《鋼結構設計原理》課程設計
計算書專業： 土木工程
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目錄設計資料和結構布置1
1. 鋪板設計
1.1 初選鋪板截面2
1.2 板的加勁肋設計3
1.3 荷載計算4
3. 次梁設計
3.1 計算簡圖5
3.2 初選次梁截面5
3.3 內力計算6
3.4 截面設計6
4. 主梁設計
4.1 計算簡圖7
4.2 初選主梁截面尺寸7
5. 主梁內力計算
5.1 荷載計算9
5.2 截面設計9
6. 主梁穩定計算
6.1 內力設計11
6.2 撓度驗算13
6.3 翼緣與腹板的連線13
7 主梁加勁肋計算
7.1 支撐加勁肋的穩定計算14
7.2 連線螺栓計算14
7.3 加勁肋與主梁角焊縫15
7.4 連線板的厚度15
7.5 次梁腹板的淨截面驗算15
8. 鋼柱設計
8.1 截面尺寸初選16
8.2 整體穩定計算16
8.3 區域性穩定計算17
8.4 剛度計算17
8.5 主梁與柱的鏈結節點18
9. 柱腳設計
9.1 底板面積21
9.2 底板厚度21
9.3 螺栓直徑21
10. 樓梯設計
10.1 樓梯布置22
10.2 踏步板計算22
10.3 梯段梁設計23
11. 斜支撐設計
11.1 支撐布置25
11.2 斜支撐剛度計算25
1設計資料
某工具機加工車間，廠房跨度 24m，長度 96m.設計物件為廠房內的鋼操作平台，其平面尺寸為 30.0m ×12.
0m，室內鋼結構操作平台建築標高為 4.000m。設計使用年限 50 年，結構安全等級二級，擬採用鋼平台。
(1) 鋼平台樓面做法：採用花紋鋼板或防滑帶肋鋼板。
(2) 樓面活荷載標準值：根據工藝要求取為 6.0kn/m。
(3) 鋼平台結構連線方式：平台板與梁採用焊接（角焊接）；次梁與主梁採用高強度螺栓連線；主梁與柱採用焊接或高強度螺栓連線，定位螺栓採用粗製螺栓。
(4) 材料選用：型鋼、鋼板採用 q235- a. f；焊條採用 e43 ××型。粗製螺栓採用 q235 鋼材。
(5) 平台柱基礎混凝土強度等級 c25。
(6) 連線方案：次梁與主梁採用高強螺栓側面鉸接連線，次梁與主梁的上翼緣平齊；主梁與柱採用側向鉸接連線；柱與基礎採用鉸接連線；平台板與主（次）梁採用焊接（角焊縫）連線。
試對鋪板、次梁、主梁、鋼柱以及次梁與主梁、主梁與柱上端、柱腳及鋼樓梯進行設計。
連線方案
結構布置
梁格布置：採用單向板布置方案，柱網尺寸為 6.0m×6.
0m；主梁沿橫向布置，跨度為 6m；次梁沿縱向布置，跨度為 6.0 m。次梁的間距為 1.
5m；單塊鋪板的平面尺寸為 0.75m×1.5m。
平台結構平面布置如圖 1 所示。
加勁肋次梁主梁柱
柱間支撐
1柱間支撐
圖 1 鋼平台平面布置圖
一、鋪板設計
1.1. 初選鋪板截面
在鋪板的短跨方向設定15道加勁肋，間距l1 = 750mm 。
平板厚度t ≥ l1 150 ~ l1 120 = 5.0 ~ 6.25mm 取t = 7mm 。
1.2. 計算簡圖
因鋪板區格長邊之比b / a = 1.5 / 0.75 = 2.0 可作為多跨連續的雙向板計算，加勁肋和次梁作為其
支承邊。
1.3. 內力計算
（1）荷載計算
注：根據 b/a=2.0，查表 4-1 可得，均布荷載作用下四邊簡支板的彎矩係數α=0.102，β =0.111。
'1'2
'3'4
'5'6
1.4. 截面設計
（1）強度計算鋪板的強度按式（4-5） 計算
二、板的加勁肋設計
2.1.計算簡圖
加勁肋與鋪板採用單面角焊縫，焊腳尺寸 6mm，每焊 150mm 後跳開 50mm 間隙（圖 2-2b）。此連續構造滿足鋪板與加勁肋作為整體計算的條件。
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