中南大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-鋼框架主梁設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 66m a x /215/315 39。 ???b? 次梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：（用 Q235 鋼材） mkNq /)( ???????自 次梁自重設(shè)計(jì)值： 6 6 6 k N / ???? 自’ qq 次梁（包括自重）所承擔(dān)的最大的彎矩與最大剪力： mkNlqMM ???????? 2239。 39。 mmNfmmNWM dxx ???????? 故抗彎強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。其中邊緣主梁 ?⑤受力是主梁 ?③④受力的一半。 由 ① 和其它情況彎矩的疊加 可得跨中最大彎矩的產(chǎn)生為 ① +⑤ 時(shí) mNM ???? 由 ① 和其它情況彎矩的疊加可得支座處 最大 負(fù) 彎矩的產(chǎn)生為 ① +④ 時(shí) mNM ?????? 7 4 2 5支 12 由 ① 和其它情況剪力的疊加可得剪力最大的產(chǎn)生為 ① +④ 時(shí) kNV 4 9 5 6m a x ??? （在支座 B左側(cè)） 由 ①和其它情況撓度的疊加可得撓度 最大的產(chǎn)生為 ① +⑤ 時(shí) a x ???? 故由以上計(jì)算 知： 最不利彎矩為： mkNM ?? a x 最不利剪力為： kNV ? 初選主 梁的截面尺寸 梁高的確定 由于設(shè)計(jì)荷載時(shí)未考慮鋼梁自重，考慮安全因素，可取： mkNMM ????? m a x 則次梁所需的截面抵抗矩： 366 mmfMWdsx ?????? ? 梁的最小高度（按最大撓度限值確定） ： mmlEflh 5 3m i n ???? ?????????? ? （ 上式中取 Q235 鋼的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =215N/mm2,E=206 103N/mm3和 [vL ]=400。 翼緣板尺寸的確定 根據(jù)翼緣所需要的截面慣性矩確定翼緣板尺寸： ? ? 262 mmthhWh IIbt wwwxwwx ?????????? ① 考慮翼緣板的局部穩(wěn)定性和構(gòu)造要求，近似取 yftb 235152 ? 即 30?tb ② 由 ①、② 兩式可得： mmb 3 1 3 4 5 ??? 取 b=360mm mmbt 123036 030 ??? 取 t=18mm 則翼緣 板 可 選用 — 360 18。m a x ?????? 主梁的驗(yàn)算 ： 將次梁作為主梁的側(cè)向支撐，則 11 ????yfbl 故 主梁的整體穩(wěn)定不必驗(yàn)算。 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 按 剪力全部由腹板承擔(dān) 362 mmSx ???? 229 6339。 剛度驗(yàn)算 由上撓度組合可知 ? ? mmlmm m a x ??????? ?? 所以主梁剛度滿(mǎn)足要求。 焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 2/160 mmNf wf ? 截面尺寸和作用荷載如圖所示。 a點(diǎn)： 22 /160/ mmNfmmN wffMfa ?????? 17 b點(diǎn)： 222222 /160/ )( mmNfmmN wfVffMfb ?????? ）（）（ ???所以焊縫 滿(mǎn)足要求 。 50 100 100 100 100 100 50101010188001860 100 100100100 100 606010010010010060620③①④⑤④①③M20。 一個(gè) M20 高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值 kNPnN 2 51 5 fbv ?????? ? 一個(gè) M24 高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值 kNPnN 8 22 2 fbv ?????? ? fn —— 傳力摩擦面數(shù)目為 2 ? —— 摩擦面的抗滑移系數(shù)，鋼材采用 Q235，噴砂處理接觸面 ?? P —— 每個(gè)高強(qiáng)螺栓的預(yù)壓應(yīng)力，通過(guò)查閱鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)于 M20， P 取155kN ,對(duì)于 M24， P取 225kN 按構(gòu)件材料的屈服強(qiáng)度作為高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù) 翼緣拼接 的 設(shè)計(jì) 主梁翼緣材料 Q235 軸心受拉達(dá)到屈服極限時(shí)所能承受的力為 kNN 5 2 23 6 0182 3 5m a x ???? 梁翼緣連接所需的 M20 高強(qiáng)度螺栓數(shù)目 a x ??? bvNNn 取 n=12 翼緣蓋板所能承受的軸向力最好和母材強(qiáng)度相當(dāng) 所以翼緣外側(cè)蓋板取 — 360 10 600 翼緣內(nèi)側(cè)蓋板取兩
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