连接构造满足铺板与加 劲肋作为整体计算的条件。
加劲肋的计算截面为图所示的T 形截面，铺板计算宽度为15t=180mm ，跨度为。
平台钢结构设计
提纲
1.平台钢结构布置 2.平台铺板设计 3.平台梁设计 4.平台柱设计 5.柱间支撑设计 6.节点设计 7.钢楼梯设计
第1节 平台钢结构布置
1.1 结构组成
平台板 次梁 主梁 柱 支撑 楼梯
平台结构布置图
1.2 传力路径
竖向荷载 板 次梁 主梁 柱 基础
宽度
bs
h0 40mm 30
厚度
ts
bs 15
单侧布置时：
bs
1.2
h0 30
40mm
横向加劲肋截面对梁轴（z轴）应满足
Iz
3h
0
t
3 w
【教材例2-2】试选取加劲肋尺寸
3.5 加劲肋构造
(1) 横向加劲肋
切角构造 宽bs / 3 40mm 高bs / 2 60mm
1.6 支撑布置
支撑的形式
交叉支撑、门形支撑、隅撑、梁端加腋等多种形式 在平台钢结构中，柔性交叉支撑较为常用
第2节 平台铺板设计
2.1 形式和构造
轻型钢铺板，焊接连接； 钢格栅板，钢丝网板； 预制混凝土板； 压型钢板混凝土组合板，抗剪销连
接
2.1 形式和构造
轻型钢铺板
1.5 梁布置
简单梁系：柱距较小或负荷较小的平台结构 普通主次梁体系：柱距较大或负荷较大的平台结构 复式主次梁体系：柱距很大或负荷很大的平台结构
主梁
简单梁系
次梁 主梁
主次梁体系
主梁 横次梁
纵次梁
复式主次梁体系
1.6 支撑布置
柱两端都铰接时，必须设置柱间支撑； 为保证结构稳定性或侧向刚度的需要，设置必要
钢结构平台方案
钢结构平台方案1. 方案概述本文档旨在提出一种钢结构平台的设计方案。
该方案基于钢材的优势，通过结构的稳定性和可靠性，适用于各种不同的工业和建筑领域，如工厂、仓储、桥梁等。
钢结构平台可以提供坚固的支持和可靠的工作平台，以满足工业生产和操作的需求。
2. 设计要求钢结构平台的设计需要满足以下要求：- 承重能力：平台需要能够承受所需的工作负荷，并确保结构的稳定性和安全性。
- 运输和安装：平台的设计应考虑到运输和安装的方便性，以提高效率和降低成本。
- 可维护性：平台的设计应便于维护和更换部件，以保证其长期的可靠性和使用寿命。
- 环境要求：平台的设计应能适应不同的环境要求，如耐腐蚀、耐高温等。
3. 设计方案基于以上设计要求，我们提出以下钢结构平台的设计方案：- 结构材料：采用高强度钢材作为主要结构材料，以提供坚固的支撑和高承载能力。
- 结构形式：采用框架结构或悬臂结构，以提供平台的稳定性和刚性。
- 连接方式：采用螺栓连接或焊接连接，以确保连接的可靠性和耐久性。
- 防腐措施：采用防腐处理，以提高平台的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
- 表面处理：采用喷涂或镀锌等处理方式，以提高平台的防腐性能和美观度。
- 设备支持：根据工作需求，设计相应的设备支持，如扶手、护栏、楼梯等。
4. 施工与维护在平台的施工和维护过程中，需要注意以下事项：- 施工：在施工过程中，应严格按照设计图纸进行施工，确保各项指标符合要求。
- 质量检验：在施工完成后，进行必要的质量检验，确保平台的安全性和稳定性。
- 维护：定期进行平台的维护和检查，及时发现和修复潜在的问题，以确保平台的可靠性和使用寿命。
5. 结论钢结构平台方案是一种可行的设计方案，可以满足工业和建筑领域的需求。
通过合理的设计和施工，可以确保平台的高质量和可靠性。
在实际应用中，需要根据具体要求进行调整和优化，以适应不同场景的需求。
钢结构平台制作方案
钢结构平台制作方案1. 引言钢结构平台是一种常见的工业设备支撑结构，广泛应用于工厂、仓库和物流中心等场所。
本文档旨在提供一个钢结构平台的制作方案，介绍平台的设计要点、制作步骤以及注意事项。
2. 设计要点设计一个符合要求的钢结构平台需要考虑以下要点：2.1 荷载要求根据实际使用需求和预计荷载情况，确定平台的承载能力和设计标准。
考虑到平台使用的安全性和稳定性，应该保证平台的设计荷载大于实际荷载。
2.2 结构形式根据实际情况选择合适的结构形式，常见的有桁架结构和框架结构。
桁架结构适用于大跨度平台，具有轻量、刚性好的优点；框架结构适用于既有偏重纵、横向刚度要求的平台。
2.3 材料选择选择合适的钢材作为平台的材料，常用的有碳素钢和不锈钢。
根据使用环境的要求选择具有良好耐腐蚀性、高强度的钢材。
2.4 平台尺寸根据实际需求确定平台的尺寸，包括长度、宽度和高度。
考虑到使用时的便捷性和安全性，合理确定平台的尺寸。
3. 制作步骤根据设计要点，下面是钢结构平台的制作步骤：3.1 搭建基础根据平台的尺寸和定位要求，在工地上搭建好基础，确保基础的平整度和稳定性。
3.2 制作框架根据设计的结构形式，制作平台的框架结构。
先制作好框架的骨架，然后固定连接框架的横、纵向杆件，最后加固连接处。
3.3 安装钢板在平台的框架上安装钢板，使用螺栓或焊接等方式将钢板固定在框架上。
确保钢板安装平整，无松动现象。
3.4 完善细节对于平台的细节问题，如安全护栏、楼梯、扶手等，根据实际需求逐步完善。
3.5 检查和测试完成平台的制作后，进行全面的检查和测试。
确保平台的稳定性、安全性和功能性符合设计要求。
4. 注意事项制作钢结构平台需要注意以下事项：4.1 合理规划施工进度根据工期安排和实际情况，合理规划平台制作的施工进度，确保工期的控制和生产效率的提高。
4.2 确保安全施工在平台制作过程中，保持施工现场的整洁和安全，确保工人的安全施工。
同时，采取必要的安全防护措施，如佩戴安全帽、手套等。
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。
THANKS
感谢观看
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 。
平台钢结构相关设计
平台钢结构相关设计在现代建筑和工业领域中，平台钢结构的应用越来越广泛。
从工厂的操作平台到大型商场的观景平台，从多层停车场到高层建筑的设备平台，平台钢结构都发挥着重要的作用。
那么，什么是平台钢结构？它的设计又需要考虑哪些因素呢？平台钢结构，简单来说，就是由钢材构建而成的用于承载人员、设备或货物的平面结构。
其主要组成部分包括钢梁、钢柱、钢桁架、钢板等。
与其他结构形式相比，平台钢结构具有强度高、重量轻、施工方便、可重复利用等优点。
在进行平台钢结构设计时，首先要明确其使用功能和承载要求。
这包括确定平台所承受的静荷载（如自重、固定设备重量等）、动荷载（如人员活动、货物搬运等）以及可能出现的特殊荷载（如风荷载、雪荷载、地震荷载等）。
荷载的准确计算是确保平台结构安全的基础。
材料的选择也是设计中的关键环节。
钢材的种类繁多，常见的有Q235、Q345 等。
不同的钢材具有不同的力学性能和价格。
在选择时，需要综合考虑结构的受力情况、使用环境以及经济成本等因素。
例如，在腐蚀性环境中，可能需要选择具有良好耐腐蚀性的钢材或采取防腐措施。
结构布置的合理性直接影响平台的稳定性和经济性。
钢梁和钢柱的布置应遵循受力合理、传力明确的原则。
一般来说，梁格的布置可以采用单向梁、双向梁或主次梁等形式。
柱网的尺寸应根据平台的跨度、荷载以及建筑布局等因素来确定。
同时，为了增加结构的整体稳定性，还需要设置必要的支撑体系，如柱间支撑、水平支撑等。
平台钢结构的连接设计也不容忽视。
连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接等。
焊接连接具有强度高、整体性好的优点，但施工难度较大，对焊接质量要求高。
螺栓连接施工方便，便于拆卸和更换，但连接强度相对较低。
在实际设计中，应根据具体情况选择合适的连接方式，并确保连接的可靠性和安全性。
在计算平台钢结构的内力和变形时，需要运用结构力学的知识和相关的设计规范。
通过建立力学模型，分析结构在各种荷载作用下的应力分布和变形情况。
钢结构设计-钢平台PPT
连接节点设计
节点类型的选择
根据钢平台的结构形式和载荷情 况，选择合适的节点类型，如焊
接、螺栓连接、铆钉连接等。
节点的计算与分析
对节点进行详细的力学分析，确保 其具有足够的承载能力和稳定性。
节点的构造措施
根据实际情况，采取必要的构造措 施，如加设加强板、设置衬垫等， 以提高节点的承载能力和稳定性。
在满足使用功能和安全性的前提下，尽量 使钢平台外观简洁、美观，与周围环境相 协调。
支撑系统设计
支撑体系的选择
支撑结构的构造措施
根据钢平台的跨度、高度和载荷情况， 选择合适的支撑体系，如柱、梁、桁 架等。
根据实际情况，采取必要的构造措施， 如加设斜撑、交叉撑等，以提高支撑 结构的整体稳定性和承载能力。
案例三：某桥梁钢平台设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
耐久性好、景观性强
该桥梁钢平台设计重点考虑了平台的耐久性和景观性，采 用了高强度耐候钢材和防腐涂层，确保了平台在长期使用 过程中能够保持较好的结构和功能性能。同时，设计时还 充分考虑了桥梁的景观要求和周围的生态环境，采用了与 自然环境相协调的结构形式和材料，既满足了平台的使用 要求，又美化了城市景观。
钢结构设计-钢平台
• 钢平台概述 • 钢平台的结构设计 • 钢平台的材料选择 • 钢平台的施工工艺 • 钢平台的案例分析 • 钢平台的发展趋势与展望
01
钢平台概述
定义与特点
定义
钢平台是一种由钢材为主要材料 构建的工作平台，广泛应用于各 种工业建筑和设施中。
特点
钢平台具有高强度、高刚性和耐 久性，能够承受较大的载荷，且 易于安装和维护。
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《刚结构课程设计》平面尺寸：L×B=(8×0.1×2)×(8×0.1×2)=8.2×8.21.总体设计①确定结构布置方案及结构布置形式通过收集资料，综合分析，主梁采用一跨;次梁采用两跨。
主梁计算跨度8.2m，次梁计算跨度4.45m。
主次梁连接采用等高焊接，主梁与柱采用高强度螺栓连接。
②平台结构的平面布置及柱、主梁和次梁的平面位置。
③平面布置的理由根据主次梁的经济跨度和平台结构的安全性，采用如上布置方式。
2.平台次梁设计平台次梁与主梁铰接连接，安单跨简支梁计算梁的内力分布。
计算简图如右图所示，去中间次梁进行计算。
①次梁内力计算（暂不考虑次梁自重）恒荷载标准值为P1=3.22×1.025=3.3KN/m活荷载标准值为P2=30×1.025=30.75KN/m则次梁跨中最大弯矩设计值为:M max=18ql2=18×(1.2×3.3+1.4×30.75)×4.12 =98.78kn/m②次梁的截面选择（ f=310KN/mm2 f v=180N/mm2）由抗弯条件的次梁所需的净截面抵抗矩：W nx=M maxγx f=98.78×1031.05×310×106=303.5cm3初步拟定次梁采用工字钢型号为 I25a，截面参数：A=48.5cm2 q=38.1kg m⁄ I x=5017cm4I xs x=21.7 t w=8mm w x=401cm3③次梁截面强度验算（1）抗弯强度验算考虑次梁自重后，跨中截面最大弯矩设计值为：M max=18[(1.2×(3.3+0.0381×9.8)+1.4×30.75)]×4.12 =99.72kN∙m作用于次梁上的荷载为静力荷载，考虑截面塑性发展系数γx=1.05得截面最大应力为：σmax=M maxγx w x=99.72×1061.05×401×103=236.84N/mm2<f =310N/mm2满足要求。
（2）抗剪强度验算次梁最大剪力设计值为：V max=12ql=12[1.2×(3.3+0.0381×9.8)↑+1.4↑×30.75]×4.1=97.28KN截面最大剪应力为：τmax=V max S maxI x t w=97.28×103217×8=56.04N/mm2<f v =180N/mm2满足要求。
④次梁整体稳定性验算次梁的受压翼缘与铺板牢固连接，不会出现整体失稳破坏，因此次梁整体稳定性不必验算。
5)次梁的刚度验算次梁的跨中最大挠度V max5q k l4384EI x=5×(3.3+0.0381×9.8+30.75)×104×4.14384×2.06×1011×5017×10−8 =12.26mm次梁允许挠度：[V]=l250=4100250=16.4mm>12.26mm因此刚度满足。
3平台主梁的设计次梁以集中力的方式传给主梁，次梁中心间距为1.025m，主梁的跨度为8.2m. 主梁的计算简图如下图所示。
1）主梁的内力计算（暂不考虑自重）恒荷载标准值：F=(3.3+0.0381×9.8)×4.1=15.061KN活荷载标准值：F=(30.75×4.1)=126.075KN由荷载设计值计算主梁与支座反力：R=8F2=82(1.2×15.061+1.4×126.075)=778.3KN则跨中最大弯矩设计值为：M max=4.1R −4.1×F2−3.075F −2.05F −1.025F=4.1×778.3−8.2(1.2×15.061+1.4×126.075)=1595.49KN ∙m主梁最大剪力设计值：V max=R −F 2=778.3−12(1.2×15.061+1.4×126.075)=681.01KN2)主梁截面选择W x ≥M x γx f =1595.49×1061.05×310=4.902×106mm 3(1)确定主梁截面高度最小高度h min 由主梁刚度要求决定，即当平台主梁相对容许挠度[νL ]=1400时，由Q345焊接工字钢板梁h min=820010.3=796mm 经济高度h e 以下经验公式计算h e =7√w x 3−300=7√49023−300=889mm 或h e =2w x 0.4=2×(4.902×106)0.4=948mm综上考虑，取腹板高度h e =900mm (2)确定腹板厚度t wt w ≥1.5V max h w f v =1.5×681.01×103900×180=6.306mm再根据经验公式计算t w2=√h w3.5=√9003.5=8.57mm 或 t w2=7+0.003×h=9.7mm所以取腹板宽度为10mm.(3)确定翼缘宽度b f和厚度t f 每个翼缘所需截面面积：A f=M xh w f−t w h w6=1595.49×106900×310−10×9006=4219mm2翼缘宽度：b f=h6~h2.5=9006~9002.5=150~360mm取b f=250mm则翼缘厚度：t f≥A fb f =4219250=16.9mm取t f=18mm翼缘外伸宽度：b1=b f−t w2=250−102=120mm翼缘外伸宽度与厚度的比：120 18=6.7<13√235345=10.7满足局部稳定要求。
3）主梁截面验算（1）截面强度验算I x=0.01×1312+2×0.25×0.018×0.4592=2.729×10−3m4 W x=I xy=2.729×10−30.459=5.95×106mm3S max=0.25×0.018×0.459+0.01×0.45×0.225=3.078×10−3m3A=2×0.25×0.018+0.01×0.9=0.018m2主梁自重标准值q=7850×9.8×0.018×1.05=1.454Kn m考虑主梁自重后跨中最大弯矩和最大剪力设计值分别为：M max=1595.49+18×1.2×1.454×8.22=1610.16Kn∙mV max=681.01+12×1.2×1.454×8.2=688.16Kn弯曲正应力验算σ=M xγx w x=1610.16×1061.05×5.95×106=257.7N/mm2<f=310=N/mm2满足要求。
剪力验算：τmax=V max S maxI x t w=688.16×103×3.078×1062.729×109×10=77.62N/mm2<f v=180N/mm2满足要求。
（2）整体稳定验算次梁可以作为主梁受压翼缘的侧向支撑，因此主梁相邻侧向支撑点间的距离L1=1.025m,L1b f =1.0250.25=4.1<16√235f y=13.2.满足工字形截面简支梁不需要验算整体稳定性的条件，故不需要再进行专门验算。
（3）刚度验算主梁在标准荷载作用下支座反力R k=82(15.061+126.075)+12×1.454×8.2=5=570.5Kn跨中最大弯矩：M k=8.2×(15.061+126.075)+18×1.454×8.22=1169.54KN∙m 跨中最大挠度νmax≈M k L210EI x=1169.54×103×8.2210×2.06×1011×2.729×10−3=14mm [ν]=L400=8200400=20.5mm>14mm刚度满足。
（4）局部稳定验算b 1t f =12018=6.7<13√235345=10.73翼缘局部稳定满足要求。
腹板局部稳定验算：66.03=80√235f y <h w t w =90010=90<150√235f y =123.8仅需设横梁加劲肋，说明剪力对腹板的屈服起决定作用。
4.次梁与主梁的焊接连接设计①内力计算因为为铰接连接，故只有剪力没有弯矩，剪力为次梁支座的反力R =V max =97.28KN V =1.3R =126.464KN主次梁按等高连接进行设计并采用双面角焊接 ②取焊接长度为次梁的腹板净高（确定焊缝长度）L =h −2t −2R =250−2×13−2×10=204mm取整L=200mm③构造要求(确定焊缝高度)h f≤1.2t1=1.2×8=9.6mm h f≥1.5√t2=1.5√13=5.4mm 所以取h f=6mm④强度验算τf=V2⁄(L−2h f)×0.7h f=126.464×1032⁄(200−2×6)×0.7×6=80.08Nmm <200Nmm满足要求。
5.主梁与柱的高强度螺栓连接设计①内力计算因为为铰接，只有剪力没有弯矩，剪力为主梁支座反力R=V max= 688.16Kn 取V=1.3R=894.608Kn②螺栓设计使用摩擦型高强度螺栓侧面连接，选用10.9级M20，喷砂处理的高强螺栓P=155KN，μ=0.5，连接板采用Q345钢，t=20mm.一个螺栓的抗剪承载力N v b=0.9ηfμp=0.9×1×0.5×155=69.75Kn螺栓个数n=VN v b =894.60869.75=12.8取n=14进行布置。
取拼接板为Q345钢t=20mm连接验算1）净截面验算d0=20mmN′=(1−0.5×214)V=(1−0.5×214)×894.608=830.707KNA n=(250−2×20)×20=4200mm2σn=N′A n=830.707×1034200=197.79N/mm2<295N/mm2②毛截面验算A=250×20=5000mm2σ=VA=894.608×1035000=178.9N/mm2<f=295N/mm2满足要求。