第二章平台钢结构设计

2平台钢结构设计重点和难点该章内容很简单，没有难点。重点：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2.1概述2.1.1平台钢结构应用应用：工业厂房中的设备支承平台、走道平台、检修平台、操作平台等。民用建筑中的楼层和立体车库等。分类：室内平台、室外平台、承受静力荷载和承受动力荷载平台以及生产辅助平台和重、中、轻型操作平台等。权重：约占厂房全部结构用钢量的30％。设计考虑：工艺生产的要求，平台布置、选材、制造安装等方面注意结构的合理性。2.1.2平台钢结构类型根据使用荷载不同分类：•一般平台(即轻型平台)：使用荷载2kN／m²左右;如人行走道、单轨吊车检修等的通行平台。•普通操作平台：使用荷载4.0～8.0kN／m²如检修平台、有小型设备及少量堆料的操作平台、施工平台等；•重型操作平台：使用荷载为10.0kN／m²以上或有行车及振动荷载的平台。如炉顶平台、炼钢车间操作平台、铸锭平台、轧钢车间均热炉平台及电炉操作平台2.1.3平台钢结构布置一、结构布置要求：1.满足使用功能和生产工艺操作的的净空要求。一般通行平台净空高度不小于1.9m，宽度不应小于o.7m，局部最小宽度不得小于o.4m。2.考虑平台上较大固定设备的位置以及大直径管道等的吊挂位置，尽量将这些荷载直接作用平台粱、柱上.3.轻型平台利用厂房结构及其他承重结构的条件，将平台的梁、板支承在厂房柱及大型设备或其他结构上。4.较大动力荷载或有重型设备、重储物的平台，宜与厂房柱脱开，直接支承于独立柱上。5。重型平台一侧支承于厂房柱或建筑物墙体，另一侧设独立柱。应加设柱间支撑。二梁格布置•充分利用铺板的允许跨距合理布置梁格•简式梁格：只有主梁，适用于梁跨度较小的情况；•普通式梁格：有次梁和主梁，次粱支承于主梁上；•复式梁格：除主梁和纵向次粱外，还有支承于纵向次梁上的横向次梁。三、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。2.2平台铺板设计一、平台铺板构造类型轻型钢铺板：有花纹钢板、带肋钢板和冲泡钢板等。混凝土预制板：使用比较方便，梁的间距可较大压型钢板与钢筋混凝土组合楼板：钢板单受力、混凝土单受力、共同受力二、平台板计算单向简支板、四边简支双向板控制值：弯曲强度、挠度2.3钢结构平台柱与平台支撑一、钢平台柱1.一般宜设计成等截面柱：实腹柱、格构柱2.一般按轴心受压构件设计。柱的长细比不宜大于1503.柱上下两端一般设计为铰接，对于承受较大荷载的柱，应设计成上端为铰接，下端为刚接。4.柱脚底板厚度按柱基础对底板的反压力所产生的弯矩计算定，但不得小于柱肢的最小厚度及10mm。yxa)xxxxf)e)yg)yyyyb)yyyc)d)yyxxxxxyxxyyxxl01xyyxl01xyyx二、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三.平台结构支撑（1）柱间支撑设计的原则①用双向柱间支撑抵抗水平力；（柱按轴压设计）②支撑布置在柱列中部以减小温度效应；③支撑常按柔性交叉设计。（2）平台水平支撑设计原则（计算P43)①平台水平支撑一般为柔性交叉支撑；②安装时用水平支撑调节梁的相对位置；③平台平面内刚度较弱时，支撑将平台水平力传至柱间支撑。600040001BA4000DC4000600060006000234柱间支撑600056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.主次梁连接8.主梁支座设计2.4平台梁的设计•钢平台梁一般宜设计成截面不变的热轧普通工字钢或槽钢.•2钢平台梁的挠度不应大于下列数值：设有重轨道的梁l/600没有轨道的主梁l/400没有轨道的其它梁l/250•平台梁设计一般可不考虑塑性变形(计算可查表P14）平台梁的拼接、连接和支座一、梁的拼接1、型钢梁的拼接：2、组合梁的拼接：焊接拼接①对接焊ⅰ）翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝尽可能错开距离；ⅱ）腹板对接焊缝离开加劲板距离大于10tw；ⅲ）焊缝设在内力较小处，焊缝强度不足时可用斜焊缝ⅳ）上、下翼缘对接缝开V型坡口，便于俯焊；ⅴ）预留一段翼缘与腹板间的焊缝到工地焊，以减少焊接应力。组合梁的拼接：≥10tw~500~50012344551245345拼接处对接焊缝不能与基本金属等强时,受拉翼缘焊缝应计算确定；翼缘拼接板的内力应按下式计算:N1=AfnfAfn--被拼接翼缘板净截面面积。腹板拼接板及其连接承担的内力为：1）拼接截面处的全部剪力v；2）按刚度分配到腹板上的弯矩Mw：②拼接板焊接ⅰ）翼缘拼接板及周边焊缝受力式中——梁翼缘板中心到梁中和轴的距离——上翼缘板净截面积ⅱ）腹板拼接板受全部剪力；ⅲ）腹板拼接板受弯距(2)高强螺拴拼接①拼接应用夹板，螺栓双剪；②受力同拼接焊。二、主、次梁连接(1)叠接：连接不须验算，安装方便，可做连续次梁，占建筑空间高度大；(2)平接：要验算，构造复杂，不能传递弯矩，不占建筑空间。a)b)c)d)e)三、梁的支座(1)传递压力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。支于砌体或混凝土上的支座有三种形式：R平板支座铰轴式支座b弧形支座r为了防止弧形支座的弧形垫块和滚轴支座的滚轴被劈裂，其圆弧面与钢板接触面的承压力，应满足：br铰轴式支座的圆柱形枢轴，当接触面中心角θ≥90o时，其承压应力应满足：请学习第3章请思考教材P55~56习题谢谢！