探讨复杂荷载作用下钢盖板的设计方案

【摘要】车间堆料产生的均布荷载与车辆行驶产生的集中荷载的区别，简支钢梁、钢盖板的计算要点。

【关键词】荷载；钢盖板

1、工程概况

某铝加工项目熔铸车间的内有一管沟，需要设钢盖板，钢盖板上荷载有多种情况，原材料堆载为50kN/m2；运输原材料车辆轮压70kN/m2；10t铝液抬包车轮压为125kN/m2；11m长臂扒渣车100kN/m2；叉车轮压65kN/m2。因管沟的净空要求，盖板的总高度不能大于100mm。

2、分析最不利荷载工况

根据荷载规范要求应取荷载的最不利组合对钢盖板进行设计。堆载为均布荷载50kN/m2，车辆轮压为集中荷载，最不利荷载为铝液抬包车轮压为125kN/m2。取这两种荷载做为设计依据。

3、钢盖板的设计要点

⑴弯矩计算。

均布荷载作用下的弯矩为M=1/8qL2=1/8x50x1.4x0.5x12=4.4kN・m。

集中荷载作用下的弯矩为M=1/4PL=1/4x125x1.4x1=44kN・m。

⑵截面设计。

抬包车轮胎宽度为300mm，因此可取梁宽为300，H100x300（100）x10x20，采用Q345B级钢，经计算净截面模量为Wx=0.15x106mm3，面积矩Sx=0.13 x106mm2。

验算受弯承载力，Mx/Wx=44 x106/（0.15x106）=293N/mm2

验算受剪承载力，剪力V=P/2=125x1.4/2=87.5kN，抗剪强度VS/Itw=87.5 x103x0.13 x106/（10.34x106 x10）=110293N/mm2

因此，此设计满足承载力要求，同时高度只有100mm，满足净空要求。

4、特殊盖板的应用

⑴国标图集钢盖板的使用范围

均布荷载为5～20 kN/m2 ，汽车荷载为汽-10～汽-20kN/m2 。盖板宽度范围为400～1500mm。

荷载等级及盖板的跨度均有限制，在铝加工车间经常有特殊荷载的情况及跨度较大的情况。此时均应进行专门设计。

⑵实际工程中的应用

上图中的②号件为[12.6，③号件为[6.3，此盖板上的荷载等级为10kN/ m2；如果荷载为20kN/ m2，②号件为[14a，③号件为[8；如果荷载为30kN/ m2，②号件为[16a，③号件为[10。

结束语

总之，铝加工项目中均布荷载及集中荷载等复杂荷载经常存在，各种跨度的钢盖板也确实存在，应将此经验应用到实际工程中去，发挥相应的经济效益。

参考文献

[1]《钢结构设计规范》GB50017-2003中国计划出版社，2003 北京

[2]《钢结构设计手册》 中国建筑工业出版社，2004 北京

[3]《建筑结构构造资料集》 中国建筑工业出版社，2007 北京

[4]《地沟及盖板》02J331 中国建筑标准设计研究所出版