平台钢结构设计
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。
平台钢结构设计基础知识

平台钢结构设计基础知识目录1. 平台钢结构设计概述 (2)1.1 钢结构设计的基本原则 (3)1.2 钢结构设计的相关标准与规范 (4)1.3 钢结构设计的流程 (5)2. 钢结构基本理论 (6)2.1 钢结构的材料特性 (7)2.2 钢结构的连接方式 (8)2.3 钢结构的受力分析 (9)3. 钢结构设计计算方法 (10)3.1 结构几何参数的确定 (11)3.2 荷载的确定与组合 (13)3.3 结构内力的计算 (14)3.4 结构的稳定性分析 (15)4. 平台钢结构主要构件设计 (16)4.1 柱的设计 (17)4.2 梁的设计 (19)4.3 桁架的设计 (19)4.4 支座的设计 (21)5. 平台钢结构节点设计 (22)5.1 节点分类 (24)5.2 节点设计原则 (25)5.3 常见节点设计方法 (26)6. 平台钢结构防火与防腐设计 (27)6.1 防火设计要求 (28)6.2 防腐设计要求 (30)6.3 防火与防腐材料的选用 (31)7. 平台钢结构施工与维护 (32)7.1 施工准备 (34)7.2 施工工艺 (35)7.3 施工质量控制 (35)7.4 平台钢结构维护保养 (36)8. 案例分析 (37)8.1 平台钢结构设计案例分析 (39)8.2 平台钢结构施工案例分析 (40)9. 结论与展望 (42)9.1 平台钢结构设计总结 (43)9.2 钢结构设计发展趋势 (44)1. 平台钢结构设计概述设计原则:平台钢结构设计应遵循安全、适用、经济、美观的设计原则,确保结构安全可靠,满足使用功能,同时考虑经济性和美观性。
结构选型:根据平台使用功能、荷载要求、地形地貌等因素,选择合适的结构形式,如框架结构、网架结构、悬挑结构等。
材料选择:根据设计要求、成本预算等因素,合理选择钢材种类、规格和性能。
结构布置:确定钢结构的平面布置、空间布置和支撑系统,确保结构稳定性和承载能力。
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 。
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
平台钢结构设计

截面塑性发展系数γx、γy值
建筑钢结构设计
土木工程09级
2021/2/2615
截面塑性发展系数γx、γy值
续表
建筑钢结构设计
土木工程09级
2021/2/2616
2、 梁的抗剪强度
max
VS It w
fv
V—计算截面沿腹板平面 作用的剪力;
τ max=1.5 V
bh t
h
τ max ho
b
腹板剪应力
2、工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度与其宽度之比
l1/b1不超过表5.2所规定的数值时;
3、箱形截面简支梁,其截面尺寸满足h/b0≤6,
且l1/b0≤95(235/fy)时(箱形截面的此条件
很容易满足)。
箱形截面
工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大l1/b1值
跨中无侧向支承,荷载作用在
上翼缘
下翼缘
土木工程09级
2021/2/2619
梁中部 lz = a+5hy+2hR
(b)
建筑钢结构设计
局部压应力
土木工程09级
(c)
2021/2/2620
4、梁在复杂应力作用下的强度计算
组合梁腹板计算高度边缘处,可能同时受较大的正 应力、剪应力和局部压应力
2 c2 c 3 2 1 f
σ、σc 、τ—腹板根部同一点处同时产生的应力,
满足建筑设计要求
较小自重 便于施工
一般性的原则
有足够的整体刚度
建筑钢结构设计
土木工程09级
2021/2/26 5
平台铺板构造 a) 花纹钢板焊接连接
b) 轻型预制钢铺板螺栓连接
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
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tw
tw
t
h
t
b2
(2) 不符合上述条件时,则:
①
在最大刚度平面内受弯时,应满足
Mx bW x
f
;
b ——梁的整体稳定系数,按规范定; ② 在两个主平面内受弯时,H形截面构件应满足:
Mx My f bWx yWy
(3) 无论何种情况,均要求梁的支座处应能防止截面扭转 。
5.梁的局部稳定
0
1
式中: 1——为单肢对1-1轴的长细比;缀件焊接取
净距,螺栓连接取中距; A 1 x——构件截面中垂直于x轴的各缀条毛截
面积之和
(3)对单肢长细比的构造要求(单肢稳定)
① 缀条柱: m a x 为 x , y 中较大值,10.7max;
② 缀板柱: 140, 10.5m ax,但当 max 50 时,
提高梁局部稳定的措施 (1)增加厚度 (2)设置加劲肋
(1) 组合梁翼缘板的局部稳定应符合下列要求:
① 工字型 ② 箱形
b / t 13 235 fy
b0 40 235 (2) 组合梁腹板的t 局部稳定f y
b 15 235
t
fy
h0 h
h2 h1 h0 h
h2 h1 h0 h
tw
tw
a
22
,a=50mm,
——梁顶 支腹板计算高度之距离, ——lz轨道a 高5度h,y2hk
对无轨梁 =0
hy
hk
hk
hy
a
tw
lz=a+2.5hy
a
lz=a+5hy 主梁
hy
16 R
(4)折算应力
2c 2c321f
式中 、 x 、 c 腹板计算高度边缘同一点上同时产生的
正应力,剪应力和局部压应力。 和 c 以拉应力为正,压应力
预拱值一般为恒载+活载下的挠度值。
4.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;
②梁受压翼缘的自由长度 时;
l1
与宽度之比b
1
不超过规定
③箱形梁高h与腹板间隔宽度b
且 l1/b095235/fy ;
0
之比
h / b0
6 时,
b1
1
2
a
a1 a1 a1
1
2
a
(2) 组合梁腹板的局部稳定 ①加劲板的配置
ⅰ)当 当
时ht,w0 不 8设0 加2时f3劲y5,肋当。
时宜设构造加劲肋,
c 0
ⅱ) c当 0
时,应配横向加劲肋,并
计算横向加劲肋8间0 距23和5腹h板0 局1部60稳2定35性。
fy tw
fy
23
ⅲ) 当 h 0 1 6 0 2 3 5
加劲肋t w
fy
时,应受压区配纵向加劲肋和横肋
ⅳ) 须满足 h 0 250 235 ,国外限制标准为300(抵抗弯距
tw
fy
引起的压力)
ⅴ) 梁的支座处和上翼缘受较大固定集中力处,宜设支承 加劲肋;
ⅵ) 纵向加劲肋布置在腹板 ;
h 至0 hh 00 高h 0 度处(受压区)
5 45 4
ⅶ) 横向加劲肋间距一般为 0.05.h 50 h至0 2.20.h 00 h0。
斜焊缝
ⅳ)上、下翼缘对接缝开V型坡口,便于俯焊;
ⅴ)预留一段翼缘于腹板间的焊缝到工地焊,以
减少焊接应力。
500
500
3
5
5
1
4
4
2
② 拼接板焊接
ⅰ)翼缘拼接板及周边焊缝受力
N1I翼 I缘M/2y1M Iy1An1
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;
① 主梁支座处有加劲肋,突缘。加紧肋要保 证稳定性。
② 要有足够的接触面传递钢-钢,钢-砼的压 力
(2) 铰接支座转动或滚动要符合设计要求;
(3) 要能够传递一定的侧向水平推力;
(4 )要便于安装。
四、平台柱网布置及平台结构支撑
1.柱网布置原则
(1)按使用空间要求; (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。
为负。
M In
y1
式中:I n ——梁净截面惯距;
y 1 ——所计算点之中和轴距离 1 ——强度增大系数:当 与 c 异号时, 1 =1.2 ,
同号或 c =0时, 1 =1.1
3.刚度计算
w Tw T,w Q w Q
w T ——全部荷载标准值产生的挠度
的容许值; (减去预拱值) w Q ——可变荷载标准值产生的挠度的容许值。
(2)剪应力:
VS It w
fv
式中:S——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积距;
V—剪力
t w ——腹板厚度
I——毛面积惯性距 f v ——抗剪强度设计值
(3)局部压应力:(有集中荷载,无加劲肋)
Fc——t集w lF中z 荷f载(考虑动力系数)
——集中荷载增大系数,对重级工作制吊车梁
=1.35。其他 =1.0;
② 格构柱。
1
1
0
0
l
l
y
y
y
y
y
x
xx
y a)
xx
xx
xx
y
y
y
y
b)
c)
d)
x
y y e) x
y
xx
xx
x
y
y
y
f) x
y
y g)
二、平台板的设计
1 形式 轻型钢板、压型钢板与混凝土组合楼板、钢筋混凝土预制 板 2、计算 单向简支板、四边简支双向板 控制值:弯曲强度、挠度
三、平台梁的设计
梁的计算
2.平台构件的形式 (1) 板
① 花纹钢板焊接连接 ② 轻型预制钢铺板螺栓连接 ③ 压型钢板钢砼符合板抗剪销连接
2.平台构件的形式 (2) 梁
① 次梁一般用型钢,主梁一般用“工”型钢或焊接“H”型 钢 ② 支座方式有连续梁叠接合简支梁平接,与柱连接时
一般为铰接
2.平台构件的形式 (3) 柱
① 实腹柱;
1.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:
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。
h h s 经 济 高 度 : h s 3 W x 2 /5 或 h s 7 3 W x 3 0 c m
(2)腹板厚度估算 tw1.h 2w V fm vax 按 抗 剪 计 算 , 按 钢 板 规 格
(3)翼缘尺寸确定
A1W hw x 16twhw(近似公式)
2. 强度验算
(1)正应力 ①
t
fy
b2
t
六、 格构柱设计
1.截面选择
(1)单肢截面面积:A2fN 0.751.N 5f (假定长细比 为70左右);
(2)单肢截面选定:按A取型钢,并使
ry
loy 70
(3) h l o x 30
,(考虑折算长细比修正)。
y
x y
2.整体稳定验算
N (1)公式:
f
A
x
,(式中 按 查表求得);
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
1. 截面选择
(1)梁高估算 h应满足三个条件
hhm ax 由 建 筑 高 度 决 定
h h m in 由 梁 的 刚 度 条 件 决 定 : h m in 1 .3 5 n 0 2 f4 lE
(2)对虚轴,去换算长细比查表取 ;
① 对双肢组合件
ⅰ)缀板: ⅱ)缀条:
ox 2x 12
max
ox
2x
27 A A1x
max
② 对四肢组合件
ⅰ)缀板:
ox 2x 12
max
oy 2y 12
ⅱ)缀条:
ox
2x
40 A A1x
max
oy
2y
40
A A1y
x
y
y
x
x
y
y
x
l
0
1
l
Rtf
R t ——考虑单面连接式强度折剪系数;
0.60.0015(等边角钢 ) Rt 0.50.0025(短边连接的不等边角钢)
0.7(长边连接的不等边角钢)
(3) 计算缀条连接时,强度折剪系数0.85,受力取 V1/ncos (4) 横缀条受力 V 1 ,截面一般同斜缀条
5.缀板计算
(1)假定反弯点在各杆件之中点;
1 25
3.剪力计算
最大剪力V:VAf源自85fy 235,
剪力由缀材面承担;
单个缀材面上为V1
4.缀条验算
(1)
缀条内力:
Nt
V1 n cos
V1
Nt a
V1
Nt a
V 1 :分配到一个缀面上的剪力
:缀条与水平面的交角
单缀条:n=1;交叉缀条n=2
V1
V1
(2)
缀条稳定计算: N t
tA t
五、轴压实腹柱设计
1. 设计原则
(1)选择回转半径箱对较大的对称截面,提高柱的整体稳定和刚 度;