學(xué)士某米跨鋼結(jié)構(gòu)廠房課程設(shè)計(jì)

1、2 2 0.4KN/m 1.0KN/m 0.4KN/m 1.4KN/m 屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式 q=0.12+0.011L 計(jì)算） 0.384KN/m 、設(shè)計(jì)資料 1. 結(jié)構(gòu)形式 某廠房跨度為24m總長(zhǎng)120m柱距6m采用梯形鋼屋架、1.5 X 6.0m預(yù)應(yīng)力混 凝土大型屋面板，屋架鉸支于鋼筋混凝土柱上，上柱截面 400X400,混凝土強(qiáng)度等級(jí) 為C20,屋面坡度為i=1 : 10。 2. 屋架形式及選材 屋架跨度為24m屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)如附圖所示。屋架采用鋼材及 焊條為：鋼材選用Q345鋼，焊條采用E50型 3. 荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平投影面計(jì)） 永久荷載： 二氈三油防水層 保溫層

2、 水泥砂漿找平層 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 懸掛管道0.1KN/m 可變荷載 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5KN/m 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7KN/m 積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.3KN/m 4. 屋架的計(jì)算跨度： Lo=240002X150=23700mm， 端部高度：h=2005mm （軸線處）， h=2990mm （計(jì)算跨度處）。 起拱 h=50mm 、結(jié)構(gòu)形式與布置圖 屋架支撐布置圖如下圖所示 圖一：24m跨屋架（幾何尺寸） 圖二：24m跨屋架全跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值 圖三：24m跨屋架半跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值 三、荷載與內(nèi)力計(jì)算 1. 荷載計(jì)算 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 二氈三油（上鋪綠豆砂）防水層 0.

3、4KN/m 水泥砂漿找平層 0.4KN/m 保溫層 1.0KN/m 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.4KN/m 0.384KN/m 屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式 q=0.12+0.011L 計(jì)算） 0.1KN/m 懸掛管道 總計(jì)： 3.684KN/m2 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 筆下文學(xué) 雪荷載 0.7KN/m2 大于屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5KN/m2，取 0.7KN/m2 積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.3KN/m 2 總計(jì) 1.0KN/m2 永久荷載設(shè)計(jì)值：1.35 X 3.684 = 4.973KN/H2 可變荷載設(shè)計(jì)值：1.4 X 1.0 = 1.4KN/m2 2. 荷載組合 設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮如下三種荷載組合

4、： （1）全跨永久荷載 +全跨可變荷載 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載 F=（4.973+1.4）X1.5X6=57.361KN （2）全跨永久荷載 +半跨可變荷載 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載 F1=4.973X 1.5X6=44.757KN F2=1.4X 1.5X6=12.6KN （3）全跨屋架和支撐自重 +半跨大型屋面板重 +半跨屋面活荷載 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載 F3=0.384X1.35X 1.5X6=4.667KN F4=（1.4X1.35+1.4X0.7）X1.5X6=25.83KN 3. 內(nèi)力計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用圖解法計(jì)算桿件在單位節(jié)點(diǎn)力作用下各桿件的內(nèi)力系數(shù) 表一：屋架桿件內(nèi)力組合表 桿件名稱 內(nèi)力系數(shù)（F=

5、1） 第一種組 合F X 第二種組合 第三種組合 計(jì)算桿件內(nèi)力/KN 全跨 左半全跨 右半全 跨 F1 X +F2 X F1X +F2 X F3X +F4 X F3X +F4 X AB 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 BCD -8.72 -6.25 -4.27 -500.19 -469.031 -444.08 -202.13 -150.93 -500.188 -13.5 -662.13 DEF 3 -9.04 -4.49 -776.09 -719.466 6 -296.65 -179.03 776.094 上 弦 -15.2 -759

6、.72 FGH 6 -9.17 -6.09 -875.33 -798.534 6 -308.08 -228.42 -875.329 -14.7 -751.36 HI 1 -7.38 -7.38 -843.78 -751.363 3 -259.28 -259.17 -843.78 AC 4.73 3.84 1.25 271.318 260.0846 227.450 121.262 54.3293 271.317 CE 11.53 8 3.53 661.372 616.8482 560.526 260.451 144.91 661.372 下 EG 14.65 9.34 5.31 840.339

7、773.3741 722.596 309.624 205.426 840.338 弦 763.761 GI 15.17 8.44 6.73 870.166 785.3077 7 288.804 244.528 870.166 AB -8.87 -6.53 -2.34 -508.79 -479.273 -426.47 -210.07 -101.78 -508.792 BC 6.88 4.76 2.12 394.644 367.9042 334.640 155.06 86.8204 394.644 CD -5.44 -3.14 -2.3 -312.04 -283.042 -272.45 -106.

8、49 -84.759 -312.044 DE 3.7 1.9 1.8 212.236 189.5409 188.280 66.3449 63.736 212.236 斜 EF -2.46 -0.71 -1.75 -141.11 -119.048 -132.15 -29.82 -56.666 -141.108 腹 FG 1.11 -0.45 1.56 63.6707 44.01027 69.3362 -6.4431 45.4674 69.336 桿 -6.443 GH 0.02 1.55 -1.53 1.14722 20.42514 -18.382 40.1298 -39.427 40.13 -

9、39.426 HI -1.08 -2.47 1.69 -61.95 -79.4596 -27.043 -68.84 38.6199 -79.56 38.62 AA -0.5 -0.5 0 -28.681 -28.6785 -22.378 -15.249 -2.33 -28.68 CC -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 豎 EE -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 桿 GG -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -

10、4.66 -57.36 II 1.94 0.97 0.97 71.28 111.28 71.28 57.32 -48.45 111.28 四、桿件截面設(shè)計(jì) 10mm支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用 腹桿最大內(nèi)力-508.79kN,查表得，中間節(jié)點(diǎn)板厚度選用 12mm 1. 上弦桿（FGH桿） 整個(gè)上弦不改變截面，按最大內(nèi)力-875.329KN （受壓）計(jì)算。 上弦桿件計(jì)算長(zhǎng)度：在屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長(zhǎng)度lox = 1508mm在屋架平面外, 根據(jù)支撐布置（上弦支撐點(diǎn)設(shè)在堅(jiān)桿上端點(diǎn)）和內(nèi)力變化情況取l oy二2 X 1508二 3016mm因?yàn)閘oy = 2l ox，故截面宜選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。

11、假定入=60,按Q345鋼，軸心受壓構(gòu)件屬于b類截面，查附表4.2得,=0.734 需要截面面積A= + = 875.32 103/ (0.734 x310).遡依朋 需要的回轉(zhuǎn)半徑為：i x = = 1508/60 = 25.13mm iy =也=3016/60 = 75.4mm 根據(jù) A、i x、i y查不等肢角鋼規(guī)格表,選用2L140X 90 x 10,A = 4460口命ix = 25.6mm,iy二75.4mm按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算： 入 x= lox = 1508/25.6 = 58.91 v 入=150 ix 入 y=回=3016/75.4 = 60v 入=150 （滿足要求） i

12、y 由于入x入y,只需求 二查附表4.2用內(nèi)插法得:x = 0.743 CT = =875.329X 103/(0.743 x 4460)=280.2N/mniv 310N/mrm 故滿足要求 2. 下弦桿 整個(gè)下弦也不改變截面，按最大內(nèi)力 870.16KN （受拉）計(jì)算。按下弦支撐布置（支撐點(diǎn) 在兩端堅(jiān)桿和中軸堅(jiān)桿下端點(diǎn)）情況：Lox = 3000mmLoy= 12000mm計(jì)算下弦截面凈面 積： An=N 32 =870.16X 103/310 = 2806.87mm 需要 的回轉(zhuǎn)半徑為: ix =仏=3000/250 = 12mm i y=loy = 12000/250 = 48mm選用

13、 2L100X63x 10 (短肢相 并） A= 3100mm ix = 17.5mm iy = 50.2mm.入 x =邑=3000/17.5=171.4入=250; CT = ix 桿件軸力N=508.79KN(受壓)，計(jì)算長(zhǎng)度lx = ly=2535mm采用不等肢角鋼，長(zhǎng)肢相并 選 2L140X 90X 10, A=4460mrti，ix = 25.6mm iy = 67.7mm y v 入 x=心=2535/25.6=99入=150 , min = x=0.437 ix CT = N A =508.79X 103/(0.437 X 4460)=261.12N/ mm2v310N/mrh

14、 故滿足要求。 4. 斜腹桿 桿Hi 1.桿件內(nèi)力： N=-79.56或38.62選擇內(nèi)力大值進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算長(zhǎng)度 l0 x=0.8 l =0.8 X 3370=2696mm 10y =l =3370mm 按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為： ix =匕=2696/150 = 18.0mm i y=域=3370/150 = 22.5mm 九扎 選 2L63X 5, A=1228mrh，ix = 19.4mm iy = 29.6mm 入 x=應(yīng)=2696/19.4=139.0入=150 ,入 y =如=3370/29.6=113.9入=150 ixiy min= x=0.253 , 皿=79.56

15、X 103/ (0.253 X 1228) =256.08N/ mm2310N/ mmi 覽A (滿足要求) 桿gH 桿件內(nèi)力：Ngh =40.13或-39.426選擇較大內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算長(zhǎng)度 lOx=0.8 l =0.8 X 3396=2716.8mm lOy = l =3396mm 按=150 選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix = b = 2716.8/150 = 18.1mm iy =旦= 2 . . 3396/150 = 22.6mm 選 2L63X5, A=1228mm ix = 19.4mm iy = 29.6mm 入 x=應(yīng)=2716.8/19.4=140.0入=150 ,入 y=如=3

16、396/29.6=114.7入=150 ixiy -min=x=0.250 , c =39.43 X 103/ (0.250 X 1228) =131.1N/ mri310N/ mrm(滿 忍A 足要求） 5. 中豎桿（Gg 豎桿不改變截面尺寸，N= 57.36kN （壓），I x = 0.8 1 = 0.8 X 2890= 2312mm I y = 2890mm 內(nèi)力較小，按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為： ix =應(yīng)=2312/150 = 15.4mm i y=應(yīng)=2890/150 = 19.3mm 選 2L56X 5，A=1084mrh，ix = 17.2mm iy = 26.9mm 入

17、x=血=2312/17.2=134.4入=150，入 y =如=2890/26.9=107.4入=150 ixiy N322 min= :x=0.267, c =57.36 X 103/ (0.267 X 1084) =198.18N/ mm310N/ mm 狄A 其余桿件的截面選擇計(jì)算過(guò)程不一一列出，計(jì)算結(jié)果如下 表二：桿件截面選擇表。 桿 軸力 (KN ) 選用型鋼 截面 積 （mm2 計(jì)算長(zhǎng)度（cm） 回轉(zhuǎn)半徑 （cm） 應(yīng)力 a (N / m )I 0 x I 0y ix iy -928.5 2L140 X 90X 150.0 上弦 7 10 44.60 150.80 301.60 2

18、.56 6.77 58.91 0 0.743 280.31 2L100 X 63X 250.0 下弦 923.09 10 31.00 300.00 1200.00 1.75 5.02 239.04 0 297.77 -539.7 2L140 X 90X 150.0 aB 4 10 44.60 253.50 253.50 2.56 6.77 99.02 0 0.437 276.87 394.64 250.0 Be 4 2L70 X 5 13.76 208.64 260.80 2.16 3.24 96.59 0 294.25 -312.0 150.0 cD 44 2L75 X 10 28.26 2

19、28.72 285.90 2.26 3.54 101.20 0 0.423 266.99 212.23 250.0 De f 6 2L40 X 5 7.58 228.72 285.90 1.21 2.06 189.02 0 287.03 -141.1 150.0 eF 08 2L70 X 5 14.82 250.32 312.90 2.32 3.43 107.90 0 0.384 259.99 59.336 250.0 Fg -6.443 2L36 X 5 6.76 249.52 311.90 1.08 1.91 231.04 0 108.01 -39.43 150.0 qH 40.13 2L

20、63 X 5 12.28 271.68 339.60 1.94 2.96 140.04 0 0.250 109.23 Hi -79.56 2L70 X 5 13.76 269.60 337.00 2.16 3.24 124.81 150.0 0.303 212.79 Aa 38.62 -28.68 2L40 X 5 7.58 159.20 199.00 1.21 2.06 131.57 0 150.0 0 0.278 134.54 Cc -57.36 2L70 X 5 13.76 183.20 229.00 2.16 3.24 84.81 150.0 0 0.537 76.29 Ee -57.

21、36 2L70 X 5 13.76 207.20 259.00 2.16 3.24 95.93 150.0 0 0.457 87.80 Gg -57.36 2L56 X 5 10.84 231.20 289.00 1.72 2.69 134.42 150.0 0 0.267 199.93 li 111.28 2L40 X 5 7.58 255.20 319.00 1.21 2.06 210.91 250.0 0 146.74 說(shuō)明：表中上弦桿和下弦桿截面為短肢相并，端斜桿 aB為長(zhǎng)肢相并，其余桿為T形截 面。 五、結(jié)點(diǎn)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用Q345鋼、E50焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f

22、fw=200 N/m血各桿件內(nèi)力由表一查得，最小焊縫長(zhǎng)度應(yīng)小于8hf。在確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺 寸時(shí)，需要斜腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫的長(zhǎng)度。先算出各腹桿桿端需要的焊縫尺寸。 其計(jì)算公式為： 角鋼肢背所需焊縫長(zhǎng)度liw 2hf ,角鋼肢尖所需焊縫長(zhǎng)度 2 7.7hf1ffw 2hf gN w 2 0.7hf 2 f f 表三：腹桿桿端焊縫尺寸（表中11、12為取整后數(shù)值） 肢背焊縫 肢尖焊縫 桿件名稱 l1 (mm) hf1 (mm) l2 (mm) hf2 (mm) aB 250 5 140 5 Be 210 5 90 5 cD 170 5 80 5 De 120 5 60 5 eF 90 5 5

23、0 5 Fg 50 5 40 5 gH 40 5 40 5 Hi 60 5 40 5 Aa 5 5 Ce 40 5 30 5 Ee 40 5 30 5 Gg 40 5 30 5 Ii 5 5 1. 上弦節(jié)點(diǎn)B點(diǎn) (1) 斜桿Be與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，與下弦節(jié)點(diǎn) c中的cB桿計(jì)算相同。 (2) 斜桿Ba與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，N=-508.79KN 設(shè)肢背與肢尖的焊腳尺寸分別為：5mn 5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.65 2 0.65*508.79*1000/2*0.7*5*200+10= 266.60mm ,取 Lw=270mm 肢尖： 0.35 2 0.35*508.79*1000/2*

24、0.7*5*200+10= 147.22 , 取 Lw150mm (3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié) 點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起 來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定 集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為： 1 - - hf 10mm =5mm， hf = 10mm， lw =476-2 10 = 456mm ，上弦與 2 節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：476mm節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi) 力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖 焊縫驗(yàn)算為： 2*0

25、.7 2 0.7500.188*1000/2*0.7*10*456=78.35 N/mrm 6*500.188*1000*65/2*0.7*10*456*465 =67.01 N/ mm 22 =94.32N/mm 200 N/ mm，滿足要求。 (4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作 裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：307mM 476mm 2. 上弦C計(jì)算 (1) 500.19 57.36 豎桿Cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.65 N 2 0.7*

26、57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.35 2 一 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (5) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板 的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊 縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與 * 1 上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf = - 10mm = 5mm， 2 hf = 10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上 弦

27、兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為: 2*0 .7 2 2 =58.05 N/ mm 160 N/ mm，滿足要求。 2 2 =26.32 N/ mm 200N/mm滿足要求 (4)節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mrK 180mm 3. 上弦結(jié)點(diǎn)D (1) 斜桿De與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=312.04KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度 肢背： 0.7 2 _ 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取 L=170mm

28、肢尖： 0.3 2 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm, 取 L=80mm (2) 斜桿DE與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=212.24KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢背： 0.7 X _ 2 7 0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取 L=120mm 肢尖： 0.3 2 0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm, 取 L2=60mm (3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié) 點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用

29、槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽 焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與 卜 1 上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf二一 10mm = 5mm, hf = 10mm , 2 1=400-2*10=380上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：400mm節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上 弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn) 算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 2 0.7275.9*1000/2*0.7*10*380=51.86N/ mm 2*0.7 6*275.9*1000*65/2*0.7*10*380*380 =53.23 N/ mm 22 = 94.

30、32N/mm 200 N/ mm，滿足要求。 (4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：268mrK 400mm 4. 上弦結(jié)點(diǎn)E 2L140X 90X10 776.09 可 180 776.09 LP _LL- 2L70X5 57.36 豎桿Ee與節(jié) 點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢背： 0.65 2 0.65*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.35 2 0.35*57.3

31、6*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (6) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板 的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊 縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與 上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf =1 10mm = 5mm， hf = 10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上 弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為： 2*0 .7 2 2 =58.05 N/ mm 160 N/ mm，滿足要求。 2 2 =26.

32、32 N/ mm 200N/mm滿足要求 (4)節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mrK 180mm 5.上弦F點(diǎn) (1) 斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=69.34KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 2 _ 0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取 L=50mm 肢尖： 0.3 2 0.3*69.34*1000/2*0.7*5*200=36.48mm, 取 L2=40mm (2) 斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：

33、N=141.11KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢背: 0.7、_ 2 = 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 取 L=90mm 肢尖： 0.3 20.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm, 取 L=50mm (3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié) 點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽 焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與 卜 1 上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf- 10m

34、m = 5mm， hf = 10mm， 1=380-2*10=360上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：380mm節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上 弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn) 算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 2*0.7 2 0.799.24*1000/2*0.7*10*380=18.65N/mrTI 6*99.24*1000*65/2*0.7*10*380*380 2 =23.23 N/ mm 22 =26.63 N/ mm 200 N/ mm，滿足要求。 (4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板

35、尺寸為：256mrK 380mm 6.上弦G點(diǎn) 57.36 上 (1) 豎桿Gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.65 2 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.35 2 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (1) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦 節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背 8mn，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起 來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)

36、略去屋架上弦坡度的影響，而假定 集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為： t1” hf 10mm = 5mm， hf = 10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm, 2 節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn) 算為： 2*0 .7 2 2 =58.05 N/ mm 160 N/ mm，滿足要求。 2 2 =26.32 N/ mm 200N/mir滿足要求 (2) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制 作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mrK 180mm 7.上弦H點(diǎn) (1) 斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫

37、計(jì)算：N=40.13KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm所需 焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 i d _ 2 _ 0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 2 0.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm, 取 L=40mm (2) 斜桿ih與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=79.56KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢背： 0.7(1 2 0.7*79.56*1000/2*0.7*5*200+10=54.55mm, 取 L=60mm 肢尖： 0.3 20.3*79.

38、56*1000/2*0.7*5*200=38.21mm, 取 L=40mm (3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié) 點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽 焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與 f1” 上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf10mm = 5mm， hf = 10mm， 2 1=390-2*10=140上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：140mm節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上 弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn) 算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 2 0.731.55

39、*1000/2*0.7*10*240=16.09N/mrm 2*0.7 6*275.9*1000*65/2*0.7*10*240*240 2 16.092 必84 11.22 丿 =44.84 N/ mm 2 二 40.20 N / mm2 200 N/ mm，滿足要 求。 (4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝 240*180mm 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為: 8.屋脊節(jié)點(diǎn)I (詳見(jiàn)圖) (7) 弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫.取肢背肢尖焊腳尺寸均為5mm則桿端需要的焊縫 長(zhǎng)度為: 肢背： 0.7 0.7*843.78*1000/2*0.

40、7*5*200+10=421.89, 取 L=430mm 肢尖: 0.3 4*0.7 126.57*1000/2*0.7*5*457=39.56 N/ mm 0.3*843.78*1000/2*0.7*5*200+10=191.01, 取 LW=200mm (8) 弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接，為使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合，并 便于施工焊接，需將拼接角鋼的尖角削除，且截取垂直肢的一部分寬度 =t+hf+5mm=10+5+5=20mr拼接角鋼的這部分削弱，可以靠節(jié)點(diǎn)板來(lái)補(bǔ)償。 接頭一邊的焊縫長(zhǎng)度按上弦桿內(nèi)力計(jì)算。N二843.78KN,設(shè)焊縫肢尖，肢背 焊腳尺寸為5mm則所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為(一

41、條焊縫)： 4*0.7 843.78*1000/4*0.7*5*200=302.78 , 取 LW=310mm 拼接角鋼的長(zhǎng)度?。?X( 310+10) +50= 710mm (9) 中豎桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算：N=111.25KN取焊腳尺寸hf =5mm。 肢背: 取 Lw：70mm 取 Lw=70mm 0.7 0.7*111.28*1000/2*0.7*5*200+10=64.32 , 肢尖: 0.3 0.3*111.28*1000/2*0.7*5*200+10=31.12 mm , (10)弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫：上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板用槽焊縫，假定節(jié)點(diǎn)荷載，驗(yàn) 算從略。 上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的

42、連接焊縫，應(yīng)按上弦桿內(nèi)力的15%+算, N=843.78*15%=126.57設(shè)焊肢尖，肢背焊腳尺寸為 5mm節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度為944mm節(jié)點(diǎn)一 944 側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為：匚二藥10 = 457mm,焊縫應(yīng)力為: 2 2 0.76*126.57*1000*65/2*0.7*5*457*457=34.39 N/mrh I 2 2 =46.24N/ mn 200 N/ mm，滿足要求。 拼接角鋼長(zhǎng)度不小于 2X( 340+10) +10= 710mm 9. 下弦節(jié)點(diǎn)C點(diǎn) 57.36KN 661.372 圖8下弦節(jié)點(diǎn)c 20.3*394.46*1000/2*0.7*5*200+10=84.53mm,

43、 取 L2=90mm 圖七：下弦節(jié)點(diǎn)“ C” (1) 斜桿Bc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=394.64KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 27 _ 0.7*394.64*1000/2*0.7*5*200+10=207.32mm, 取 L=210mm 肢尖： 0.3 (2) 斜桿Dc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=312.04KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度 肢背: 0.7 i.i 2 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取 L=170mm 肢尖： 0.3 2 0.3*312.04

44、*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm, 取 L=80mm t =0.75*390.05*1000/2*0.7*5*(341-10)=126.26200 N/mm焊縫強(qiáng)度 (3) 豎桿Cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 20.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (4) 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差

45、 N=661.37-271.32=390.05KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需 焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 2 0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=205.10mm, 取 L=210mm 肢尖： 0.3 2 0.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=82.03mm, 取 L2=90mm (5) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：321m材341mm 下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：341mm hf=5mm焊縫所受的力為左右兩下 弦桿的內(nèi)力差

46、N=661.37-271.32=390.05KN，受力較大處的焊縫應(yīng)力為: 滿足要求 10. 下弦節(jié)點(diǎn)E點(diǎn) (1) 斜桿DE與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=212.24KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢背： 0.7 _ 2 ”二 0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取 L=120mm 肢尖： 0.3 2 0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm, 取 L2=60mm (2) 斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=141.11KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn 5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢

47、背： 0.7 門 _ 取 L=90mm 2 _ 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 肢尖: 0.3 2 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm, 取 L=50mm (3) 豎桿ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為: 肢背： 0.7 2 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 2 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (4)

48、下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 N=840.37-661.37=179.03KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mnffi 5mm所需 焊縫長(zhǎng)度為： 肢背: 0.7 0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=99.5mm, 取 L=100mm 肢尖: 0.3 20.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=53.06mm, 取 L2=60mm (5)節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：301m材321mmF弦 與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為： 321m

49、m hf=5mm焊縫所受的力為左右兩下弦桿 的內(nèi)力差，N=840.37-661.37=179.03KN力較大處的焊縫應(yīng)力為： 2 t =0.75*179.03*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26200 N/mm 焊縫強(qiáng)度滿足要 求。 11. 下弦節(jié)點(diǎn)g點(diǎn) (1) 斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=69.34KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 I , 2 ，- _ 0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取 L=50mm 肢尖： 0.3 20.3*69.34*1000/2*0.7*5*20

50、0=36.48mm, 取 L2=40mm (2) 斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=40.13KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 1.1 ! - , , 2 _ 0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 20.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm, 取 L=40mm (3) 豎桿gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背： 0.7 2 _ 0.7*57.36*1000/2*0.7*5

51、*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 20.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (4) 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 N=870.166-840.34=29.83KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mn和5mm所需 焊縫長(zhǎng)度為: 肢背: 0.7 卜I _ 2 _ 0.7*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=24.92mm, 取 L=30mm 肢尖： 0.3 20.3*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=16.32mm, 取 L2=20mm (5)

52、節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝 配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：301m材281mm 下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：321mm hf=5mm焊縫所受的力為左右兩下 弦桿的內(nèi)力差，N=870.166-840.34=29.83KN力較大處的焊縫應(yīng)力為： 2 t =0.75*29.83*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26200 N/ mm 焊縫強(qiáng)度滿 足要求。 12. 下弦跨中節(jié)點(diǎn)“ i ”(詳見(jiàn)圖) 圖十：下弦跨中點(diǎn)“ a” (1)弦桿與拼接角鋼連接焊縫計(jì)算：拼接角鋼領(lǐng)域下弦桿截面相同，傳遞內(nèi)力 N=870.17 KN 設(shè)肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm則需焊縫長(zhǎng)度為： 0.7 2 870.17*1000/4*0.7*5*200+10=320.78mm,取 L=330