33300?760288?720 I???2.0164?109mm4 x1212Ix2.0164?109 Wx???5.306?106mm3
h76022360?300?20?370?29976mm003 2720?12320?3003??2?90103680mm4 Iy?1212A?2?300?20?720?12?20640mm2
Sx?360?12? iy?
IyA?90103680l9000?66.07mm ?y???136.22
20640iy66.079000?20 ?0.793300?760 ?b?0.69?0.13?2???yt?4320Ah?1?? ?b??b???2?yWx?4.4h????235? b?fy? ?0.793?432020640?760136.22?202235?[1?()]?0]?
4.4?760235136.2225.306?106 ?0.704 由于?b?0.6,则:
?b'?1.07?(4)确定焊缝尺寸
0.282?0.669 0.704ff?160N/mm2,V?Vmax'?292.93kN
mm0 S1?300?20?360?216000 hf?3w11.4ffw?VS1?7.58mm Ixmax
hfmin?1.5t?1.52?06.m7m 1 hfmax?2tmin?24mm
故取hf?8mm,钢结构在焊接时焊条采用E43列,焊接方法为手工焊。
3.次梁验算
5
次梁自重标准值:(用Q235钢材)
q自?(2?300?20?720?12)?10?6?7.85?9.8?1.59kN/m
’ 次梁自重设计值:q?1.2q自?1.2?1.59?1.908kN/m
次梁(包括自重)所承担的最大的弯矩与最大剪力:
121ql?659.107??1.908?92?678.426kN 88(q?q')l(65.097?1.908)?9 Vmax???301.523kN
22 Mmax?Mmax?' (1)整体稳定性验算
Mmax'678.426?106 ??0.889?1 6?b'Wxfd0.669?5.306?10?215 故次梁的整体稳定满足要求。
(2)局部稳定性验算
翼缘:
b300??15?30 t20 腹板:
hw720235??60?84?84 tw12fy 故次梁不会发生局部失稳。
(3) 刚度验算
5qkl45?(22.7475?27?1.59)?90004????10.56mm 384EIx384?2.06?105?2.0164?109[?]?l9000??36mm???10.56mm 250250 故满足刚度要求。
(4)抗弯强度验算
Mmax'659.107?106??118.3N/mm2?fd?215N/mm2 6?xWx1.05?5.306?10 故抗弯强度满足要求。
(5)抗剪强度验算
6
VmaxSx292.934?103?299760022 ?max???36.29N/mm?f?125N/mmv9Ixtw2.0164?10?12故抗剪强度满足要求。
(6)支座处局部承压应力验算
由于未知主梁的截面尺寸,故先假设a?100mm,则
lz?a?5hy?100?5?20?200mm。
F301.523?103 ?c???125.6N/mm2?f?215N/mm2
lz?tw200?12满足要求,且不需要设置支承加劲肋。
(7)翼缘焊缝验算
mm0 S1?300?20?360?2160003VmaxS1292.934?103?21600002 ????26.15N/mm9Ixtw2.0164?10?12Mxy659.107?106?3602 ?? ??117.674N/mm9Ix2.0164?10
?2?3?2?117.6742?3?26.152?126.09N/mm2??1f?176N/mm2
故翼缘焊缝折算应力符合。
综上所述:次梁为实腹式焊接工字型梁,截面
为I720?300?12?20,如右图。 翼缘与腹板采用焊缝连接,hf=8mm, 钢结构在焊接时焊条采用E43列, 焊接方法为手工焊。
7
五、设计框架主梁KL-1 1.设计荷载
由题图,板荷载传递给次梁,次梁传递给主梁。主梁受自重恒载、次梁传递的集中恒载、次梁传递的集中活载。其中边缘主梁①⑤受力是主梁②③④受力的一半。则以主梁②③④进行研究设计。 主梁计算简图如下图:
主梁截面尺寸待定,因此先不计主梁自重荷载。
荷载标准值:
恒载:Gk?(22.7475?1.59)?9?219.038kN
活载: Qk?4.5?6?9?243kN 荷载设计值:
恒载:G?1.2Gk?262.846kN
活载:Q?1.4Qk?340.2kN
(1)荷载分析
由于此结构具有对称性,故仅对以下六种具有代表性的何在形式进行分析: ①恒载满布; ②活载满布; ③1跨活载满布; ④2跨活载满布; ⑤1,2跨活载满布; ⑥1,3跨活载满布;
(2)故共有五种荷载组合:①+②,①+③,①+④,①+⑤,①+⑥,可分别作出这五种
荷载组合下的内力图。
①+②
8
①+③
①+④
9