某跨度l的简支梁钢结构课程设计.docx

《钢结构课程设计》

专 业： 土 木 工 程
班 级： 2013 级5班
姓 名： 陈 玲 璘
学 号： 201215065002
指导教师： 刘 亚 丽 老 师
提交日期： 2016年6月12日

土木建筑工程学院
2016年5月制

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目 录
一、设计资料 1
二、次梁内力计算 1
1．内力计算 2
2.内力图 2
三、次梁截面初选 3
1.腹板尺寸 3
（1）腹板高度hw 3
（2）腹板厚度tw 3
2.翼缘板尺寸 3
（1）翼缘板面积 3
（2）翼缘板厚度、宽度 4
四、对初选截面进行强度验算 5
1.考虑自重后的内力计算 5
2.强度验算 5
（1）弯曲正应力为 5
（2）剪应力 6
（3）折算应力 7
五、对初选截面进行稳定验算 8
1.局部稳定性验算 8
满足局部稳定 8
2.整体稳定验算 8
六、对初选截面进行刚度验算 9
七、绘次梁截面图 10
八、参考资料 10

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一、设计资料
某跨度l的简支梁，其受力如图1所示（作用在梁的上翼缘），其中永久荷载标准值为20kN/m,可变荷载标准值为28 kN/m。采用Q235钢焊接组合截面，试设计该梁。

解：已知跨度为6m的简支梁，计算简图如图1所示：
q=28KN/m
g=20KN/m
6m

二、次梁内力计算
1．内力计算
荷载设计值：
跨中最大弯矩：
支座处最大剪力：
次梁所需的净截面抵抗矩：P59（3-41）
2.内力图

三、次梁截面初选
1.腹板尺寸
（1）腹板高度hw
容许最小高度：查表4-6受弯构件的挠度允许值
教材P59（3-43）

经济高度：教材P60（3-45）
考虑到梁截面高度大一些有利增加刚度，则初选腹板高度为：
（2）腹板厚度tw
腹板厚度按负担支点处最大剪力需要，故P60（3-47）
可见依剪力要求所需要腹板厚度很小
按经验公式可得：。教材P60（3-48）选用腹板厚度为
2.翼缘板尺寸
（1）翼缘板面积
计算翼缘板所需面积：
教材P61（3-50）
（2）翼缘板厚度、宽度
试选翼缘板宽度为,则所需厚度
考虑近似性和钢梁自重作用等因素选用
梁翼缘的外伸宽度为：
验算局部稳定：
梁翼缘的局部稳定可以保证且截面可以考虑部分塑性发展
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四、对初选截面进行强度验算
1.考虑自重后的内力计算
（1）钢梁截面面积：

（2）截面惯性矩：

（3）次梁自重估算
单位长度梁质量为：
自重为：

自重产生的跨中最大弯矩为：
跨中最大总弯矩为：
2.强度验算
（1）弯曲正应力为：

（2）剪应力
支座处的最大剪力梁的支座反力计算，其值为：

内力图：

截面面积矩：

剪应力为：
教材P51（3-14）
（3）折算应力为：

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五、对初选截面进行稳定验算
1.局部稳定性验算
满足局部稳定
2.整体稳定验算
查表4-7采用焊接截面：（教材P114）
查附表16可得：

查表4-6可知：采用双轴对称（教材P113)
（教材P98）

（教材P112 4-5）

教材P116（4-57）
压杆稳定系数计算：教材P113（4-57）
梁整体稳定验算：
教材（P113 4-55）
满足其稳定性

六、对初选截面进行刚度验算

挠度验算：
（教材P183表6-3）
满足挠度验算

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七、绘次梁截面图

八、参考资料
陈绍蕃 顾强主编 《钢结构基础》 中国建筑工业出版社，2014
钢结构设计规范GB50017-2003.北京：中国计划出版社，2003
建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001.北京：中国建筑工业出版社，2001
建筑结构荷载规范GB50009-2012

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