华科土木第二章平台钢结构设计n

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三. 平台结构支撑 （1）柱间支撑设计的原则 ① 用双向柱间支撑抵抗水平力；（柱按轴压设计） ② 支撑布置在柱列中部以减小温度效应； ③ 支撑常按柔性交叉设计。 （2）平台水平支撑设计原则 ① 平台水平支撑一般为柔性交叉支撑； ② 安装时用水平支撑调节梁的相对位置； ③ 平台平面内刚度较弱时，支撑将平台水平力传至柱间支撑。
设计考虑：工艺生产的要求，平台布置、选材、制造安 装等方面注意结构的合理性。
2.1.2 平台钢结构类型
根据使用荷载不同分类：
• 一般平台(即轻型平台)：使用荷载2kN ／m²左右;
如人行走道、单轨吊车检修等的通行平台
• 普通操作平台：使用荷载4.0～8.0kN／ m²
如检修平台、有小型设备及少量堆料 的操作平台、施工平台等；
2 平台钢结构设计
重点和难点 1 合理的结构布置 2 平台结构中主要构件梁、板、柱的设计 3 梁、板、柱与其它相关构件的连接设计
2.1概述
2.1.1 平台钢结构应用 应用：工业厂房中的设备支承平台、走道平台、检修平
台、操作平台等。民用建筑中的楼层和立体车库等。 分类：室内平台、室外平台、承受静力荷载和承受动力荷 载平台以及生产辅助平台和重、中、轻型操作平台等。 权重：约占厂房全部结构用钢量的30％。
10 fl 2 48 1.3Eh
T
10 f
l2
hmin 48 1.3 E T
（3）梁的经济高度he
经验公式：
he 2Wx0.4 或he 73 Wx 30(单位 cm)
式中：Wx Mx f 系数 ：1)截面无削弱 时 x；否则0.85~0.9； 2)吊车梁有横向荷载 0.7~时0.9： 。
由刚度条件确定，以简支梁为例,取荷载标准值qk：
5q kl45 l2M k1M 0 kl210 kl2
38 Ex 4I48 ExI4E 8xh W4E 8h
由于(取 设设 计 :f计 值 )强 s(荷度 载分 )乘 k(项 荷系 载 ) 数 标 s可近 1.3,推 似 :f出 取 1.3 k,即 :kf/1.3;代入上式
• 重型操作平台：使用荷载为10.0kN／m² 以上或有行车及振动荷载的平台。
如炉顶平台、炼钢车间操作平台、铸 锭平台、轧钢车间均热炉平台及电炉操 作平台
2.1.3 平台钢结构布置
一 、结构布置要求：
1.满足使用功能和生产工艺操作的的净空要求。 一般通行平台净空高度不小于1.9m，宽度不应 小于0.7m，局部最小宽度不得小于0.4 m。
柱间支撑
D
4000 4000 4000
C
B
A
6000
6000
6000
6000
6000
1
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2.4 平台梁的设计
•钢平台梁一般宜设计成截
面不变的热轧普通工字钢或
槽钢.
•钢平台梁的挠度不应大于
下列数值： 设有重轨道的梁l/600
梁的计算
没有轨道的主梁l/400
没有轨道的其它梁l/250
二、平台板计算
单向简支板、四边简支双向板 控制值：弯曲强度、挠度
简支M 板 1q： 2l,6Mf,w qkl4 [w]
8
t2
6.4E3t
双向M 板 max： qa2,6tM 2 f,wmaxqE ka34t[w]
2.3 钢结构平台柱与平台支撑
一、 钢平台柱 1. 一般宜设计成等截面柱： 实腹柱、格构柱 2 .一般按轴心受压构件设计。柱的长细比不宜大于150 3 .柱上下两端一般设计为铰接，对于承受较大荷载的柱，应
综上所述，梁的高度应满足： h m in hh m且 ah xh e
2、腹板高度hw 因翼缘厚度较小，可取hw比h稍小，满足50的模数。
3、腹板厚度tw
由抗剪强度确定： tw 1 .2 V ma h x w fv
一般按上式求出的tw较小，可按经验公式计算：
tw hw3.5 (单:位 cm )
构造要求： 4、初选翼缘宽度bf：
二 梁格布置 • 充分利用铺板的允许跨距合理布置梁格 • 简式梁格：只有主梁，适用于梁跨度较小的情况； • 普通式梁格：有次梁和主梁，次粱支承于主梁上； • 复式梁格：除主梁和纵向次粱外，还有支承于纵向
次梁上的横向次梁。
三、平台钢结构的构成、传力路线和受力特点 （1）构成：板、次梁、主梁、柱、支撑； （2）传力路线：
2.考虑平台上较大固定设备的位置以及大直径管 道等的吊挂位置，尽量将这些荷载直接作用平 台粱、柱上.
3.轻型平台利用厂房结构及其他承重结构的条件， 将平台的梁、板支承在厂房柱及大型设备或其 他结构上。
4.较大动力荷载或有重型设备、重储物的平台， 宜与厂房柱脱开，直接支承于独立柱上。
5。重型平台一侧支承于厂房柱或建筑物墙体，另 一侧设独立柱。应加设柱间支撑。
tw 6mm
Ix1 1t2 w h w 32bft h 2 1 2
W x 2 h Ix 1 6 tw h h w 3 b fth h 1 2
bf
设计成上端为铰接，下端为刚接。 4.柱脚底板厚度按柱基础对底板的反压力所产生的弯矩计算
定，但不得小于柱肢的最小厚度及10mm。
1
0
l
二、柱网布置原则
1
0
（1）按使用空间要求；
l
（2）考虑标准化及建筑模数要求；
（3）考虑综合经济指标的合理
y
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xx
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xx
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xx
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x
•平台梁设计一般可不考虑
塑性变形
1. 截面选择 2. 强度验算 3. 刚度计算 4. 梁的整体稳定 5. 梁的局部稳定 6. 梁的拼接 7. 主次梁连接 8. 主梁支座设计
一、截面选择 原则：强度、稳定、刚度、经济性等要求
1、截面高度 （1）容许最大高度hmax—净空要求； （2）容许最小高度hmin
竖向荷载→板→次梁→主梁→柱→基础 水平荷载→板→次梁→主梁→支撑/柱→基础
（3） 受力特点 ① 竖向荷载为主要
荷载； ② 板有单向和双向
之分，钢板常以变形控 制；
③ 梁分次梁、主梁， 可连续或单跨；
④ 柱两端常用铰接， 为轴压杆。
2. 2 平台铺板设计
一、 平台铺板构造类型 轻型钢铺板：有花纹钢板、带肋钢板和冲泡钢板等。 混凝土预制板：使用比较方便，梁的间距可较大 压型钢板与钢筋混凝土组合楼板：钢板单受力、混凝土单受力、共同受力