鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)名稱某車間鋼屋蓋（參數(shù)見表）專業(yè)班級(jí)土木工程131班學(xué) 號(hào)139044045姓 名何祥指導(dǎo)老師曹現(xiàn)雷日 期 2016.5.2 建筑工程學(xué)院土木系制目錄 一、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與成績(jī)1二、設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書2三、設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 書3一、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)（90100分）1、結(jié)構(gòu)布置合理，荷載計(jì)算正確，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)取值合理，內(nèi)力計(jì)算正確，桿件設(shè)計(jì)較合理，滿足“標(biāo)準(zhǔn)”和“規(guī)范的要求”。2、應(yīng)交的圖表資料齊全，圖紙整潔美觀，表格內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算無誤。3、計(jì)算書內(nèi)容齊全，文字流暢，條理清晰，有獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。良（8089分）1、結(jié)構(gòu)布置合理，荷載計(jì)算正確，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)取值合理，

2、內(nèi)力計(jì)算正確，桿件設(shè)計(jì)合理，滿足“標(biāo)準(zhǔn)”和“規(guī)范的要求”。2、應(yīng)交的圖表資料齊全，圖紙比較整潔美觀，表格內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算無誤。3、計(jì)算書內(nèi)容齊全，條理比較清晰，有一定獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。中（7079分）介于條件“良”和“及格”之間者可得：“中”及格（6069分）1、結(jié)構(gòu)布置基本合理，荷載計(jì)算基本正確，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)取值基本上滿足“標(biāo)準(zhǔn)”和“規(guī)范的要求”。2、交的圖表資料基本齊全，繪圖及計(jì)算質(zhì)量較差。不及格（60分）1、設(shè)計(jì)成果是抄襲他人的（或請(qǐng)他人代做）。2、結(jié)構(gòu)布置很不合理，計(jì)算錯(cuò)誤，圖紙內(nèi)容不全，繪圖線條不清晰，圖紙潦草，敷衍應(yīng)付了事。評(píng) 定成績(jī)教師簽名： 年 月 日 二、設(shè)計(jì)任務(wù)書

3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)一、題目普通鋼屋架設(shè)計(jì)。并繪制屋架支撐、檁條布置圖和屋架施工圖二、工程概況某廠房車間設(shè)有兩臺(tái)10噸中級(jí)工作制吊車。車間無腐蝕性介質(zhì)。該車間為單跨雙坡封閉式廠房，屋架采用三角形或梯形桁架式鋼屋架（見圖1），屋架下弦標(biāo)高9m，其兩端鉸支于鋼筋混凝土柱上，柱截面尺寸為400×400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。屋面采用壓型鋼板屋面，C型檁條，檁距為1.2m2.6m。 八節(jié)間梯形屋架 八節(jié)間芬克式屋架圖1 桁架式鋼屋架示意圖三、設(shè)計(jì)資料每位學(xué)生按表1選取廠房長(zhǎng)度、屋架形式、坡度、柱距、跨度和所在地區(qū)的雪荷載。屋面恒荷載（包括屋面板、保溫層、檁條、屋架及支撐等）取值參考教材2

4、.2.1中規(guī)定（如荷載規(guī)范規(guī)定屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，而采用其中較大者；采用水平投影面上的荷載值作為設(shè)計(jì)荷載等）?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值取0.5kN/mm2；雪荷載取值參考附表1，不考慮風(fēng)荷載、積灰荷載和積雪不均勻分布情況。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0=1.0。屋架采用Q235B鋼，焊條采用E43型。設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合包括以下二項(xiàng)：a. 恒載+全跨活荷載（或雪荷載）b. 恒載+半跨活荷載（或雪荷載）四、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 1.材料的選擇：包括屋架所采用的鋼材的品種，螺栓的種類及規(guī)格，焊條的型號(hào)等。 2.確定屋架的形式，計(jì)算屋架各桿的幾何尺寸。 3.布置屋架及屋蓋支撐，畫出屋蓋支撐、檁條布置圖(1號(hào)圖紙鉛筆圖一張)

5、。 4.進(jìn)行屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提交結(jié)構(gòu)計(jì)算書一份。5.繪制屋架施工圖(1號(hào)圖紙鉛筆圖一張)，其主要內(nèi)容包括：屋架的正面圖，上、下弦平面圖，側(cè)面圖和設(shè)有垂直支撐、系桿處必要的剖面圖，正面圖中沒表示清楚的零件詳圖、屋架簡(jiǎn)圖、材料表等。6.制圖按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)。 五、參考資料 (1)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001) (2)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)(3)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè) (4)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)） 目 錄一、設(shè)計(jì)資料二、屋架形式及幾何尺寸三、支撐的布置四、檁條的布置五、材料自重及荷載六、荷載計(jì)算七、桿件截面選擇八、節(jié)點(diǎn)的設(shè)

6、計(jì)九、填板的計(jì)算31一、設(shè)計(jì)資料：某車間廠房總長(zhǎng)度約為72m，跨度為18m。車間設(shè)有兩臺(tái)10噸中級(jí)工作制吊車。車間無腐蝕性介質(zhì)。該車間為單跨雙坡封閉式廠房，屋架采用梯形桁架式鋼屋架。屋面坡度為1:12，屋架間距為7.2m，屋架下弦標(biāo)高9m，其兩端鉸支于鋼筋混凝土柱上，柱截面尺寸為400×400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。屋面采用壓型鋼板屋面，C型檁條，檁距為1.2m2.6m。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0=1.0?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值取0.5kN/m2；雪荷載取基本雪壓0.75 kN/m2，不考慮積灰荷載和積雪不均勻分布情況。屋架采用Q235B鋼，焊條采用E43型。二、屋架形式及幾何尺寸屋架及幾何尺寸如圖

7、1所示，檁條支承于屋架上弦節(jié)點(diǎn)，均為節(jié)點(diǎn)荷載。經(jīng)計(jì)算可知，屋架坡角為 = arctan 112 =4.76°，檁距為2.258m，水平投影距離為2.250m。圖1 屋架形式和幾何尺寸三、支撐的布置支撐布置圖如圖2所示，上、下弦橫向水平支撐設(shè)置在廠房?jī)啥撕椭胁康耐恢g，并在相應(yīng)開間的屋架跨中設(shè)置豎直支撐，在其余開間的屋架下弦跨中設(shè)置一道通長(zhǎng)的剛性細(xì)桿，上弦通過水平支撐在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置一道通長(zhǎng)的剛性細(xì)桿。在下弦兩端設(shè)縱向水平支撐。故上弦桿在屋架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度等于橫向支撐的節(jié)距。支撐的布置見圖2。上弦水平支撐布置圖下弦水平支撐布置圖1 - 1 中部垂直支撐布置圖2 - 2 端部垂直支撐布置

8、圖圖2 支撐的布置圖四、檁條布置檁條設(shè)置在屋架上弦的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，間距2.258m。因屋架間距為7.2m，所以在檁條跨中三分點(diǎn)處設(shè)兩道直拉條。在屋脊和屋檐分別設(shè)置斜拉條和撐桿。檁條布置見圖3。圖3 檁條布置圖五、材料自重及荷載已知：彩色壓型鋼屋面板： 0.15KN/m2 保溫層及燈具： 0.15KN/m2 C型檁條自重： 0.10KN/m2 屋架及支撐自重： q=0.12+0.011L=0.318KN/m2 雪荷載（水平投影面）： 0.75KN/m2 活荷載（水平投影面）： 0.5KN/m2六、荷載計(jì)算1：永久荷載（恒載）： 彩色壓型鋼屋面板： 0.15/cos4.76° = 0.15

9、1 KN/m2 保溫層及燈具 0.15/cos4.76° = 0.151 KN/m2 檁條自重： 0.1KN/m2 屋架及支撐自重： q = 0.318KN/m2 合計(jì)： 0.720KN/m2 2：可變荷載（對(duì)水平投影面）：（1） 屋面活荷載：0.50 KN/m2（2） 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Sk=r S0=0.75 KN/m2>0.50 KN/m2雪荷載不與屋面活荷載同時(shí)組合，僅考慮兩者之間中的較大作用。（3） 不考慮風(fēng)荷載（4） 上弦的集中荷載及節(jié)點(diǎn)荷載由檁條傳給屋架上弦的節(jié)點(diǎn)恒荷載如圖4所示，由檁條傳給屋架上弦的節(jié)點(diǎn)活荷載如圖5所示圖4 上弦節(jié)點(diǎn)恒荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖圖5 上弦節(jié)點(diǎn)活荷載

10、計(jì)算簡(jiǎn)圖具體計(jì)算過程如下：（1） 全跨屋面恒荷載上弦集中恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.722.257.2=11.664 KN（2） 全跨屋面活荷載上弦集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.752.257.2=12.15 KN若由可變荷載組合控制，則上弦節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值為1.211.664+1.412.15=31.01 KN若由永久荷載組合控制，則上弦節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值為1.3511.664+1.40.712.15=27.65 KN 綜上可知，本工程屋面荷載由可變荷載組合控制 3：內(nèi)力組合：內(nèi)力組合見表6，假定桿件軸力 拉為正，壓為負(fù)。 表6 屋架各桿件內(nèi)力組合表?xiàng)U件名稱桿件編號(hào)恒荷載及屋面活荷載半跨屋面活荷載內(nèi)力組合最

11、不利荷載（kN）內(nèi)力系數(shù)恒荷載內(nèi)力（kN）活荷載內(nèi)力（kN）內(nèi)力系數(shù)半跨活荷載內(nèi)力（kN）1.2恒+1.4活（kN）1.2恒+1.4半跨活（kN）上弦桿1000000002-7.23 -84.33 -87.84 -4.82 -58.56 -224.17 -183.18 -224.17 3-7.23 -84.33 -87.84 -4.82 -58.56 -224.17 -183.18 -224.17 4-8.03 -93.66 -97.56 -4.01 -48.72 -248.98 -180.6 -248.98 下弦桿54.67 54.47 56.01 3.33 40.46 143.78 122

12、.01 143.78 68.18 95.41 99.39 4.91 59.66 253.64 198.02 253.64 斜腹桿7-5.83 -68.00 -70.83 -4.16 -50.54 -180.76 -152.36 -180.76 83.17 36.97 38.52 1.83 22.23 98.29 75.37 98.29 9-1.33 -15.51 -16.16 -1.18 -14.36 -41.24 -38.72 -41.24 10-0.25 -2.92 -3.04 -1.23 -14.94 -7.76 -24.42 -24.42 豎腹桿11-0.50 -5.83 -6.08

13、-0.50 -6.08 -15.51 -15.51 -15.51 12-1.00 -11.66 -12.15 -1.00 -12.15 -31.01 -31.01 -31.01 130.33 3.85 4.01 0.17 2.07 10.23 7.52 10.23 七、桿件截面選1、上弦桿內(nèi)力最大的為4桿，N4= -248.98 KN， lox= 225.8cm, loy= 451.6cm。選用短肢相并的不等邊角鋼2L 100 x 80 x 6，A = 2 x 10.6 = 21.2cm2, 回轉(zhuǎn)半徑 ix=2.40cm, iy=4.54cm長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 225.82.40

14、= 94.1 < = 150 y = loyiy = 451.64.54 = 99.5 < = 150 z = bt = 3.7 x 1006 = 61.7y>z , yz = y1+0.06 (zy)2 = 99.5*1+0.06 (61.799.5)2 =101.8Max(x, yz)= yz=101.8 查表得 yz = 0.543NminAf = 203.45 * 103 0.543 * 21.2 * 102*215 =0.998 <1.0 滿足要求。2、下弦桿內(nèi)力最大的為6桿，N6= 253.64 KN， lox=450cm, loy= 450 cm。選用2L

15、 70 x 6角鋼，A = 2 * 8.16 = 16.32cm2, ix=2.15cm, iy=3.11cm受拉桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比 = 350長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 4502.15 = 209.3 < = 350 y = loyiy = 4503.11 = 144.7 < = 350 NAf = 207.26 * 103 16.32 * 102*215 =0.73 < 1.0 滿足要求。3、斜腹桿(1)支座斜腹桿7 N7 = -180.76 KN ， lox = 281.3 cm, loy= 281.3 cm。選用2L 80 x 6 角鋼，A = 2 * 9.4 =

16、18.8cm2, ix=2.47cm, iy=3.51cm長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 281.32.47 = 113.9 < = 150 y = loyiy = 281.33.51 = 80.1 < = 150 z = bt = 3.9 x 806 = 52y>z , yz = y1+0.16 (zy)2 = 80.1*1+0.16 (5280.1)2 =85.5< = 150Max(x, yz)= x=113.9 查表得 x = 0.471 NminAf = 147.71 * 103 0.471 * 18.8 * 102*215 =0.95 < 1.0 滿足

17、要求。 (2)斜腹桿8， N8 = 98.29KN， lox= 0.8 l=225cm, loy= 281.3 cm。選用2L 45x4角鋼，A = 2 * 3.49 = 6.98cm2, ix=1.38cm, iy=2.08cm受拉桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比 = 350長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 2251.38 = 163.0 < = 350 y = loyiy = 281.32.08 = 135.2 < = 350 NAf = 80.32 * 103 6.98 * 102*215 = 0.65 < 1.0 滿足要求。(3)斜腹桿9，N9= -41.24 KN， lox= 0.8

18、 l =244.16 cm, loy= 305.2 cm。選用2L 70x6角鋼，A = 2 * 8.16 = 16.32cm2, ix=2.15cm, iy=3.11cm長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 244.162.15 = 113.6 < = 150 y = loyiy = 305.23.11 = 98.1 < = 150 z = bt = 3.9 x 706 = 45.5y>z，yz=y1+0.16 (zy)2 =98.1*1+0.16 (45.598.1)2 =101.5Max(x, yz)= x=113.6 查表得 x = 0.472 NminAf = 33.70

19、 * 103 0.472 * 16.32 * 102*215 = 0.25 < 1.0 滿足要求。(4)斜腹桿10，N10= -24.42 KN， lox= 0.8 l= 244.16 cm, loy= 305.2 cm。選用2L70 x 6角鋼，A = 2 * 8.16=16.32cm2, ix=2.15cm, iy=3.11cm長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 244.162.15 = 113.6 < = 150 y = loyiy = 305.23.11 = 98.1 < = 150 z = bt = 3.9 x 706 = 45.5y>z，yz=y1+0.16 (

20、zy)2 =98.1*1+0.16 (45.598.1)2 =101.5 Max(x, yz)= x=113.6 查表得 x = 0.472 NminAf = 17.45 * 103 0.472 * 16.32 * 102*215 = 0.15 < 1.0 滿足要求。4、豎腹桿(1)豎腹桿11，N11= -15.51 KN， lox= 150 cm, loy= 150 cm。選用2L 45x4角鋼，A = 2 * 3.49 = 6.98cm2, ix=1.38cm, iy=2.08cm受壓桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比 = 150長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 1501.38 = 108.7 <

21、 = 150 y = loyiy = 1502.08 = 72.12 < = 150 z = bt = 3.9 x 454 = 43.875y>z，yz = y1+0.16 (zy)2 =72.12*1+0.16 (43.87572.12)2 =76.39Max(x, yz)= x=108.7 查表得 x =0.5008 NminAf = 12.67 * 103 0.5008 * 6.98 * 102*215 =0.21 <1.0 滿足要求。 (2)豎腹桿12，N12= -31.01 KN， lox= 0.8 l =150 cm, loy= 187.5 cm。選用2L 45

22、x 4 角鋼，A = 2 * 3.49 = 6.98cm2, ix=1.38cm, iy=2.08cm長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 1501.38 = 108.7 < = 150 y = loyiy = 187.52.08 = 90.1 < = 150 z = bt = 3.9 x 454 = 43.875y>z，yz = y1+0.16 (zy)2 =90.1*1+0.16 (43.87590.1)2 =93.5Max(x, yz)= x=108.7 查表得 x =0.5008 NminAf = 25.34 * 103 0.5008 *6.98 * 102*215 = 0

23、.41<1.0 滿足要求。 (3)豎腹桿13，N13= 10.23 KN， lox= 0.8 l =180 cm, loy= 225 cm。選用2L45 x 4角鋼，A = 2 * 3.49 = 6.98cm2, ix=1.38cm, iy=2.08cm受拉桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比 = 350長(zhǎng)細(xì)比：x = loxix = 1801.38 = 130.4 < = 350 y = loyiy = 2252.08 = 108.2 < = 350 NAf = 8.36 * 103 6.98 * 102*215 = 0.07< 1.0 滿足要求。各桿件截面選擇匯總見下表八、節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)1

24、、形心距離的確定屋架各桿件的角鋼背面的距離Z0如表8所示，表中Z0為桿件重心線至角鋼背面的距離。2、腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 節(jié)點(diǎn)板厚度t=6mm，支座處節(jié)點(diǎn)板厚度t=8mm(1)斜腹桿7 N7=-180.76 KN，截面規(guī)格為2L 80 x 6所需最小焊縫寬度 hf ：hf 1.5t = 1.5*6 = 3.7mm，角鋼肢尖處最大焊縫寬度: hf 6 mm,角鋼肢背出最大焊縫寬度 : hf 1.2 t = 7.2mm。所以 角鋼肢尖和肢背處都取 hf = 5 mm。 所需焊縫長(zhǎng)度：肢背：lw1 K1N72 * 0.7 hfffw + 2 hf = 0.7*180.76*1032 * 0.7*5

25、*160 + 2 *5=122.98mm 取 125mm肢尖： lw2 K2N72 * 0.7 hfffw = 0.3*180.76*1032 * 0.7*5*160 =48.42mm 取50mm lw2 = lw2 + 2 hf = 50 + 2 *5=60mm (2) 斜腹桿8N8 = 98.29 KN，取 hf = 4 mm所需焊縫長(zhǎng)度：肢背： lw1 K1N82 * 0.7 hfffw + 2 hf = 0.7*98.29*1032 * 0.7*4*160 + 2 *4=84.79mm 取 85mm肢尖： lw2' K2N82 * 0.7 hfffw = 0.3*98.29*1

26、032 * 0.7*4*160 =32.91 <Max(8 hf,40)取 40mm lw2 = lw2 + 2 hf = 40 + 2 *5=50mm 同理可取其余各腹桿的焊縫尺寸，如表9所示桿件名稱桿件編號(hào)桿件內(nèi)里（KN）截面規(guī)格肢背焊腳尺寸hf1（mm）肢背焊縫長(zhǎng)度hw1（mm）肢背焊腳尺寸hf2（mm）肢背焊縫產(chǎn)度hw2（mm）斜腹桿7-180.762L80X65125560898.292L45X44854509-41.242L70X655055010-24.422L70X6550550豎腹桿11-15.512L45X445045012-31.012L45X44504501310

27、.232L45X44504503、 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（1）節(jié)點(diǎn)編號(hào)（2）一般節(jié)點(diǎn)“D”根據(jù)所匯交腹桿端部的焊縫設(shè)計(jì)長(zhǎng)度在大樣圖中放樣確定節(jié)點(diǎn)板的尺寸，然后在驗(yàn)算弦桿焊縫1: 節(jié)點(diǎn)板與下弦桿連接焊縫：節(jié)點(diǎn)板“D”只傳遞桿5 和 桿 6 的內(nèi)力差N =109.86KN下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫寬取為 hf = 5 mm肢背焊縫長(zhǎng)度Lw1 為 : Lw1 K1 N2 * 0.7 hf ffw + 2 hf = 0.7 * 109.86* 1032 * 0.7 * 5 * 160 + 2 *5= 78.66 mm 滿足要求肢尖焊縫受力更小，顯然滿足，肢尖、肢背均滿焊即可。2: 節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板邊緣與

28、腹桿軸線夾角最小為37°>15° 滿足斜腹桿與弦桿夾角為37°、43°，在30°60°之間 滿足節(jié)點(diǎn)板自由邊長(zhǎng)度lf/t=168/6=28<60 滿足 N 8力作用下節(jié)點(diǎn)板拉剪驗(yàn)算： 1 = 37° 2 = 90° 3 = 53° l1 = 58mm l2 = 45mm l3 = 55mm 1 = 0.66 2 = 1.00 l3 = 0.76N (iA i)=98.29 * 1030.66 * 58 + 1*45 + 0.76 * 55*6 = 127.78N/mm2<f = 215N

29、/mm2壓力作用下節(jié)點(diǎn)板穩(wěn)定驗(yàn)算：受壓腹桿連接肢端面中點(diǎn)沿腹桿軸線方向至弦桿的凈距c=81mm c/t=13.5<15，可不計(jì)算穩(wěn)定。綜上，節(jié)點(diǎn)板“D”設(shè)計(jì)滿足要求。（3）有集中荷載的節(jié)點(diǎn)<1>節(jié)點(diǎn)“A”節(jié)點(diǎn)板與上弦角鋼肢背采用槽焊縫（滿焊）連接，并由此槽焊縫支撐上弦集中荷載P（ P = 25.34 KN）。節(jié)點(diǎn)板與上弦角鋼肢尖采用雙面貼角焊縫連接，承擔(dān)上弦的內(nèi)力差N。1 : 槽焊縫驗(yàn)算取槽焊縫寬度hf= 0.5t = 3mm，得 Lw = 430 2*3 = 424mm。 f = P2 * 0.7 hf Lw = 31.01 * 1032 * 0.7 * 3 * 424=1

30、7.41N/mm2< ff w = 0.8 * 160=128 N/mm2。由此可見，塞焊縫一般不控制。2 : 上弦肢尖角焊縫驗(yàn)算取角焊縫寬度為hf=5mm，所以得 Lw= 430 2*5 = 420mm，內(nèi)力差N = -224.17KN，偏心距 e = 60mm，偏心彎矩M = N*e。 f=6M2 * 0.7 hf Lw2 = 6 * 224.17 *103*602 * 0.7 * 5 * 4202 = 65.36 N/mm2f = N2 * 0.7 hf Lw = 224.17 * 1032 * 0.7 * 5 * 420 = 76.24 N/mm2。 ff2+f2=65.361.

31、222+76.242 = 93.18 N/mm2<ff w=160N/mm2。3 : 節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板自由邊長(zhǎng)度lf/t=291/6=48.5<60 滿足 N 8力作用下節(jié)點(diǎn)板拉剪驗(yàn)算： 1 = 42° 2 = 90° 3 = 48° l1 = 73mm l2 = 45mm l3 = 61mm 1 = 0.69 2 = 1.00 l3 = 0.73N (iA i)=98.29 * 1030.69 * 73 + 1*45 + 0.73 * 61*6 = 117N/mm2<f = 215N/mm2對(duì)于無豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板，c/t =58/6=

32、9.7 10235/fy 時(shí)，節(jié)點(diǎn)板的穩(wěn)定承載力為：0.8 bet f = 0.8 * 180 * 6 * 215 / 103 = 185.8 KN>N7 =147.71KN綜上，節(jié)點(diǎn)板“A”設(shè)計(jì)滿足要求。<2>節(jié)點(diǎn)“B”1 : 槽焊縫驗(yàn)算取槽焊縫寬度hf= 0.5t = 3mm，得 Lw = 150 2*3 = 144mm。 f = P2 * 0.7 hf Lw = 31.01 * 1032 * 0.7 * 3 * 144=51.28N/mm2< ff w = 0.8 * 160=128 N/mm2。2 : 上弦肢尖角焊縫驗(yàn)算N = 0KN，肢尖焊縫按構(gòu)造滿焊即可3

33、: 節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算 對(duì)于有豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板，c/t =20/6=3.3 15235/fy，可不計(jì)算穩(wěn)定。綜上，節(jié)點(diǎn)板“A”設(shè)計(jì)滿足要求。<3>節(jié)點(diǎn)“C”1 : 槽焊縫驗(yàn)算取槽焊縫寬度hf= 0.5t = 3mm，得 Lw = 330 2*3 = 324mm。 f = P2 * 0.7 hf Lw = 31.01 * 1032 * 0.7 * 3 * 324=22.79N/mm2< ff w = 0.8 * 160=128 N/mm2。2 : 上弦肢尖角焊縫驗(yàn)算取角焊縫寬度為hf=5mm，所以得 Lw= 330 2*5 =320mm，內(nèi)力差N = -21.81KN，偏心距

34、 e = 60mm，偏心彎矩M = N*e。 f=6M2 * 0.7 hf Lw2 = 6 * 21.81 *103*602 * 0.7 * 5 * 3202 = 10.96 N/mm2f = N2 * 0.7 hf Lw = 21.81 * 1032 * 0.7 * 5 * 320 = 9.74 N/mm2 ff2+f2=10.961.222+9.742 = 13.25 N/mm2<ff w=160N/mm23 : 節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板自由邊長(zhǎng)度lf/t=216/6=36<60 滿足 對(duì)于無豎腹桿的節(jié)點(diǎn)板，c/t =52/6=8.7 10235/fy 時(shí)，節(jié)點(diǎn)板的穩(wěn)定承載

35、力為：0.8 bet f = 0.8 * 138 * 6 * 215 / 103 = 142.4 KN>N9 =33.70KN綜上，節(jié)點(diǎn)板“C”設(shè)計(jì)滿足要求。(4)下弦拼接節(jié)點(diǎn)“K”1 : 下弦桿拼角鋼計(jì)算拼接角鋼與下弦角鋼使用相同的2L70 x 6角鋼，設(shè)焊縫寬度寬度為 hf = 5m，為了便于施焊，切去拼接角鋼肢尖部分豎肢，切去 = t + hf + 5 = 6 +5+5=16。再切去拼接角鋼的直角棱邊，所以下弦桿與拼接角鋼在接頭一側(cè)的的焊縫長(zhǎng)度為：Lw'= N4 * 0.7 hf ffw + 2hf = 253.64 * 1034 * 0.7 * 5 * 160 + 2 *

36、 5 = 123.23mm取 Lw'為145mm，下弦角鋼間隙取10，則拼接角鋼的長(zhǎng)度為 2Lw' + 10 = 300mm。2 : 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板焊縫計(jì)算因節(jié)點(diǎn)板兩端桿件內(nèi)力差0，所以取一側(cè)內(nèi)力(207.26KN)的15進(jìn)行計(jì)算。取角焊縫寬度 hf 5，節(jié)點(diǎn)板滿焊，則：角焊縫長(zhǎng)度為L(zhǎng)w'= 195 2*5 = 185 mm。肢背焊縫： 0.15 1 N2 * 0.7 hf Lw' =0.15 * 0.7 * 253.64 * 1032 * 0.7 * 5 * 185 =20.56 N/mm2<ff w=160N/mm2肢尖焊縫：0.15 2 N2 * 0

37、.7 hf Lw' =0.15 * 0.3 * 207.26253.64 * 1032 * 0.7 * 5 * 185 = 8.81/mm2<ff w=160N/mm2所以下弦跨中節(jié)點(diǎn)板滿足受力要求。為了便于拼接節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)施焊，需進(jìn)行提前定位，在拼接角鋼的兩側(cè)翼櫞板和下弦桿底部布置安裝螺栓（5）上弦拼接節(jié)點(diǎn)“J”1 : 槽焊縫計(jì)算槽焊縫所受的力大小為：P2N4* sin =31.01 2 * 248.98 * sin4.76°=-10.31KN因槽焊縫所受的力很小，所以可以不需驗(yàn)算槽焊縫，槽焊縫滿焊即可滿足受力要求。2：上弦拼接角鋼的計(jì)算拼接角鋼與上弦角鋼使用相同規(guī)格的2

38、L100 x 80 x 6角鋼，設(shè)焊縫寬度為 hf = 5m，上弦桿與拼接角鋼在接頭一側(cè)的焊縫長(zhǎng)度為：Lw= N4 * 0.7 hf ffw + 2hf = 248.98 * 1034 * 0.7 * 5 * 160 +2*5 = 121.15mm取Lw 為135mm， b=50，則拼接角鋼的長(zhǎng)度為2Lw+ 50 = 320mm。3、上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板傳力為 N = 0.15 N4 = 37.35 KN。取角焊縫長(zhǎng)度為hf=5mm，焊縫為滿焊，所以Lw=215 2 * 5 =205 mm偏心距e=60mm，偏心彎矩M =N*e。 f=6M2 * 0.7 hf Lw2 = 6

39、* 37.35 *103*602 * 0.7 * 5 * 2052 = 45.68 N/mm2f = N2 * 0.7 hf Lw = 37.35 * 1032 * 0.7 * 5 * 205 = 26.08 N/mm2 ff2+f2=45.681.222+21.32=45.63N/mm2<ff w=160N/mm2所以節(jié)點(diǎn)板“J”滿足要求。（6）支座節(jié)點(diǎn)<1>支座上弦節(jié)點(diǎn) 1 : 槽焊縫驗(yàn)算取槽焊縫寬度hf= 0.5t = 3mm，得 Lw = 150 2*3 = 144mm。 f = P2 * 0.7 hf Lw = 15.51 * 1032 * 0.7 * 3 * 144=25.65N/mm2< ff w = 0.8 * 160=128 N/mm2。2 : 上弦肢尖角焊縫驗(yàn)算N = 0KN，取hf= 5mm 肢尖焊縫按構(gòu)造滿焊即可3 :