平台钢结构设计
b0
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;