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钢结构设计原理课程设计实例

时间:2020-08-02 20:41

  爱问共享资料钢结构设计原理课程设计实例文档免费下载,数万用户每天上传大量最新资料,数量累计超一个亿,《钢结构设计原理》课程设计《钢结构设计原理》课程设计一、设计目的1、巩固、提高、充实和运用所学的《钢结构》课程有关理论知识;2、培养和锻炼独立工作能力及分析和解决实际问题的能力;3、为将来毕业设计打下基础。二、设计要求必须符合钢结构设计规范GBJ17-88规定的有关设计公式及设计内容。三、设计题目按照表格中所给设计任务条件,进行简支钢板梁桥的主梁设计,截面都采用焊接双轴对称工型截面。四、设计内容包括主梁的截面选择、变截面设计、截面校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、支座处支承加劲肋设计等内容,并画出设计后的

  《钢结构设计原理》课程设计 《钢结构设计原理》课程设计 一、设计目的 1、巩固、提高、充实和运用所学的《钢结构》课程有关理论知识; 2、培养和锻炼独立工作能力及分析和解决实际问题的能力; 3、为将来毕业设计打下基础。 二、设计要求 必须符合钢结构设计规范GBJ17-88规定的有关设计公式及设计内容。 三、设计题目 按照表格中所给设计任务条件,进行简支钢板梁桥的主梁设计,截面都采用焊接双轴对称工型截面。 四、设计内容 包括主梁的截面选择、变截面设计、截面校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、支座处支承加劲肋设计等内容,并画出设计后的主梁构造图。 五、已知条件 跨度:15米 钢号:16Mn 焊条号:E50 恒荷载标准值:98kN 活载标准值:202kN 集中荷载个数:5个 集中荷载跨度C=2.5米 六、其它说明 1、恒、活荷载的分项系数分别为1.2、1.4; 2、表中恒荷载标准值包括主梁上的次梁自重,且集中荷载F是恒、活荷载通过次梁传到主梁上; 3、主梁自重估计值均为 ,且主梁钢板采用手工焊接; 4、主梁允许最大挠度值 ; 5、主梁的截面建筑容许最大高度为 。 七、设计过程 ㈠主梁设计 1、荷载和内力的计算及内力图的绘制 荷载 标准值 设计值 恒荷载 98kN 98kN×1.2

  =117.6kN 活荷载 202kN 202kN×1.4=282.8kN 合计 Fk=300kN F=400.4kN 主梁自重标准值 ,设计值为 。 则主梁最大剪力(支座处)为 最大弯矩(跨中)为 采用焊接工字形组合截面梁,估计翼缘板厚度 ,故抗弯强度设计值 。 计算需要的截面模量为 2、试选截面 ⑴确定腹板高度 ①建筑允许最大高度 ②按刚度条件,梁的最小高度为 ③经济梁高,按经验公式 取梁的腹板高度为 ⑵确定腹板厚度 ①按抗剪要求腹板厚度为 ②按经验公式 取腹板厚度 ⑶确定翼缘尺寸 每个翼缘所需截面积为 翼缘宽度为 ~ ~ ~ 取 翼缘厚度为 取 3、截面验算 ⑴梁的截面几何参数 ⑵强度验算 ①验算抗弯强度 ②验算抗剪强度 ③主梁的支承处以及支承次梁处均配置支承加劲肋,故不验算局部承压强度(即 )。 ④验算折算应力(腹板端部) 则折算应力为 ⑶刚度验算 全部永久荷载与可变荷载的标准值在梁跨中产生的最大弯矩为 4、变截面的设计 ⑴变截面位置和端部截面尺寸 梁的截面在半跨内通常做一次改变,可以节约钢材,一般在距支座 处改变截面比较经济。 此处的弯矩 ,剪力 变截面所需的翼缘宽度 令厚度 不变,采用 仍满足各项要求。 ⑵变截面后强度验算 1 截面的几何参数 ②变截面强度验算 a.验算抗弯强度

  b.验算抗剪强度 c.验算折算应力(腹板端部) 则折算应力为 ③变截面刚度验算 跨中有5个间距( )相等的集中荷载 ,近似折算成均布荷载 ,变截面位置在距支座 处,即 。 最大相对挠度为 5、翼缘焊缝设计 ⑴支座处 ⑵变截面处 对于手工焊 ,采用 。 ㈡设计和布置其腹板加劲肋 ,并且 ,应配置横向加劲肋。按构造要求横向加劲肋的间距应为 , 。故在两个次梁与主梁连接处之间应增设一个横向加劲肋,加劲肋之间的间距取为 ,加劲肋成对布置于腹板两侧,如图所示, 1、计算区格腹板的局部稳定 仅布置横向加劲肋,由于 ,故按公式 进行计算。 2、临界应力计算 ⑴ 的计算:由于主梁受压翼缘扭转受到约束 则 ⑵ 的计算: ,故 则 3、各区格计算 腹板局部稳定计算 区格 内力 应力 计算结果 区 格 Ⅰ 平均剪力 平均弯矩 满足 区 格 Ⅱ 平均剪力 平均弯矩 满足 区 格 Ⅲ 平均剪力 平均弯矩 满足 公式 ( , , ) 4、加劲肋的设计 横向加劲肋采用对称布置,其尺寸为 外伸宽度为 取 。 厚度为 取 。 5、支座支承加劲肋的设计 ①支座加劲肋的宽度为支座处翼缘的宽度 ,则支座支承加劲肋采用 ②支座支承加加劲肋计算,如图所示 查表得 ,(b类)