鋼平臺受力計算

精品文檔鋼平臺受力計算一、鋼平臺結構形式平臺縱向長27.8m，橫向寬21.85m，結構自下而上分別為：鋼管樁（縱4.1m×橫5.0m布置，橫縱設剪刀撐聯結），Ⅰ45型工字鋼縱梁（原為單根，建議改用雙拼），Ⅰ25型工字鋼橫梁（間距原來為60cm，建議改用45cm），平臺面為Ⅰ16型工字鋼（間距 30cm）和8mm厚鋼板。二、沿橫向行進時(最不利工況)㈠、Ⅰ25型工字鋼橫梁驗算1、 上部恒載（按4.1m寬度計）⑴、8mm厚鋼板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字鋼：17×4.1×20.5×10/1000=14.289kN⑶、Ⅰ25型工字鋼：9×5×38.1×10/1000=17.145kN2、 活載⑴、60t混凝土罐車（荷載形式如圖 1所示）；⑵、人群荷載不計。圖13、 內力計算⑴、混凝土罐車：滿載時重為60t（即600kN），按簡支計算，其最不利荷載分布入。1歡迎下載精品文檔圖2及圖3所示：工況一：圖2工況二：圖3剪力：工況一：AB跨對A點取矩得 QB1=60×2.8/5=33.6kNBC 跨對C點取矩得 QB2=270kN從而有QB=270+33.6=303.6kN工況二：AB、BC跨對A、C點取矩得 QB1=QB2=270×4.3/5=232.2kNAB 跨對A點取矩得 QB3=60×0.3/5=3.6kN從而有QB=232.2×2+3.6=468kN故Qmax=468kN跨中彎矩：Mmax=270×1.8=486kN×m撓度：fmax=Pal2（3-4a2/l 2）/（24EI）=270×1.8×52×（3-1.82/52）×103/（24×2.1×9×5020）。2歡迎下載精品文檔=13.2mm<5000/250=20mm⑵、恒載按等跨簡支梁計算：q=8.86kn/m圖4q=（12.874+14.289+17.145）/5=8.86kn/m從而有剪力：Qmax=8.86×5/2=22.15kN（支點處）彎矩：Mmax=8.86×52/8=27.7kN×m（跨中）撓度：fmax=5×8.86×54×103/（384×2×9×5020）=0.8mm⑶、恒載+混凝土罐車組合Mmax=1.1×27.7+1.4×486=711kN×m，Qmax=1.1×22.15+1.4×468=680kn，從而有3 2 2σ=711×10/（9×402）=197n/mm<215n/mm(滿足)4 2 2τ=680×2.307×10/（9×5020×8）=43.4n/mm<125n/mm(滿足)f=1.1×0.8+1.4×13.2=19.4mm<5000/250=20mm(滿足)㈡、Ⅰ45型工字鋼縱梁驗算依據工況二考慮荷載傳遞（最不利）QG=(12.874+14.289+17.145+3.3)/4.1=11.6kn/m（QG=(12.874+14.289+17.145+6.593)/4.1=12.5kn/m ）。3歡迎下載精品文檔QQ=468/4.1=115kn/m（近似等效為均布荷載）從而q=1.1×11.6+1.4×115=174kn/m（q=1.1×12.5+1.4×115=175kn/m）175kn/m）圖5剪力：Q=174×4.1/2=356.7kn（Q=175×4.1/2=358.75kn）彎矩：M=174×4.12/8=366kn×m（M=175×4.12/8=368kn×m），故有322σ=366×10/1430=256n/mm>215n/mm(不滿足)建議改為雙拼Ⅰ45型工字鋼322滿足)σ=368×10/（1430×2）=129n/mm>215n/mm(=358.75×3.371×104/（11.5×32240×2）=16.4n/mm2<125n/mm2(滿足)f=5×175×4.14×103/（384×2×2×32240）=5.0mm<4100/250=16.4mm(滿足)三、沿縱向行進時（經驗算均滿足）㈠、Ⅰ45型工字鋼橫梁驗算1、 上部恒載（按5.0m寬度計）⑴、8mm厚鋼板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN。4歡迎下載精品文檔⑵、Ⅰ16型工字鋼：17×4.1×20.5×10/1000=14.289kN⑶、Ⅰ25型工字鋼：9×5×38.1×10/1000=17.145kN⑷、Ⅰ45型工字鋼：4×4.1×80.4×10/1000=13.2kN2、 活載⑴、60t混凝土罐車（荷載形式如圖 1所示）；⑵、人群荷載不計。圖13、 內力計算⑴、混凝土罐車：滿載時重為60t（即600kN），按簡支計算，其最不利荷載分布入圖2及圖3所示：工況一：圖2工況二：圖3。5歡迎下載精品文檔剪力：工況一：AB跨對A點取矩得 QB1=60×1.45/5=21.22kNBC 跨對C點取矩得 QB2=270kN從而有QB=270+21.22=291.22kN工況二：AB、BC跨對A、C點取矩得 QB1=QB2=270×3.4/4.1=224kN從而有QB=224×2=448kN故Qmax=448kN跨中彎矩：Mmax=270×1.35=365kN×m撓度：fmax=Pal2（3-4a2/l2）/（24EI）=270×1.35×4.12×（3-4×1.352/4.12）×103/（24×2.1×4×32240）=2.5mm⑵、恒載按等跨簡支梁計算：q=14.0kn/m圖4q=（12.874+14.289+17.145+13.2）/4.1=14.0kn/m從而有剪力：Qmax=14.0×4.1/2=28.7kN（支點處）彎矩：Mmax=14.0×4.12/8=29.5kN×m（跨中）。6歡迎下載精品文檔撓度：fmax=5×14.0×4.14×103/（384×2×4×32240）=0.2mm⑶、恒載+混凝土罐車組合Mmax=1.1×29.5+1.4×365=543.45kN×m，Qmax=1.1×28.7+1.4×448=658.77kn，從而有3 2 2σ=543.45×10/（4×1430）=95n/mm<215n/mm(滿足)=658.77×3.371×104/（4×32240×11.5）=15.0n/mm2<1252n/mm(滿足)f=1.1×0.2+1.4×2.5=3.8mm<5000/250=20mm(滿足)㈡、Ⅰ25型工字鋼縱梁驗算計算跨徑l=5.0m，采用Ⅰ25型工字鋼5 2 4 3 5 2E=2×10n/mm，I=5020cm，W=402cm，Sx=2.307×10mm荷載分布如圖：P=180kn，q=10.5kn/m,分布寬度為1.8mP=180knq=10.5kn/m圖5剪力：Q=99.45kn彎矩：M=180×5/4+10.5×1.82/8=230kN×m,故有3 2 2σ=230×10/（9*402）=64n/mm<215n/mm(滿足)=99.45×2.307×104/（9×5020×8）=6.4n/mm2<125n/mm2(滿足)f1=Pl3/(48EI)=180*53*103/(9*48*2.1*5020)=5.0mmf2=qcl3(8-4r2+r3