第二章第二章 平台设计平台设计作业一：有一平台结构长作业一：有一平台结构长4444米，宽米，宽1212米，高米，高6 6米，在平米，在平台两端设置台两端设置4*64*6米楼梯间。平台活载标准值为米楼梯间。平台活载标准值为12kN/m12kN/m2 2. .要求：要求：1 1、柱、梁格、支撑布置（柱暂按、柱、梁格、支撑布置（柱暂按H H型钢布置），并画出型钢布置），并画出平面、立面图平面、立面图2 2、铺板计算（板和肋）、铺板计算（板和肋）3 3、主梁、次梁、柱（包括柱脚）计算、主梁、次梁、柱（包括柱脚）计算4 4、画出梁柱节点构造、梁梁节点构造，需计算的要计算。、画出梁柱节点构造、梁梁节点构造，需计算的要计算。第二章第二章平台设计平台设计1 1 1 1）构成：板、次梁、主梁、柱、支撑；）构成：板、次梁、主梁、柱、支撑；）构成：板、次梁、主梁、柱、支撑；）构成：板、次梁、主梁、柱、支撑； 2 2 2 2）传力路线：）传力路线：）传力路线：）传力路线： 1 1 1 1、平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：、平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：、平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：、平台钢结构的构成、传力线路和受力特点：2.1 2.1 2.1 2.1 结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：3 3 3 3）受力特点：）受力特点：）受力特点：）受力特点： a)a)a)a) 竖向荷载为主要荷载；竖向荷载为主要荷载；竖向荷载为主要荷载；竖向荷载为主要荷载；b)b)b)b) 板有单向和双向之分，钢板常以变形控制；板有单向和双向之分，钢板常以变形控制；板有单向和双向之分，钢板常以变形控制；板有单向和双向之分，钢板常以变形控制；c) c) c) c) 梁分次梁、主梁，可连续或单跨；梁分次梁、主梁，可连续或单跨；梁分次梁、主梁，可连续或单跨；梁分次梁、主梁，可连续或单跨；d) d) d) d) 柱两端常用铰接，为轴压杆。柱两端常用铰接，为轴压杆。柱两端常用铰接，为轴压杆。柱两端常用铰接，为轴压杆。 2.1 2.1 2.1 2.1 结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：2 2 2 2、柱间支撑形式：、柱间支撑形式：、柱间支撑形式：、柱间支撑形式： 平台柱两端都为铰接时，必须设置柱间支撑平台柱两端都为铰接时，必须设置柱间支撑平台柱两端都为铰接时，必须设置柱间支撑平台柱两端都为铰接时，必须设置柱间支撑2.1 2.1 2.1 2.1 结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：3 3 3 3、平台结构设计步骤、平台结构设计步骤、平台结构设计步骤、平台结构设计步骤 （1 1 1 1）结构体系布置）结构体系布置）结构体系布置）结构体系布置 1 1 1 1）梁、柱平布置）梁、柱平布置）梁、柱平布置）梁、柱平布置 a a a a 柱距柱距柱距柱距选择：一般选择：一般选择：一般选择：一般6-86-86-86-8米米米米为经济柱距，但要结合功能要求；为经济柱距，但要结合功能要求；为经济柱距，但要结合功能要求；为经济柱距，但要结合功能要求； 柱截面形式选择：柱截面形式选择：柱截面形式选择：柱截面形式选择： 根据平台高度选择实腹柱还是格构柱；根据平台高度选择实腹柱还是格构柱；根据平台高度选择实腹柱还是格构柱；根据平台高度选择实腹柱还是格构柱； b b b b 梁系选择：梁格布置体系选择；梁系选择：梁格布置体系选择；梁系选择：梁格布置体系选择；梁系选择：梁格布置体系选择；一级次梁一级次梁一级次梁一级次梁间距均匀，间距均匀，间距均匀，间距均匀， 间距间距间距间距1.5-2.51.5-2.51.5-2.51.5-2.5米米米米；二级次梁二级次梁二级次梁二级次梁（铺板加劲肋）考虑板格要（铺板加劲肋）考虑板格要（铺板加劲肋）考虑板格要（铺板加劲肋）考虑板格要 求，一般求，一般求，一般求，一般0.6-1.00.6-1.00.6-1.00.6-1.0米米米米。 2 2 2 2）柱间支撑布置）柱间支撑布置）柱间支撑布置）柱间支撑布置 支撑类型：一般为交叉撑，需要通道时用人字撑或门形撑；支撑类型：一般为交叉撑，需要通道时用人字撑或门形撑；支撑类型：一般为交叉撑，需要通道时用人字撑或门形撑；支撑类型：一般为交叉撑，需要通道时用人字撑或门形撑； 支撑形式：使用交叉撑角度支撑形式：使用交叉撑角度支撑形式：使用交叉撑角度支撑形式：使用交叉撑角度30-6030-6030-6030-60度，若角度太大用复合撑度，若角度太大用复合撑度，若角度太大用复合撑度，若角度太大用复合撑 （双层或多层）；（双层或多层）；（双层或多层）；（双层或多层）； 支撑位置：一般为中间支撑或两头均设置支撑，若平台较短支撑位置：一般为中间支撑或两头均设置支撑，若平台较短支撑位置：一般为中间支撑或两头均设置支撑，若平台较短支撑位置：一般为中间支撑或两头均设置支撑，若平台较短 也可在一端设置一道支撑。也可在一端设置一道支撑。也可在一端设置一道支撑。也可在一端设置一道支撑。2.1 2.1 2.1 2.1 结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式： （1 1 1 1）初选构件截面：需注意宽肢薄壁和等截面原则；）初选构件截面：需注意宽肢薄壁和等截面原则；）初选构件截面：需注意宽肢薄壁和等截面原则；）初选构件截面：需注意宽肢薄壁和等截面原则； 满足局部稳定要求。满足局部稳定要求。满足局部稳定要求。满足局部稳定要求。 （2 2 2 2）结构内力分析（）结构内力分析（）结构内力分析（）结构内力分析（M M M M，V V V V，N N N N） （3 3 3 3）构件验算：板、次梁、主梁、柱、支撑。对初选截面调整）构件验算：板、次梁、主梁、柱、支撑。对初选截面调整）构件验算：板、次梁、主梁、柱、支撑。对初选截面调整）构件验算：板、次梁、主梁、柱、支撑。对初选截面调整 验算内容包括：强度、整体稳定，挠度验算内容包括：强度、整体稳定，挠度验算内容包括：强度、整体稳定，挠度验算内容包括：强度、整体稳定，挠度 （4 4 4 4）节点构造设计和计算）节点构造设计和计算）节点构造设计和计算）节点构造设计和计算 包括：梁柱节点，梁梁节点，柱脚和基础包括：梁柱节点，梁梁节点，柱脚和基础包括：梁柱节点，梁梁节点，柱脚和基础包括：梁柱节点，梁梁节点，柱脚和基础 （5 5 5 5）绘制施工图）绘制施工图）绘制施工图）绘制施工图 2.1 2.1 2.1 2.1 结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：结构布置及结构形式：3 3 3 3、平台结构设计步骤、平台结构设计步骤、平台结构设计步骤、平台结构设计步骤 2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计1 1 1 1、铺板形式和构造、铺板形式和构造、铺板形式和构造、铺板形式和构造1 1 1 1）板：板厚一般）板：板厚一般）板：板厚一般）板：板厚一般2.5-8mm, 2.5-8mm, 2.5-8mm, 2.5-8mm, 常用常用常用常用4,6mm4,6mm4,6mm4,6mm，加劲肋钢板高度，加劲肋钢板高度，加劲肋钢板高度，加劲肋钢板高度 L L L L/12/12/12/12l l l l/15,/15,/15,/15, 厚度大于其高度厚度大于其高度厚度大于其高度厚度大于其高度 间断焊，每段长度大于间断焊，每段长度大于间断焊，每段长度大于间断焊，每段长度大于15t;15t;15t;15t; a) a) a) a) 花纹钢板焊接连接花纹钢板焊接连接花纹钢板焊接连接花纹钢板焊接连接: : : :b)b)b)b) 轻型预制钢铺板螺栓连接轻型预制钢铺板螺栓连接轻型预制钢铺板螺栓连接轻型预制钢铺板螺栓连接2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计c)c)c)c) 压型钢板钢砼复合板抗剪销连接压型钢板钢砼复合板抗剪销连接压型钢板钢砼复合板抗剪销连接压型钢板钢砼复合板抗剪销连接 2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计2 2 2 2、铺板计算铺板计算铺板计算铺板计算铺板弯矩：铺板弯矩：铺板弯矩：铺板弯矩：铺板板厚：铺板板厚：铺板板厚：铺板板厚：铺板挠度：铺板挠度：铺板挠度：铺板挠度：2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计1 1）四边简支板：）四边简支板：）四边简支板：）四边简支板：2 2 2 2、铺板计算铺板计算铺板计算铺板计算2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计2 2 2 2）单向受弯板：）单向受弯板：）单向受弯板：）单向受弯板：铺板弯矩：铺板弯矩：铺板弯矩：铺板弯矩：铺板板厚：铺板板厚：铺板板厚：铺板板厚：铺板挠度：铺板挠度：铺板挠度：铺板挠度：3 3 3 3、铺板加劲肋计算铺板加劲肋计算铺板加劲肋计算铺板加劲肋计算考虑两种荷载分布形式：梯形分布和均匀分布考虑两种荷载分布形式：梯形分布和均匀分布考虑两种荷载分布形式：梯形分布和均匀分布考虑两种荷载分布形式：梯形分布和均匀分布2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计1)1)1)1)稳定计算不考虑稳定计算不考虑稳定计算不考虑稳定计算不考虑2)2)2)2)强度计算：强度计算：强度计算：强度计算： 3)3)3)3)剪应力计算：剪应力计算：剪应力计算：剪应力计算：4)4)4)4)挠度计算：挠度计算：挠度计算：挠度计算：2 2 2 2.2 .2 .2 .2 平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计平台铺板设计3 3 3 3、铺板加劲肋计算铺板加劲肋计算铺板加劲肋计算铺板加劲肋计算1 1 1 1、梁的连接形式、梁的连接形式、梁的连接形式、梁的连接形式a)a)a)a)一般用型钢，但梁高大于一般用型钢，但梁高大于一般用型钢，但梁高大于一般用型钢，但梁高大于300300300300时，考虑用焊接时，考虑用焊接时，考虑用焊接时，考虑用焊接H H H H钢，钢，钢，钢， 主梁一般用主梁一般用主梁一般用主梁一般用“I”“H”I”“H”I”“H”I”“H”型钢或焊接型钢或焊接型钢或焊接型钢或焊接“H”H”H”H”型钢。型钢。型钢。型钢。b)b)b)b)支座方式有连续梁叠接或简支梁平接，与柱连接时一般为铰接。支座方式有连续梁叠接或简支梁平接，与柱连接时一般为铰接。支座方式有连续梁叠接或简支梁平接，与柱连接时一般为铰接。支座方式有连续梁叠接或简支梁平接，与柱连接时一般为铰接。 梁计算长度为柱轴线距离。梁计算长度为柱轴线距离。梁计算长度为柱轴线距离。梁计算长度为柱轴线距离。2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计2 2 2 2、截面选择、截面选择、截面选择、截面选择型钢梁型钢梁型钢梁型钢梁 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计2 2 2 2、截面选择、截面选择、截面选择、截面选择焊接组合截面梁焊接组合截面梁焊接组合截面梁焊接组合截面梁 A A A A梁高估算：梁高估算：梁高估算：梁高估算： h h h h应满足三个条件应满足三个条件应满足三个条件应满足三个条件 B B B B腹板厚度估算：腹板厚度估算：腹板厚度估算：腹板厚度估算： C C C C翼缘尺寸确定：翼缘尺寸确定：翼缘尺寸确定：翼缘尺寸确定： 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：1 1 1 1）强度计算：）强度计算：）强度计算：）强度计算： 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计A.A.A.A.正应力正应力正应力正应力 a)a)a)a)单向弯曲：单向弯曲：单向弯曲：单向弯曲：b)b)b)b)双向弯曲：双向弯曲：双向弯曲：双向弯曲： B.B.B.B.剪应力：剪应力：剪应力：剪应力： C.C.C.C.局部压应力：（有集中荷载，无加劲肋）局部压应力：（有集中荷载，无加劲肋）局部压应力：（有集中荷载，无加劲肋）局部压应力：（有集中荷载，无加劲肋） D.D.D.D.折算应力：折算应力：折算应力：折算应力： 3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计2 2 2 2）刚度计算）刚度计算）刚度计算）刚度计算： 3 3 3 3）梁的整体稳定）梁的整体稳定）梁的整体稳定）梁的整体稳定； (1)(1)(1)(1)符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性。符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性。符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性。符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性。 上翼缘由连接牢固的铺板，能阻止其侧移时；上翼缘由连接牢固的铺板，能阻止其侧移时；上翼缘由连接牢固的铺板，能阻止其侧移时；上翼缘由连接牢固的铺板，能阻止其侧移时； 梁受压翼缘的自由长度梁受压翼缘的自由长度梁受压翼缘的自由长度梁受压翼缘的自由长度 与宽度之比与宽度之比与宽度之比与宽度之比 不超过规定时；不超过规定时；不超过规定时；不超过规定时； 箱形梁高箱形梁高箱形梁高箱形梁高h h h h与腹板间隔宽度与腹板间隔宽度与腹板间隔宽度与腹板间隔宽度 之比之比之比之比 时，时，时，时， 且且且且 ； V V V VT T T TVVVVT T T T ，V V V VQ Q Q QVVVVQ Q Q Q V V V VT T T T 全部荷载标准值产生的挠度（减去预拱值）的全部荷载标准值产生的挠度（减去预拱值）的全部荷载标准值产生的挠度（减去预拱值）的全部荷载标准值产生的挠度（减去预拱值）的 容许值；容许值；容许值；容许值； V V V VQ Q Q Q 可变荷载标准值产生的挠度容许值；可变荷载标准值产生的挠度容许值；可变荷载标准值产生的挠度容许值；可变荷载标准值产生的挠度容许值； 3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计3 3 3 3）梁的整体稳定）梁的整体稳定）梁的整体稳定）梁的整体稳定； (2) (2) (2) (2) 不符合上述条件时，则不符合上述条件时，则不符合上述条件时，则不符合上述条件时，则: : : : 在最大刚度平面内受弯时，应满足在最大刚度平面内受弯时，应满足在最大刚度平面内受弯时，应满足在最大刚度平面内受弯时，应满足 ； 在两个主平面内受弯时，在两个主平面内受弯时，在两个主平面内受弯时，在两个主平面内受弯时，H H H H形截面构件应满足：形截面构件应满足：形截面构件应满足：形截面构件应满足： (3) (3) (3) (3) 无论何种情况，均要求梁的支座处应能防止截面扭转。无论何种情况，均要求梁的支座处应能防止截面扭转。无论何种情况，均要求梁的支座处应能防止截面扭转。无论何种情况，均要求梁的支座处应能防止截面扭转。 4 4 4 4）梁的局部稳定：）梁的局部稳定：）梁的局部稳定：）梁的局部稳定： A A A A组合梁翼缘板的局部稳定应符合下列要求组合梁翼缘板的局部稳定应符合下列要求组合梁翼缘板的局部稳定应符合下列要求组合梁翼缘板的局部稳定应符合下列要求 ：a)a)a)a)工字型工字型工字型工字型 b)b)b)b)箱形箱形箱形箱形 3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计)纵向加劲肋布置在腹板高度纵向加劲肋布置在腹板高度纵向加劲肋布置在腹板高度纵向加劲肋布置在腹板高度 处（受压区）处（受压区）处（受压区）处（受压区） )横向加劲肋间距一般为横向加劲肋间距一般为横向加劲肋间距一般为横向加劲肋间距一般为 )须满足须满足须满足须满足 （国外限制标准为（国外限制标准为（国外限制标准为（国外限制标准为300300300300）（抵抗弯曲引起压力）（抵抗弯曲引起压力）（抵抗弯曲引起压力）（抵抗弯曲引起压力） )梁的支座处和上翼缘受较大固定集中力处，宜设支承加劲肋；梁的支座处和上翼缘受较大固定集中力处，宜设支承加劲肋；梁的支座处和上翼缘受较大固定集中力处，宜设支承加劲肋；梁的支座处和上翼缘受较大固定集中力处，宜设支承加劲肋； )当当当当 ，应配纵向加劲肋和横肋；，应配纵向加劲肋和横肋；，应配纵向加劲肋和横肋；，应配纵向加劲肋和横肋； )当当当当 时，应配横向加劲肋，并作抵抗剪力计算。时，应配横向加劲肋，并作抵抗剪力计算。时，应配横向加劲肋，并作抵抗剪力计算。时，应配横向加劲肋，并作抵抗剪力计算。 B. B. B. B. 组合梁腹板的局部稳定：组合梁腹板的局部稳定：组合梁腹板的局部稳定：组合梁腹板的局部稳定： a)a)a)a)加劲板的配置：加劲板的配置：加劲板的配置：加劲板的配置： )当当当当 时，当时，当时，当时，当 时宜设构造加劲肋，时宜设构造加劲肋，时宜设构造加劲肋，时宜设构造加劲肋， 时不设加劲肋；时不设加劲肋；时不设加劲肋；时不设加劲肋； 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计B. B. B. B. 组合梁腹板的局部稳定：组合梁腹板的局部稳定：组合梁腹板的局部稳定：组合梁腹板的局部稳定： 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计b b b b）加劲肋的计算（分三种类型）加劲肋的计算（分三种类型）加劲肋的计算（分三种类型）加劲肋的计算（分三种类型）仅配置横向加劲肋）仅配置横向加劲肋）仅配置横向加劲肋）仅配置横向加劲肋）同时配置横向和纵向加劲肋，受压翼缘和纵向加劲肋间）同时配置横向和纵向加劲肋，受压翼缘和纵向加劲肋间）同时配置横向和纵向加劲肋，受压翼缘和纵向加劲肋间）同时配置横向和纵向加劲肋，受压翼缘和纵向加劲肋间的区格的区格的区格的区格）同时配置横向和纵向加劲肋，受拉翼缘和纵向加劲肋间）同时配置横向和纵向加劲肋，受拉翼缘和纵向加劲肋间）同时配置横向和纵向加劲肋，受拉翼缘和纵向加劲肋间）同时配置横向和纵向加劲肋，受拉翼缘和纵向加劲肋间的区格的区格的区格的区格2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计5 5 5 5）加劲肋的构造和截面尺寸加劲肋的构造和截面尺寸加劲肋的构造和截面尺寸加劲肋的构造和截面尺寸： 3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计5 5 5 5）加劲肋的构造和截面尺寸加劲肋的构造和截面尺寸加劲肋的构造和截面尺寸加劲肋的构造和截面尺寸： 3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计3 3 3 3、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：、梁的计算：4.4.4.4.梁的拼接：梁的拼接：梁的拼接：梁的拼接：1)1)1)1)焊接拼接：焊接拼接：焊接拼接：焊接拼接： a) a) a) a) 对接焊对接焊对接焊对接焊 ）翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝尽可能错开距离；）翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝尽可能错开距离；）翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝尽可能错开距离；）翼缘对接焊缝与腹板对接焊缝尽可能错开距离；）腹板对接焊缝离开加劲板距离大于）腹板对接焊缝离开加劲板距离大于）腹板对接焊缝离开加劲板距离大于）腹板对接焊缝离开加劲板距离大于10 10 10 10 ；）焊缝设在内力较小处，焊缝强度不足时可用斜焊缝；）焊缝设在内力较小处，焊缝强度不足时可用斜焊缝；）焊缝设在内力较小处，焊缝强度不足时可用斜焊缝；）焊缝设在内力较小处，焊缝强度不足时可用斜焊缝；）上、下翼缘对接焊缝开）上、下翼缘对接焊缝开）上、下翼缘对接焊缝开）上、下翼缘对接焊缝开V V V V型坡口，便于俯焊；型坡口，便于俯焊；型坡口，便于俯焊；型坡口，便于俯焊；）预留一段翼缘与腹板间的焊缝到工地焊，以减少焊接应力。）预留一段翼缘与腹板间的焊缝到工地焊，以减少焊接应力。）预留一段翼缘与腹板间的焊缝到工地焊，以减少焊接应力。）预留一段翼缘与腹板间的焊缝到工地焊，以减少焊接应力。 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计4.4.4.4.梁的拼接：梁的拼接：梁的拼接：梁的拼接：1)1)1)1)焊接拼接：焊接拼接：焊接拼接：焊接拼接： 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计b) b) b) b) 拼接焊：拼接焊：拼接焊：拼接焊： ）翼缘拼接板及周边焊缝受力）翼缘拼接板及周边焊缝受力）翼缘拼接板及周边焊缝受力）翼缘拼接板及周边焊缝受力）腹板拼接板受全部剪力；）腹板拼接板受全部剪力；）腹板拼接板受全部剪力；）腹板拼接板受全部剪力；）腹板拼接板受弯矩）腹板拼接板受弯矩）腹板拼接板受弯矩）腹板拼接板受弯矩 。式中式中式中式中 梁翼缘板中心到梁中和轴的距离，梁翼缘板中心到梁中和轴的距离，梁翼缘板中心到梁中和轴的距离，梁翼缘板中心到梁中和轴的距离， 翼缘板净截面积；翼缘板净截面积；翼缘板净截面积；翼缘板净截面积；4.4.4.4.梁的拼接：梁的拼接：梁的拼接：梁的拼接：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计2) 2) 2) 2) 高强螺拴拼接高强螺拴拼接高强螺拴拼接高强螺拴拼接 拼接应用夹板，螺栓双剪；拼接应用夹板，螺栓双剪；拼接应用夹板，螺栓双剪；拼接应用夹板，螺栓双剪； 受力同拼接焊。受力同拼接焊。受力同拼接焊。受力同拼接焊。2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计5.5.5.5.主、次梁连接：主、次梁连接：主、次梁连接：主、次梁连接： 叠接：设计不需验算，安装方便，可做连续次梁，叠接：设计不需验算，安装方便，可做连续次梁，叠接：设计不需验算，安装方便，可做连续次梁，叠接：设计不需验算，安装方便，可做连续次梁， 占建筑空间高度大；占建筑空间高度大；占建筑空间高度大；占建筑空间高度大；平接：要验算、构造复杂，不能传递弯矩，不占建筑空间。平接：要验算、构造复杂，不能传递弯矩，不占建筑空间。平接：要验算、构造复杂，不能传递弯矩，不占建筑空间。平接：要验算、构造复杂，不能传递弯矩，不占建筑空间。 5.5.5.5.主、次梁连接：主、次梁连接：主、次梁连接：主、次梁连接：2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计6.6.6.6.主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求 传递压力传递压力传递压力传递压力 ）主梁支座处有加劲肋，突缘；加劲肋要保持稳定；主梁支座处有加劲肋，突缘；加劲肋要保持稳定；主梁支座处有加劲肋，突缘；加劲肋要保持稳定；主梁支座处有加劲肋，突缘；加劲肋要保持稳定；）要有足够的接触面传递钢钢，钢砼的压力；）要有足够的接触面传递钢钢，钢砼的压力；）要有足够的接触面传递钢钢，钢砼的压力；）要有足够的接触面传递钢钢，钢砼的压力；2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计6.6.6.6.主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求 传递压力传递压力传递压力传递压力 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计6.6.6.6.主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求 传递压力传递压力传递压力传递压力 2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计 传递压力传递压力传递压力传递压力 铰接支座转动或滚动符合设计要求铰接支座转动或滚动符合设计要求铰接支座转动或滚动符合设计要求铰接支座转动或滚动符合设计要求; ; ; ; 要能够传递一定的侧向水平推力，并维持侧向稳定；要能够传递一定的侧向水平推力，并维持侧向稳定；要能够传递一定的侧向水平推力，并维持侧向稳定；要能够传递一定的侧向水平推力，并维持侧向稳定； 要便于安装。要便于安装。要便于安装。要便于安装。6.6.6.6.主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求主梁的支座设计要求2 2 2 2.3 .3 .3 .3 平台梁设计平台梁设计平台梁设计平台梁设计第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计2.4 2.4 2.4 2.4 平台柱设计平台柱设计平台柱设计平台柱设计2.4.12.4.12.4.12.4.1、截面截面截面截面设计设计1 1）按使用空间要求；）按使用空间要求；）按使用空间要求；）按使用空间要求；）考虑标准化及建筑模数要求；）考虑标准化及建筑模数要求；）考虑标准化及建筑模数要求；）考虑标准化及建筑模数要求； 3.6.9 3.6.9 3.6.9 3.6.9）考虑综合经济指标的合理。）考虑综合经济指标的合理。）考虑综合经济指标的合理。）考虑综合经济指标的合理。 （大、小）（大、小）（大、小）（大、小）第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计四）平台柱网及柱间支撑四）平台柱网及柱间支撑四）平台柱网及柱间支撑四）平台柱网及柱间支撑2 2 2 2 、平台结构支撑平台结构支撑平台结构支撑平台结构支撑 柱间支撑设计原则：柱间支撑设计原则：柱间支撑设计原则：柱间支撑设计原则：）用双向柱间支撑抵抗水平力。（柱按轴压设计）；）用双向柱间支撑抵抗水平力。（柱按轴压设计）；）用双向柱间支撑抵抗水平力。（柱按轴压设计）；）用双向柱间支撑抵抗水平力。（柱按轴压设计）； ）支撑布置在柱列中部以减小温度效应；（注意使用要求）支撑布置在柱列中部以减小温度效应；（注意使用要求）支撑布置在柱列中部以减小温度效应；（注意使用要求）支撑布置在柱列中部以减小温度效应；（注意使用要求）支撑常按柔性交叉设计。）支撑常按柔性交叉设计。）支撑常按柔性交叉设计。）支撑常按柔性交叉设计。 第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计四）平台柱网及柱间支撑四）平台柱网及柱间支撑四）平台柱网及柱间支撑四）平台柱网及柱间支撑2 2 2 2 、平台结构支撑平台结构支撑平台结构支撑平台结构支撑 平台水平支撑设计原则：平台水平支撑设计原则：平台水平支撑设计原则：平台水平支撑设计原则： ）平台水平支撑一般为柔性交叉支撑；平台水平支撑一般为柔性交叉支撑；平台水平支撑一般为柔性交叉支撑；平台水平支撑一般为柔性交叉支撑； （角钢）（角钢）（角钢）（角钢） ）安装时用水平支撑调节梁的相对位置；）安装时用水平支撑调节梁的相对位置；）安装时用水平支撑调节梁的相对位置；）安装时用水平支撑调节梁的相对位置；）当当当当平平平平台台台台平平平平面面面面内内内内刚刚刚刚度度度度较较较较弱弱弱弱时时时时，平平平平台台台台支支支支撑撑撑撑将将将将平平平平台台台台水水水水平平平平力力力力传传传传至至至至柱柱柱柱间支撑。间支撑。间支撑。间支撑。第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计五）轴压实腹柱设计五）轴压实腹柱设计五）轴压实腹柱设计五）轴压实腹柱设计1 1 1 1、设计原则设计原则设计原则设计原则 选择回转半径相对较大的对称截面，提高柱的整体稳定和刚度；选择回转半径相对较大的对称截面，提高柱的整体稳定和刚度；选择回转半径相对较大的对称截面，提高柱的整体稳定和刚度；选择回转半径相对较大的对称截面，提高柱的整体稳定和刚度；使两个主轴方向的计算长细比尽可能接近，提高经济性；使两个主轴方向的计算长细比尽可能接近，提高经济性；使两个主轴方向的计算长细比尽可能接近，提高经济性；使两个主轴方向的计算长细比尽可能接近，提高经济性；便于连接；便于连接；便于连接；便于连接； 构造简便，制造省工；构造简便，制造省工；构造简便，制造省工；构造简便，制造省工； 尽可能选用可直接采购的型材，以尽可能选用可直接采购的型材，以尽可能选用可直接采购的型材，以尽可能选用可直接采购的型材，以H H H H型钢及钢管、方管为好。型钢及钢管、方管为好。型钢及钢管、方管为好。型钢及钢管、方管为好。第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计五）轴压实腹柱设计五）轴压实腹柱设计五）轴压实腹柱设计五）轴压实腹柱设计2 2 2 2、 设计步骤设计步骤设计步骤设计步骤 选择截面类型，截面面积选择截面类型，截面面积选择截面类型，截面面积选择截面类型，截面面积 由此定截面规格；由此定截面规格；由此定截面规格；由此定截面规格； 确定柱高，柱支座点位置、形式；确定柱高，柱支座点位置、形式；确定柱高，柱支座点位置、形式；确定柱高，柱支座点位置、形式； 计算计算计算计算 ， ，验算，验算，验算，验算 ， ；150150柱，吊车梁下支撑柱，吊车梁下支撑柱，吊车梁下支撑柱，吊车梁下支撑 200200支撑支撑支撑支撑 查表求查表求查表求查表求 ，选较小者，选较小者，选较小者，选较小者 ；（注意当；（注意当；（注意当；（注意当 时不一定时不一定时不一定时不一定 验算整体稳定验算整体稳定验算整体稳定验算整体稳定 ； 有截面削弱时验算强度有截面削弱时验算强度有截面削弱时验算强度有截面削弱时验算强度 ； 第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计2 2 2 2、 设计步骤：设计步骤：设计步骤：设计步骤： 验算局部稳定：验算局部稳定：验算局部稳定：验算局部稳定：）工型：）工型：）工型：）工型： 腹板：腹板：腹板：腹板： 翼缘：翼缘：翼缘：翼缘： ）箱型）箱型）箱型）箱型 或或或或 ）钢管：）钢管：）钢管：）钢管：第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计六）格构柱设计六）格构柱设计六）格构柱设计六）格构柱设计1 1 1 1、 截面选择：截面选择：截面选择：截面选择： 单肢截面面积：单肢截面面积：单肢截面面积：单肢截面面积： （假定长细比为（假定长细比为（假定长细比为（假定长细比为70707070左右）；左右）；左右）；左右）； 2 2 2 2、整体稳定验算：、整体稳定验算：、整体稳定验算：、整体稳定验算： 公式：公式：公式：公式： ，（式中按查表求得）；，（式中按查表求得）；，（式中按查表求得）；，（式中按查表求得）； 对虚轴，取换算长细比查表取对虚轴，取换算长细比查表取对虚轴，取换算长细比查表取对虚轴，取换算长细比查表取 ； ）对双肢组合件：）对双肢组合件：）对双肢组合件：）对双肢组合件： 单肢截面选定：按单肢截面选定：按单肢截面选定：按单肢截面选定：按A A A A取型钢，并使取型钢，并使取型钢，并使取型钢，并使 ( ( ( (注意格构柱体及单肢的轴线变化注意格构柱体及单肢的轴线变化注意格构柱体及单肢的轴线变化注意格构柱体及单肢的轴线变化) ) ) ) ，（考虑折算长细比修正）。，（考虑折算长细比修正）。，（考虑折算长细比修正）。，（考虑折算长细比修正）。a)a)a)a)缀板：缀板：缀板：缀板： b)b)b)b)缀条：缀条：缀条：缀条： ）对四肢组合件：）对四肢组合件：）对四肢组合件：）对四肢组合件： a)a)a)a)缀板：缀板：缀板：缀板： b)b)b)b)缀条：缀条：缀条：缀条： 第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计 对单肢长细比的构造要求：对单肢长细比的构造要求：对单肢长细比的构造要求：对单肢长细比的构造要求：式中：式中：式中：式中： 为单肢对为单肢对为单肢对为单肢对1 1 1 11 1 1 1轴的长细比；缀件焊接取净距，螺接取中距；轴的长细比；缀件焊接取净距，螺接取中距；轴的长细比；缀件焊接取净距，螺接取中距；轴的长细比；缀件焊接取净距，螺接取中距； 构件截面中垂直于构件截面中垂直于构件截面中垂直于构件截面中垂直于x x x x轴的各缀条毛面积之和。轴的各缀条毛面积之和。轴的各缀条毛面积之和。轴的各缀条毛面积之和。 ）缀条柱：）缀条柱：）缀条柱：）缀条柱： 为为为为 ， 中较大值，中较大值，中较大值，中较大值， ； ）缀板柱：）缀板柱：）缀板柱：）缀板柱： ， ，但当，但当，但当，但当 时，时，时，时， 。 3 3 3 3、抗剪计算：、抗剪计算：、抗剪计算：、抗剪计算： 剪力剪力剪力剪力V V V V沿构件全长不变：沿构件全长不变：沿构件全长不变：沿构件全长不变： ，剪力由缀材面承担；，剪力由缀材面承担；，剪力由缀材面承担；，剪力由缀材面承担； 轴压杆位于距柱端轴压杆位于距柱端轴压杆位于距柱端轴压杆位于距柱端alalalal处（处（处（处（0000a1a1a1a1 1 1 1时取时取时取时取 1 1 1 1，当，当，当，当 20 20 20 20时，取时，取时，取时，取 20202020，为缀条最大长细比。，为缀条最大长细比。，为缀条最大长细比。，为缀条最大长细比。 计算缀条连接时，强度折减系数计算缀条连接时，强度折减系数计算缀条连接时，强度折减系数计算缀条连接时，强度折减系数0.850.850.850.85，受力取，受力取，受力取，受力取 ； 横缀条受力横缀条受力横缀条受力横缀条受力 ，截面一般同斜缀条。，截面一般同斜缀条。，截面一般同斜缀条。，截面一般同斜缀条。 5 5 5 5、缀板计算：、缀板计算：、缀板计算：、缀板计算： 假定反弯点在各杆件之中点；假定反弯点在各杆件之中点；假定反弯点在各杆件之中点；假定反弯点在各杆件之中点； 0.6+0.0015 0.6+0.0015 0.6+0.0015 0.6+0.0015 （等边角钢）（等边角钢）（等边角钢）（等边角钢） 0.5+0.0025 0.5+0.0025 0.5+0.0025 0.5+0.0025 （短边相连的不等边角钢）（短边相连的不等边角钢）（短边相连的不等边角钢）（短边相连的不等边角钢） 0.70.70.70.7（长边相连的不等边角钢）（长边相连的不等边角钢）（长边相连的不等边角钢）（长边相连的不等边角钢） 缀板内力：剪力：缀板内力：剪力：缀板内力：剪力：缀板内力：剪力： 弯矩：弯矩：弯矩：弯矩： 构造要求：构造要求：构造要求：构造要求： ）缀板厚度）缀板厚度）缀板厚度）缀板厚度 且且且且 ； ）同一截面处缀板线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度）同一截面处缀板线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度）同一截面处缀板线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度）同一截面处缀板线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度6 6 6 6倍。倍。倍。倍。 第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计七）柱头柱脚：七）柱头柱脚：七）柱头柱脚：七）柱头柱脚：1 1 1 1、柱头设计要求：、柱头设计要求：、柱头设计要求：、柱头设计要求： 2 2 2 2、柱头分类：、柱头分类：、柱头分类：、柱头分类： ）顶接（用于单层结构）顶接（用于单层结构）顶接（用于单层结构）顶接（用于单层结构） （1 1 1 1）梁的支承加劲肋对准柱的腹板）梁的支承加劲肋对准柱的腹板）梁的支承加劲肋对准柱的腹板）梁的支承加劲肋对准柱的腹板（P52.P52.P52.P52.图图图图2 2 2 248484848） ）侧接（用于多层结构，柱连续）侧接（用于多层结构，柱连续）侧接（用于多层结构，柱连续）侧接（用于多层结构，柱连续） ）满足各传力步骤的强度要求；）满足各传力步骤的强度要求；）满足各传力步骤的强度要求；）满足各传力步骤的强度要求； （1 1 1 1）侧接于柱翼缘）侧接于柱翼缘）侧接于柱翼缘）侧接于柱翼缘 （2 2 2 2）侧接于柱腹板）侧接于柱腹板）侧接于柱腹板）侧接于柱腹板 ）直承式：柱脚端部铣平，压在底板上，焊接）直承式：柱脚端部铣平，压在底板上，焊接）直承式：柱脚端部铣平，压在底板上，焊接）直承式：柱脚端部铣平，压在底板上，焊接 （P53.P53.P53.P53.图图图图2 2 2 251515151（a a a a） ）靴梁式：柱与靴梁焊、靴梁再与底板焊，扩散压力）靴梁式：柱与靴梁焊、靴梁再与底板焊，扩散压力）靴梁式：柱与靴梁焊、靴梁再与底板焊，扩散压力）靴梁式：柱与靴梁焊、靴梁再与底板焊，扩散压力（P53.P53.P53.P53.图图图图2 2 2 251515151（b b b b、e e e e） ）应尽可能减小偏心；）应尽可能减小偏心；）应尽可能减小偏心；）应尽可能减小偏心； ）为施工留有调节余地。）为施工留有调节余地。）为施工留有调节余地。）为施工留有调节余地。 （2 2 2 2）梁的支承加劲肋对线柱的翼缘）梁的支承加劲肋对线柱的翼缘）梁的支承加劲肋对线柱的翼缘）梁的支承加劲肋对线柱的翼缘（有偏心）（有偏心）（有偏心）（有偏心）（P52.P52.P52.P52.图图图图2 2 2 249494949） （P52.P52.P52.P52.图图图图2 2 2 250505050） 3 3 3 3、柱脚的形式：、柱脚的形式：、柱脚的形式：、柱脚的形式： 第二章第二章 平台钢结构设计平台钢结构设计 建筑钢结构设计建筑钢结构设计4 4 4 4、柱脚的设计要求：、柱脚的设计要求：、柱脚的设计要求：、柱脚的设计要求：动桁架常见做法：动桁架常见做法： ）底板大小要满足基础砼的抗压强度及边缘构造要求；）底板大小要满足基础砼的抗压强度及边缘构造要求；）底板大小要满足基础砼的抗压强度及边缘构造要求；）底板大小要满足基础砼的抗压强度及边缘构造要求；）柱脚设计要便于靴梁焊接；）柱脚设计要便于靴梁焊接；）柱脚设计要便于靴梁焊接；）柱脚设计要便于靴梁焊接； ）底底底底板板板板与与与与基基基基础础础础顶顶顶顶面面面面之之之之摩摩摩摩擦擦擦擦力力力力抵抵抵抵抗抗抗抗柱柱柱柱间间间间支支支支撑撑撑撑的的的的水水水水平平平平分分分分力力力力。锚锚锚锚栓栓栓栓不不不不受受受受剪剪剪剪，摩摩摩摩擦擦擦擦系数为系数为系数为系数为0.40.40.40.4）底板厚度要满足双向板（四边或三边支承）的抗弯要求；）底板厚度要满足双向板（四边或三边支承）的抗弯要求；）底板厚度要满足双向板（四边或三边支承）的抗弯要求；）底板厚度要满足双向板（四边或三边支承）的抗弯要求；（表（表（表（表2-72-72-72-7，2-82-82-82-8，P54P54P54P54） 八）平台钢结构设计例题：八）平台钢结构设计例题：八）平台钢结构设计例题：八）平台钢结构设计例题： P57.P57.P57.P57.例例例例2 2 2 25 5 5 5 ）靴梁要满足抗弯要求；）靴梁要满足抗弯要求；）靴梁要满足抗弯要求；）靴梁要满足抗弯要求； ）靴梁和柱、靴梁和底板的焊缝连接要满足强度要求；）靴梁和柱、靴梁和底板的焊缝连接要满足强度要求；）靴梁和柱、靴梁和底板的焊缝连接要满足强度要求；）靴梁和柱、靴梁和底板的焊缝连接要满足强度要求； ）锚栓与锚孔设计要考虑安装调节余地，又要传递剪力。锚栓与锚孔设计要考虑安装调节余地，又要传递剪力。锚栓与锚孔设计要考虑安装调节余地，又要传递剪力。锚栓与锚孔设计要考虑安装调节余地，又要传递剪力。 P61.P61.P61.P61.例例例例2 2 2 27 7 7 7