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)-資料下載頁(yè)
2025-02-04 14:22本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)中僅考慮豎向荷載和活載作用。梁按連續(xù)梁計(jì)算。設(shè)計(jì)次梁截面CL-1。設(shè)計(jì)框架主梁短梁段與梁體工地拼接節(jié)點(diǎn)，要求采用高強(qiáng)螺栓連接。制作詳圖，KL-1鋼材用量表，設(shè)計(jì)說(shuō)明。設(shè)計(jì)、主次梁強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定驗(yàn)算?；炷磷灾兀?5KN/m3厚150mm23/??底粉刷層：15mm厚白灰砂漿17KN/m323/??的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2,E=206×103N/mm3和[vL]=250。加翼緣厚度可使梁高度滿足上述要求。式中取Q235鋼的vf=125N/2mm。取wt=10mm，則腹板可選用—650×10。則翼緣板可選用—300×12。
【正文】 mNAVfVf ????? 在彎矩 M 作用下， 翼緣上邊緣 a 點(diǎn) 產(chǎn)生應(yīng)力 29 6a / mmNhIMWMXXMf ???????? 翼緣下邊緣 b 點(diǎn)應(yīng)力 29 60b / mmNhIMXMf ??????? 在彎矩、 剪力共同作用下，焊縫最危險(xiǎn)點(diǎn)為 a、 b兩點(diǎn)。 a點(diǎn)： 22 /160/ mmNfmmN wffMfa ?????? 17 b點(diǎn)： 222222 /160/ )( mmNfmmN wfVffMfb ?????? ）（）（ ???所以焊縫 滿足要求 。 五、 設(shè)計(jì)框架主梁短梁段與梁體工地拼接節(jié)點(diǎn) 高強(qiáng)螺栓的選擇以及孔徑 的確定 翼緣處的螺栓采用 M20 的 級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，孔徑 mmd ? ，腹板處采用 M24 的 級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓連接，孔徑 mmd 260 ? 。 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)蓋板取兩塊 — 160 10 600（考慮腹板厚度和焊縫寬度） 腹板拼接設(shè)計(jì) 主梁腹板材料 Q235 軸心受拉達(dá)到屈服極限時(shí)所能承受的力為 18 kNN 5 2 23 6 0182 3 5m a x ???? 梁腹板連接所需的 M24 高強(qiáng)度螺栓數(shù)目 a x ??? bvNNn 取 n=15 腹板蓋板所能承受的軸向力最好和母材強(qiáng)度相當(dāng) 所以腹板蓋板可取 — 520 8 620 鋼板凈截面強(qiáng)度 驗(yàn)算 由于工地拼接時(shí)，預(yù)先將長(zhǎng)為 的主梁與柱子焊接 ， 由主梁在各種不利荷載組合下的內(nèi)力圖可知，在為距柱子 處的最大內(nèi)力為： kNV mkNM ? ?? 截面特性 毛截面慣性矩 mmI x ?? 腹板慣性矩， 48320 mhtI wxw ????? 翼緣慣性矩， 4989 mmIII xwxxf ???????? 則分配到翼緣的彎矩 mkNMIIM xxfxf ???????? 991 分配到腹板上的彎矩 mkNMIIM xxwxw ???????? 981 翼緣板螺栓處按軸心受拉驗(yàn)算，通過(guò)翼緣截面形心的軸力 fN NhMN xff 587500800 10470 6 ???? 翼緣凈截面積為 ? ? mmA f ????? 50 100 100 100 100 100 50600508010080501036019 22 /235/1194932587500 mmNmmNANfff ????? 所以翼緣螺栓處強(qiáng)度滿足要求。 腹板凈截面積為 (下圖 ) 293805142614800 mmA n ?????? 凈截面特性 48223 )202100(2614212 80014 mmI n ????????? 362 )202100(26148 14800 mmS n ???????? 則正應(yīng)力 ? ?2286/235/13028002mmNfmmNhIMynn????? ?????? 剪應(yīng)力 22 86/125/mmNfmmNtIVSdvnnn?????????? 所以腹板螺栓處強(qiáng)度滿足要求。 50 100 100 100 100 100 50101010188001860 100 100100100 100 606010010010010060620③①④⑤④①③M20
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