次梁剪力图:
3、确定次梁的截面尺寸
Mmax641.3?106Wx???2840.75cm3?xfd1.05?215选用截面模量最小值:
根据截面模量选用热轧H型钢 ,查附表可知:
H?488mmB?300mm4?71400cmIxtt4、次梁验算
12?11mm?18mmWx?2930cm33Sx?1084.11549.9cm2 A?164.4cm
ix?20.8cm
4、由于选择的是热轧H型钢,不用验算局部稳定。又混凝土板覆盖在受弯构件的受压翼缘
上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘的侧向变形,故不用验算次梁的整体稳定性。综上分析可知,次梁验算需要对强度和刚度进行验算。
5、①抗弯强度检验(翼缘边缘的弯曲应力):
Mmax641.3?10622????208N/mm?f?215N/mm?xWx1.05?2930?103满足 6、②抗剪强度检验(腹板处的剪应力):
??VSItmaxxwX
232.20?103?1549.9?103??46.02N/mm2?fv?125N/mm2471400?10?11 满足
7、③刚度检验
5qkl45?32?110004l11000V???41.48mm???44mm54384EI384?2.06?10?71400?10250250x8、满足
故满足刚度要求。
HM488?300?11?18综上所述,型钢满足要求。
C、 主梁部分
由简化力学模型得知,忽略连续梁对框架梁的荷载影响,只考虑次梁传递的荷载。而次梁的荷载又分为永久荷载和活荷载两部分,需要考虑荷载的最不利布置情况,框架梁按连续梁计算。
主梁力学简化模型图:
主梁截面尺寸待定,因此先不计主梁自重荷载: 集中恒载标准值:Gk?20?11?220KN 集中活载标准值:Qk?12?11?132KN 集中恒载设计值:G?1.2?11?20?264KN 集中活载设计值:Q?1.4?12?11?184.8KN
此结构具有对称性,仅对以下五种具有代表性的荷载在形式进行分析: ①连续梁受满布活载
②1跨受满布活载
③2跨受满布活载
④1、2跨受满布活载
⑤1、3跨受满布荷载
通过上图比较可知:
最不利弯矩为①+⑥组合中: Mmax?510.400KN?m 最不利剪力为①+⑤组合中: Vmax?247.500KN
考虑计算时未计自重,出于安全考虑取 M?1.1?510.4?561.44KN?m
232假设主梁钢板厚度?16mm, Q235钢的抗弯强度设计值得f=215N/mm,E=206×10N/mm?l???和?v?=250。梁最大容许挠度为L/250.
所需截面模量为
Mmax561.44?106Wx???2487.0cm3?xfd1.05?215 尺寸设计
(1).腹板高度
1).钢梁的最小高度(按最大挠度限值确定)
hmin?5fl?l?5?215?11000.???250?459.96mm 331.2E?v31.2?206?10??2).经济高度经验公式 h?7?3ewx -30?37?2487.0?-3064.?840cm 648.40mm综上计算,取腹板高度(2).腹板厚度
1).抗剪要求
hwh0==700m
3 tw=1.2Vmaxh?1.2?247.5?10?3.39mm
wfv700?1252).局部稳定和构造因素
thw700w?3.5?3.5?7.56mm
综上取
tw=12mm,选用腹板700×12。
(3).翼缘板截面尺寸(b×t)
一般翼缘宽度取10mm的倍数,厚度取2mm的倍数
翼缘宽度b=(1/5,1/3)h??140,233.3?,取b?200mm AWxtw?hw2487?10312f?又:h??-?700?12?2152.8w67006mmt?Afb?2152.8200?10.76mm,t?16mm. 初选截面732 ?200 ?12 ?16如图所示:
I1x??200?7303?1??200?12??7003?8.776?108mm41212Wx?Ixh/2?2.397?106mm3Sx?200?16?358?3502?12?2?1.88?106mm3Sl?200?16?358?1145600mm3Iy?112?700?123?2?112?16?2003?2.143?107mm4A?2?200?16?12?700?14800mm2ix8.776?106x?IA?14800?243.51mmiIy2.143?107y?A?14800?38.05mm
翼缘与腹板连接焊缝计算