第八章平台钢结构设计.ppt
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1、第八章 平台钢结构设计,学什么? 难点和重点?,主要内容 一、结构布置及结构形式 二、平台板的设计 三、平台梁的设计 四、平台柱网及柱间支撑 五、轴压实腹柱设计 六、格构柱设计 七、柱头柱脚,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,一、结构布置及结构形式,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 竖向荷载为主要荷载; 板有单向和双向之分,钢板常以变形控制; 梁分次梁、主梁,可连续或单跨; 柱两端常用
2、铰接,为轴压杆。,2.平台构件的形式 (1) 板 花纹钢板焊接连接 轻型预制钢铺板螺栓连接 压型钢板钢砼符合板抗剪销连接,2.平台构件的形式 (2) 梁 次梁一般用型钢,主梁一般用“工”型钢或焊接“H”型钢 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 实腹柱; 格构柱。,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,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.
3、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,(2)腹板厚度估算 (3)翼缘尺寸确定,2. 强度验算 (1)正应力 单向弯曲: 双向弯曲: 式中 相对于 处的对x轴,y轴的净截面抗弯模量。 :塑性截面发展系数。对工型截面: 对箱形截面: ;其他截面查规范, 有疲劳荷载者:,(2)剪应力: 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 腹板厚度 I毛面积惯性距 抗剪强度设计值,16,(3)局部压应力:(有集中荷载,无加劲肋) F集中荷载(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; ,a=50mm, 梁顶支腹板计
4、算高度之距离, 轨道高度, 对无轨梁 =0,(4)折算应力 式中 、 、 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。 以拉应力为正,压应力为负。 式中: 梁净截面惯距; 所计算点之中和轴距离 强度增大系数:当 异号时, 1.2, 同号或 =0时, =1.1,3.刚度计算 全部荷载标准值产生的挠度 的容许值; (减去预拱值) 可变荷载标准值产生的挠度的容许值。 预拱值一般为恒载+活载下的挠度值。,4.梁的整体稳定 符合下列情况之一时,可不计算梁的整体稳定性。 上翼缘由连接牢固的铺板,能阻止其侧移时; 梁受压翼缘的自由长度 与宽度之比 不超过规定时; 箱形梁高h与腹板间隔宽度
5、之比 时, 且 ;,(2) 不符合上述条件时,则: 在最大刚度平面内受弯时,应满足 ; 梁的整体稳定系数,按规范定; 在两个主平面内受弯时,H形截面构件应满足: (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 提高梁局部稳定的措施 (1)增加厚度 (2)设置加劲肋,22,(1) 组合梁翼缘板的局部稳定应符合下列要求: 工字型 箱形 (2) 组合梁腹板的局部稳定,23,(2) 组合梁腹板的局部稳定 加劲板的配置 )当 时,当 时宜设构造加劲肋, 当 时,不设加劲肋。 ) 当 时,应配横向加劲肋,并 计算横向加劲肋间距和腹板局部稳定性。,) 当 时,应受压区配纵向加劲肋
6、和横肋加劲肋 ) 须满足 ,国外限制标准为300(抵抗弯距 引起的压力) ) 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; ) 纵向加劲肋布置在腹板 至 高度处(受压区); ) 横向加劲肋间距一般为 至 。,加劲肋的计算(分三种类型) )仅配置横向加劲肋 )同时配置横向和纵向加劲肋,受压翼缘和纵向加劲肋间的区格 )同时配置横向和纵向加劲肋,受拉翼缘和纵向加劲肋间的区格, 加劲肋的构造和截面尺寸 )加劲肋一般双面对称配置 )横肋外伸宽度 ,厚度 ; ) 在同时有横、纵向肋时; 横肋截面对梁轴(z轴)应满足: 纵肋截面对腹板中心(y轴)应满足: (当 时) (当 时),)横肋内侧上、下
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