结构布置
1梁格布置:柱网尺寸布置
L90m D54mab09m
2连接方案:梁柱次梁梁间均采高强度螺栓铰接连接定位螺栓采粗制次梁梁翼缘齐台板梁采焊接
3支撑布置:根允许长细构造求选择角钢型号
二台钢铺板设计
1尺寸确定
根台荷载构造求面布置情况台铺板厚度取6mm台铺板采肋铺板板格面积取09m×54m相邻两次梁中心间距09m加劲肋中心间距09m处加劲肋间距参考铺板厚度100~150倍取值加劲肋采扁钢高度般跨度115~112高度1155mm取扁钢肋板高度60mm厚度6mm
2铺板验算
验算容包括铺板强度铺板刚度
(1) 荷载效应计算
铺板承受荷载包括铺板重板面活荷载计算:
铺板重标准值:
铺板承受标准荷载:
铺板承受荷载设计值:
铺板跨度b900mm加劲肋间距a900mmba1<2应四边简支板计算铺板弯矩
查表21:
(2) 铺板强度验算
铺板截面应力:
满足求
(3) 铺板刚度验算
查表21:
(4) 铺板加劲肋验算
板肋重标准值:
加劲肋两端支撑台板次梁简支梁计算承受线荷载:
恒荷载标准值:
活荷载标准值:
加劲肋跨中弯矩设计值
加劲肋计算截面加劲肋侧铺板15t(t铺板厚度)宽度参作计算截面图3示
计算截面面积:
计算截面形心轴铺板面距离:
计算截面形心轴x截面惯性矩:
加劲肋截面应力:
满足求
加劲肋跨中挠度:
满足刚度求
三次梁设计
1次梁计算简图:次梁简支梁计算
图2 次梁受力简图
2计算次梁荷载
恒荷载标准值:
次梁承受恒荷载包括重加劲肋重(暂时考虑次梁重)加劲肋算成均布荷载
活荷载标准值:
次梁弯矩设计值:
剪力:
3初选次梁截面:次梁采普通轧制工字钢根组合力初选截面
抗弯条件次梁需净截面抵抗矩:
初步拟定次梁采工字钢型号Ι 20b截面参数:
重3105kgm
4次梁力计算:计算包含重次梁荷载
计算次梁重均布荷载:
5验算次梁截面:验算次梁荷载作钢梁强度挠度整体稳定
(1)抗弯强度验算
(2)剪应力验算
(3)支座处局部压应力
支座反力573kN假定支撑长度a15cm型钢表:
铺板密铺梁受压翼缘牢固相连阻止受压翼缘侧位移必验算整体稳定
(4)挠度验算
次梁满足强度刚度求
四梁设计
1梁计算简图:简支梁计算
图3 梁受力简图
2梁荷载计算
次梁传集中荷载:
弯矩(包括梁重)表22查
剪力(包括梁重):
3初选梁截面:梁采焊接工字形截面
需截面抵抗矩:
梁高度:
根表23刚度求查
梁济高度:
取腹板高度:
确定腹板厚度:
取腹板厚度
翼缘需面积:
取翼缘宽度b400mm厚度t20mm梁截面见图4
图4 梁尺寸
翼缘面积:
截面特性:
4计算梁力(包含梁重)
梁截面面积:
梁单位长度重:
取重荷载分项系数12考虑加劲肋等重量构造系数12梁重荷载设计值:
梁支座剪力:
梁跨中弯矩:
5梁截面设计:容包括强度整体稳定翼缘局部稳定腹板局部稳定腹板加劲肋设计挠度验算
(1)跨中截面抗弯强度验算
满足求
(2)翼缘局部稳定
受压翼缘局部稳定够保证
(3)整体稳定验算
次梁梁侧支撑梁受压翼缘长度
梁整体稳定性保证
(4)挠度验算
集中荷载标准值:
表22查
(5)腹板局部稳定腹板加劲肋设计
腹板局部稳定够保证必配置加劲肋
梁布置次梁次梁间距09m构造求次梁面必须梁腹板布置支承加劲肋
横加劲肋截面:
取
取
支座加劲肋验算:
梁支座采突缘支座形式支承加筋类采计算支承加劲肋腹板面外稳定性效面积图5示
图5 加劲肋布置
支座加劲肋受力
查附录E9
支座加劲端部刨顶紧端面承压应力:
支座加劲肋腹板直角角焊缝连接焊缝焊脚尺寸:
取
加劲肋均采2100×12必验算
图6 梁施工图
五台柱设计
设计台柱轴心受压台实腹柱柱截面采焊接组合工字形翼缘钢板火焰切割边钢材采Q235柱长度l0x6m 考虑侧支承l0y3m
1柱顶荷载计算:
梁传总荷载设计值
P2×27885576kN
计算简图:
2截面选择:
假定长细λxλyλ50附录查φ0804
需截面面积:
AsNφf5576×1030804×31022372mm2
需回转半径:
ixl0xλx6005012cm
iyl0yλy300506cm
需截面宽度高度附录查α1 α2计算
hixα112043279cm
b1iyα2602425cm
选截面尺寸:
翼缘板 2250X10
腹板 1250X8
翼缘腹板焊缝构造求取hf6mm
截面特性参数:
截面面积: A250×10×2+250×87000mm2
惯性矩: Ix8×250312+250×10312+250×10×1302×2
94958333mm4
Iy250×8312+2×10×25031226052333mm4
回转半径:
ixIxA9495833370001165mm
iyIyA26052333700061mm
长细:
λxl0xix6001165515
λyl0yiy30061492
3截面验算
整体稳定:
λx515查附录φ0795
σNφA5576×1030795×70001002Nmm2
翼缘:
bt12110121<10+01λ235fy10+01×5152352351515
腹板:
h0tw2508313<25+05λ235fy25+05×5152352355075
刚度验算:
λmax515<λ150
截面削弱必验算强度
构造求配置横加劲肋横加劲肋宜宽度:
bseh030+4025030+40483mm
厚度ts>bs15322mm间距d3h0750mm采加劲肋宽度bs90mm厚度ts10mm间距70cm
六节点设计
1梁次梁连接节点
(1)连接设计:试采图连接形式次梁梁腹板采109级高强度螺栓摩擦型连接螺栓规格M16螺栓排列时离肢背距离容许距离确定减偏心影响螺栓边距40mm中心距60mm孔径175mm
图7 次梁连接节点
(2)梁端净截面复核
设梁端仅腹板参工作腹板参工作高度偏安全假定150mm螺栓开孔处力
´»×
腹板参工作部分截面特性 :
剪应力均应力计算弯曲应力截面假定计算 :
折算应力似方式计算:
距梁端70mm处弯矩会增加计算知强度较富余
(3) 螺栓连接计算
梁端剪力引起螺栓剪力:
梁端弯矩引起螺栓剪力:
单螺栓抗剪承载力:
强度计算:
´
2梁柱连接节点
梁梁端通突缘式支座支承柱顶板左右两梁端板间普通螺栓连接间设填板梁翼缘柱顶板间普通螺栓固定顶板设计三角形加劲板顶板厚度参节点板厚度适加厚
柱头计算压力N5576kN设计采Q235号钢设计焊接工字型截面轴心受压实腹柱柱头柱头加劲肋需面积:
ANfce5576×10332017425mm2
柱头处加劲肋选b1125mm肋厚t1A2b1174252×125697 mm取t110mm符合b1t112510125<15局部稳定求时柱端腹板应换成tw10mm钢板取加劲肋高度h300 mm
验算抗弯承载力:
σMW12×5576×103×125210×300261162Nmm2
根加劲肋端面承压传入N22788kN力通柱腹板相连两角焊缝力传腹板取肋高h300 mm焊缝长度lw30010290 mm设焊缝焊脚尺寸hf10 mm符合焊缝长度构造求焊缝面积焊缝截面抵抗矩:
A07hflw07×10×290×24060mm2
Wt2×07hflw262×07×10×29026196233 mm3
验算焊缝强度:
σf1222+τf22788×625×103122×1962332+2788×103406021001Nmm2
图8 柱头构造
加劲肋视悬臂梁验算强度悬臂梁截面10×300受剪力VN22788kN弯矩MVb122788×125217425 kN∙mm:
τ15×2788×10310×3001091 Nmm2
七柱脚节点设计
(1)柱脚底板设计计算(面尺寸厚度)
假定底板宽度
取L400mm
作底板单位面积压力
图9 靴梁柱脚
(2)区格单位宽度弯矩
1四边支承板弯矩:
查表25
2三边支承板弯矩:
查表25
3悬臂板弯矩:
弯矩
底板厚度
采20mm
(3)焊缝设计计算
柱靴梁竖直焊缝焊缝尺寸
柱靴梁竖直焊缝:
取160mm
靴梁高度取300mm厚度取10mm
靴梁底板连接焊缝总长度:
需焊脚尺寸:
选
靴梁板承受弯矩:
剪力:
柱脚基础连接构造两直径20mm材料Q235钢螺栓
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