平台钢结构设计计算及实例与图集docxWord文档格式.docx
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A.单向梁格:
仅有一个方向的梁(图3-6-la):
B.双向梁侪:
冇两种不同体系的梁,即主梁和次梁(1^3-6-lb):
C.父式梁格:
有三种体系的梁,即主梁、横次梁和纵次梁(图3-6-4)a一般应尽疑采用较为简单的梁格。
4在可能条件卜,平台的梁、板应尽量直接支承在厂房柱、大型设备或其它结构上。
(3)通行平台、单轨阳车的检修平台等轻型平台,其可变荷载的标准值可取为2.0kN/m2。
中、重型操作平台的荷载,通常应由工艺设计提供。
对重型操作平台上的大面积荷载,应合理分区考虑。
对于设有一般机械动力设条(如小型电动机、通风机、输送机或类似重尿和振动不大的设备)的平台结构,计算育接承受动力荷载的构件(铺板、梁等)的强度和稳定性时,动力荷载应乘以动力系数(1.11.2):
対于受有较大动力设俪、机械乍辆等荷载,
或有特殊要求的平台结构,必要时应按有关的&
门规范或烦足进行动力il算。
il篦平炉或转炉车间,或其它类似勺••间的工作平台结构时,由检修材料所产牛•的荷载,可乘以下列折减系数:
主梁0.85
柱(包括基础)0.75
(4)Y台结构的梁和柱应优先选用轧制型钢,并力求构件尺寸统一,以方便制适、运输和安装。
平台结构应满足强度、稳足性和刚度要求。
对貢接承受动力荷载的平台梁(或桁架)及其连接,尚应满足疲劳强度的要求。
铺板宜尽可能密铺在平台梁受Hv翼缘上并与其牢固连接,使能阳止梁受用翼缘的侧向位移,保证梁的整体稳定性。
(5)平台结构的刚度应满足下列要求:
1平台柱及格构柱的缀条,长细比不应超过[入]=I5()o
2平台梁、平台板的挠度不应超过表3-6-1的数值。
(6)未打厂房柱等承电结构相联系的独立平台、或平台结构的独立部份,应存某些柱列设置柱间支挤使整个平台结构在竖向成为稳定体系.支撑宜布置在柱列中部(图3-6-5a,c),如因工艺生产条件限制也可布置在边部(图3-6-5b)o
柱间支挣通常采用交叉形(图3-6-5a、b),如交叉形打使用要求有矛/3时,可來用门形(IH3-6-5C)或连续的隅撐(图3-6-5d),有时也來用横梁畸柱刚接的框架形式(图3-6・5c)。
项次
类熨
容许挠度值[u]
1
有轨逍的工作平台梁
(1)冇巫轨(匝吊N38kg/m)轨道时
(2)冇轻轨(巫鼠w24kg/m)轨道时
//600
//400
2
一般工作平台梁(第1项除外)
(1)±
梁(包扌舌设竹悬挂起巫设备的梁)
(2)次梁(包括楼梯梁)
(3)有抹灰顶棚的梁(仅用可变荷载计筛)
//25O
//36O
3
平台板
(1)压型钢板
(3)平钢板
//300
//150
注:
I—梁或板的跨度(对悬伸梁.为悬伸长度的二倍)。
(7)爻高温作用的平台结构.应根惦不同帖况采取防护措施.例如:
㈢Q小
rrwnl^rmmmfTrrrnfrrrn
图3-6-5平台柱的支拧
1当平台结构可能受到炽热熔化金属的侵害时,向采用砖或耐热材料做成的隔热层加以保护。
2当平台结构的表血长期受幅射热达150T以上,或在短时间内可能受到火焰作用时,应采取有效的防护措施(如加隔热层或水套等)。
第二节平台结构构件的形式和计算
一、平台铺板的形式和计算
(1)平台铺板应尽可能采用钢筋混凝土板(图3-6-6“),尤其当铺板通过连接件9钢集共同工作(组合梁)最为有利.貝有冶金工厂和化工车间的某些平台,根据工艺要求才采用钢铺板。
另外悬挑于厂房柱或支承于大型设备上的轻型平台,为J'
减轻平台自蛋,也可采用钢铺板。
钢铺板有平钢板(图3-6-6B).压型钢板(图3-6-6c)以及篦条式铺板(图3—6—6d、e)等。
对人行通道和经常操作的平台,宜采用花纹平钢板;
重型平台常采用普通平钢板(上加砖转防护层).室外平台以及考世减少枳灰和便于观察设信等要求的平台,可采川篦条式。
压型钢板系用薄钢板辐压而成,其刚度大、耗钢量小,跨度可达6m,尤其在上面浇灌混凝土使成为组合板,更艰得优越,可用于一般的平台中。
<
2)采用花纹平钢板或普通平钢板的平台铺板,可分为无肋铺板和有肋铺板两种。
有肋铺板的加劲肋可采用朋钢或角钢.桶钢的截面宽度近为跨度的2/12~2/15,17度不应小于宽度的l/15o角钢加劲肋应将肢尖与平台板焊接。
无肋铺板宜按构造配置加劲肋,英间距可取为铺板短跨度的2-2.5倍。
加劲肋与铺板的连接焊缝以及铺板与梁的连接焊缝,可采用间断焊缝。
当铺板计入梁或加劲肋的计算截山1时,间断焊缝的净距wl5t:
其它诘况的净距w3()t(t为较薄焊件度。
(3)钢铀板的计算应按下列规疋采用:
1半平板为四边支爪(支爪于梁和加劲肋)H.2边9知边Z比w2时,可近似地按
n)c)
图3-6-6平台铺板形式
1—1
6)
(3-6-I)
(3-6-2)
图3-6-7无肋铺板和有肋铺板
无肋铺板;
b—冇肋铺板
四边简支板计算其强度和挠度,UP:
垠大弯矩,
Mg=aqa2
强度
挠度
式中q——单位宽度板上的均布荷载设计值:
qk——单位宽度板上的均布荷载标准值;
a、p系数,根据b/a值按表3-6-2采用;
a.b——板短边和长边的边长(图3-6-7):
t——平板的厚度;
y—截血塑性发展系数,此处取y=1.2.
表3-6-2I川边简支板的系数a、卩
fj/a
1.0
l.i
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
17
1.8
1.9
2.0
a
0.065
0.070
0.074
0.079
0.083
0.085
0.0862
0.0908
0.0948
0.0985
0.1017
0.0433
0.0530
0.0616
0.0697
0.0770
0.0843
0.0906
0.0964
0.1064
0.1106
2当半板为两边支承、或边四边支承伯长边Z比大于2时,仍釆用公式(3-6-1)•至公式(3-6-3)进行计算,但系数a、p值取为:
对单跨简支板或双跨连续板a=().125,p=().14():
三跨或三跨以上连续板a=0.1(),0=().11()。
3有朋铺板的加劲肋应按两端简支的T形截血(对扁钢加劲肋)或」字形截血(对角钢加劲肋)梁计算其强度和挠度。
截血中包括加劲肋每侧各15倍平板厚度在内(图3—6—8
183-6-8加劲肋的计算截面
强度,
挠度,
ZcWnxW
5gjjriU"
385EIVWLjJ
(3-6-4)
(3-6-5)
作用于加劲肋的荷载应取两加劲肋之间范I节I的总荷载。
塑性发展系数孙:
对T形截面•上边缘为1.05-卜边缘为1.2:
对丁字形截叭上、下边缘均为1.05,
二.平台梁的形式和计算
(1)•平台梁宜尽量采用轧制截面(普通工字钢、H型钢或槽钢)。
当轧制截血尺寸不满足要求时,宜來丿I]三块板焊成的工字形截血;
当需要仃较大的抗扭刚度时,町來用焊接箱形截血:
在特殊悄况卜(如跨度很大而荷载较小时),可采用桁架式梁(图3-6-9)。
(2)单向弯曲(绕算轴)的型钢梁应按下列规定进行计算:
图3・6・9平台梁的截面形式
i_:
喀/一M
X
^t-4b
①强度计算:
抗弯强哎应按卜式计算:
式中人——截血塑性发展系数•受静力荷栽或间接受动力荷载的梁,yx=1.05:
育接受动力荷载的梁,yx=i.0o
型钢梁妁腹板较冯,抗剪强度-般均能滿足要求,因此只在域大剪力处的截血冇较大削弱旳,才按下式计算抗剪强度:
图3-6-10梁的局部压应力计算
2證wE(3-6-7)
梁受有固定集中荷载处和支座处,当无支承加劲肋时,应按下式计算局部承压强度
(图3-6-1()):
6=F繙豆Wf(3-6-8)
式中匚——集中力在腹板计养高度(ho)边缘的分布长度,按卜列公式计算:
在跨中集中荷栽处.
/,=a+2lb(3-6-9)
在支座处,
/,=a+a"
+a+2h%(3—6—1())
②勺梁的受压真缘上无密铺辻牢的铺板、或工字形截血简支梁受压灭缘侧向支承点间距离/,与其宽度b.之比应按下式计算整体稳定性:
3-6-11)
Mx
式中<P1,——整体稳定系数。
3挠度计笄可按卜•列公式进行:
筒支梁:
受均匀荷我
跨中一个集中荷裁
跨间多个集中荷载
连续梁,
5qk/「J
°
=384瓦WLuJ
(3-6-12)
(3-6-13)
(3-6-14)
(3—6—15)
式中吋、——梁跨中最大弯矩(标准值〉:
M,>
M2——与*同时产牛的两端支座负弯矩(标准值),代入公式取止号.
(3)计算焊接纽合工字梁时,可按下列方法确定其截11U的初步尺寸:
①截血高度h:
按经济条件,
h,=3XV?
4(cm)(3-6-16)
式中氐=与——需要的截血抵抗矩(巾位cm3).无孔眼时,取a=1.05:
有孔眼时,at
取a=0.95.对直接受动力荷载的梁a值应分別取为1.()和0.9。
按刚度条件,梁的垠小高度与跨度Z比W/,可按表3-6-3确超。
表3-6-3等截血简支梁的垠小高跨比
和对容许挠皮[u]//
1/250
1/400
1/600
b-«
3号钢
1/24
1/15
1/10
l6Mn钢
1/16
1/6.5
15M.iV钢
1/14.5
1/9
1/6
实际采川的梁截血高度h・应大「按刚度条件确広的hinin-并大约智J•按经济条件确定的2并应便不超过建筑净空所允许的尺J°
一般宜便腹板高喪叽为5()nun或100mm的倍数.
2梁的腹板闪度h:
按抗剪要求,
按经验公式.
1严/】./3・5(3-6-18)
在公式(3-6-
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