鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計表

1、.鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計評分表考查項目得分參考分計算正確性15計算書書面質(zhì)量15內(nèi)容完整性10表達準確性10圖紙圖面質(zhì)量15內(nèi)容完整性10學習態(tài)度和認真程度5答辯成績20總成績100評語 目錄一、設(shè)計資料二、屋架幾何尺寸及檁條布置1、屋架幾何尺寸-12、檁條布置-2三、支撐布置-21、上弦橫向水平支撐-22、下弦橫向和縱向水平支撐-33、垂直支撐-34、系桿-3四、荷載與內(nèi)力計算-41、荷載計算-42、荷載組合-43、F*3力 算-5五、桿件截面設(shè)計-61、節(jié)點板厚度-62、桿件計算長度系數(shù)及截面形式-63、±傭-74、T傭-75、再分式腹桿eg-g K- 76、髓tfKf.-8六、節(jié)點設(shè)計

2、-101、下弦節(jié)點“b”- 102、上弦節(jié)點“B”- 123、有工地拼接的下弦節(jié)點“f”-144、屋脊節(jié)點“K”- 165、支座節(jié)點“a”- 18七、填板設(shè)計-22一、設(shè)計資料1、車間平面尺寸為144mx30m，柱距6m，跨度為30m，柱網(wǎng)采用封閉結(jié)合。車間內(nèi)有兩 臺15t/3t中級工作制軟鉤橋式吊車。2、屋面采用長尺復合屋面板，板厚100mm，檁距不大于1800mm。檁條采用熱軋槽鋼C22a， 屋面坡度/= 1/8。3、鋼屋架簡支在鋼筋混凝土柱頂上，柱頂標高9.000m，柱上端設(shè)有鋼筋混凝土連系梁。 上柱截面為400mm x 400mm,所用混凝土強度等級為C30，軸心抗壓強度設(shè)計值/ =

3、14.3N/mm2o抗風柱的柱距為6m，上端與屋架上弦用板較連接。4、鋼材用Q235-B，焊條用E43系列型。5、屋架采用平坡梯形屋架，無天窗，外形尺寸如圖1所示。6、該車間建于深圳近郊。7、屋蓋荷載標準值：(1)屋面活荷載0.50 kN/m2(2)基本雪壓s00 kN/m2(3)基本風壓w00.75 kN/m2(4)復合屋面板自重0.30 kN/m2(5)檁條自重0.25 kN/m(6)屋架及支撐自重0.12+0. 011/kN/m28、運輸單元最大尺寸長度為15m，高度為4.0m。二、屋架幾何尺寸及檁條布置1、屋架幾何尺寸屋架上弦節(jié)點用大寫字母A，B，C連續(xù)編號，下弦節(jié)點以及再分式腹桿節(jié)點

4、用小寫字母a，b，c連續(xù)編號。由于梯形屋架跨度L= 30m > 24m，為避免影響使用和外觀，制造時應拱起/= Z/500 = 60mm 屋架計算跨度 k = L- 2x0.15 = 30 - 2x0.15 = 29.7m。拱起后屋架桿件幾何尺寸和節(jié)點編號如圖2所示（其中虛線為原屋架，實現(xiàn)為拱起后屋架）。/-/圖2屋架幾何尺寸運輸單元的最大尺寸為長度15m，高度4m。此屋架跨度30m，高度3.15m，所以可將 屋架從屋脊處斷開，取一半屋架作為運輸單元，長度為15m，高為3.15m。兩個運輸單元分 別在工廠里面制作完成后，再運輸至施工現(xiàn)場進行拼接。2、檁條布置f立條屋面采用長尺復合屋面板單

5、坡內(nèi)不需要搭接，在屋架上弦節(jié)點設(shè)置檁條，水平檁距為 1.5m。檁條跨度/= 12m > 6m，在跨中三分點處設(shè)置兩道拉條，為檁條提供兩個側(cè)向支撐點。 由于風荷載較大，故在屋檐和屋脊處都設(shè)置斜拉條和剛性撐桿，以將拉條的拉力直接傳遞給 屋架。檁條、拉條和撐桿的設(shè)置如圖3所示。/1/y/丨/拉條檁條撐桿圖3拉條和撐桿的布置三、支撐布置1、上弦橫向水平支撐上弦橫向水平支撐應設(shè)置在廠房兩端的第一個柱間，且間距不宜超過60m。本車間長度 為144m，因此需要布置四道橫向水平支撐，如圖4所示。.;義_12X12=14%!圖4上弦橫向水平支撐2、下弦橫向和縱向水平支撐屋架跨度Z = 30m >24

6、m，且車間內(nèi)有兩臺15t/3t中級工作制軟鉤橋式吊車，故應設(shè)置 下弦橫向和縱向水平支撐。下弦橫向水平支撐與上弦橫向水平支撐布置在同一柱間，如圖5 所示。下弦馳水平支撐下錄向水平支撐柔性系桿3、垂直支撐垂直支撐必須設(shè)置。對于本屋架結(jié)構(gòu)，在跨度中央設(shè)置一道中間垂直支撐，在屋架兩端 各設(shè)置一道垂直支撐。垂直支撐只設(shè)置在有橫向水平支撐的同一柱間的屋架上，如圖6所示。I工工DKIXII工CXDxlov1)跨中垂直支撐(2)端部垂直支撐/12X12=144m圖6垂直支撐4、系桿沒有設(shè)置橫向水平支撐的屋架，其上下弦的側(cè)向支撐點由系桿來充當。上弦平面內(nèi)，屋 脊和屋檐處需要設(shè)置剛性系桿，其支撐點處設(shè)置柔性系桿。

7、本屋蓋結(jié)構(gòu)中，檁條長細比入=(1200cm/3) / 2.23cm = 179.4 < 200,故可兼充上弦平面的剛性和柔性系桿。下弦平面設(shè)置兩道柔性系桿（圖5)，可采用Z45X5的單角鋼。四、荷載與內(nèi)力計算1、荷載計算(1) 永久荷載0.30 kN/m2 0.167 kN/m2 0.45 kN/m2 0.917 kN/m2復合屋面板自重 檁條自重 屋架及支撐自重 永久荷載總和(2) 可變荷載(a) 活荷載：雪荷載為OkN/m2，屋面活荷載0.50kN/m2，取0.50kN/m2。(b) 風荷載：Wk=fhfhfhWo。/=1.0，/4=1.0，=0.75kN/m2，迎風坡面 /6= -

8、 0.6 (cr arc tan 1/10=5.7。），背風坡面/6= - 0.5。故迎風面從尸-0.45kN/m2，背風面的=-0.375 kN/m2。2、荷載組合設(shè)計屋架時，考慮以下四種荷載組合：(1) 組合一：全跨永久荷載+全跨可變荷載 永久荷載0.9171/1112小于可變荷載0.501/1112的2.8倍，故由活載起控制作用，荷載設(shè)計值為q= 1.2x0.917+1.4x0.5 = 1.80 kN/m2 則屋架的上弦節(jié)點荷載為P=qA= 1.80x12x1.5 = 32.40 kN(2) 組合二：全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨永久荷載：/= 1.2x0.917= 1.10 kN/m2

9、 Pi = qiA = 1.10x12x1.5 = 19.80 kN 半跨可變荷載：=1.4x0.5 = 0.70 kN/m2 /= = 0.70x12x1.5 = 12.60 kN(3) 組合三：全跨屋架及支撐自重+半跨屋面結(jié)構(gòu)材料+半跨施工荷載全跨屋架及支撐自重：= 1.0x0.45 = 0.45 kN/m2 /= = 0.45x12x1.5 = 8.10 kN 半跨屋面結(jié)構(gòu)材料+半跨施工荷載（屋面活荷載)： q4= 1.2x(0.30+0.167)+1.4x0.5 = 1.26 kN/m2 P4=qA= 1.26x12x1.5 =22.68 kN(4)組合四：全跨永久荷載+風荷載迎風面：

10、q5= 1.2x0.917 - 1.4x0.45 =0.470 kN/nr >0背風面：q6= 1.2x0.917 - 1.4x0.375 =0.575 kN/m2 >0可見，風荷載吸力不會引起屋架桿件內(nèi)力由拉力變?yōu)閴毫Γ恍枰紤]該組合。 上述各荷載組合中，端部節(jié)點荷載取跨中節(jié)點荷載的一半。3、內(nèi)力計算本設(shè)計采用數(shù)值法計算桿件在單位節(jié)點力作用下各桿件的內(nèi)力系數(shù)(單位節(jié)點力分別作 用于全跨、左半跨和右半跨)，內(nèi)力計算結(jié)果如表1所示。表1屋架桿件內(nèi)力組合表內(nèi)力系數(shù)(P=l)組合一PX組合二組合三計算內(nèi)力 _桿件名稱全跨左半跨右半跨PiX +P2xPiX +P2XP3X + P4xP3

11、X + P4xAB0.000.000.000.000.000.000.000.000.00BC-13.18-9.54-3.64-427.06-381.21-306.83-323.18-189.29-427.06CD13.18-9.54-3.64-427.06381.21-306.83323.18-189.29-427.06上弦桿DE-20.80-14.33-6.47-674.03-592.46-493.46493.52-315.31-674.03EF-20.8014.33-6.47-674.03-592.46-493.46493.52315.31-674.03FG-24.27-15.63-8.

12、64-786.27-677.40-589.37-550.99-392.53786.27GH-24.2715.63-8.64786.27-677.40589.37-550.99392.53786.27HI-24.8914.54-10.35-806.33-675.90-623.19-531.24-436.36-806.331 J-25.42-15.0610.35823.47-693.04-633.66-547.52-440.64823.47JK-25.4215.06-10.35-823.47-693.04-633.66-547.52-440.64823.47ab7.135.271.86230.85

13、207.44164.49177.1799.85230.85下be17.5412.405.13568.16503.50411.86423.37258.42568.16弦cd22.8415.267.59740.14644.55547.90531.07357.10740.14桿de24.7515.259.50801.90682.25609.70546.43415.85801.90ef23.3611.6811.68756.77609.62609.62454.06454.06756.77aB11.88-8.783.10-384.75-345.73-274.14-295.28-166.42384.75Bb

14、9.366.602.75303.18268.48219.97225.57138.24303.18斜腹桿bD7.61-5.01-2.60-246.40-213.65-183.33-175.13-120.55-246.40Dc5.443.192.25176.39148.00136.18116.4795.19176.39cF-4.04-1.882.16-131.05-103.81-107.33-75.47-81.79131.05Fd2.460.551.9179.6755.6472.7232.4363.1879.67dH1.240.61-1.85-40.23-16.91-47.903.75-52.02

15、-52.02/3.75He0.031.631.660.88-19.9821.4036.7137.7736.71/37.77Ig0.690.690.0022.3822.3813.6821.265.6022.38eg2.044.04-2.0066.0591.2415.18108.0828.81-28.81/108.08gK2.804.80-2.0090.78115.9630.30131.57-22.63-22.63/131.57Aa-0.50-0.500.0016.2016.20-9.90-15.39-4.0516.20Cb-1.00-1.000.0032.4032.40-19.8030.78-8

16、.1032.40豎桿Ec-1.00-1.000.0032.4032.40-19.8030.78-8.1032.40Gd-1.00-1.000.0032.4032.40-19.8030.78-8.1032.401 e-1.50-1.500.00-48.60-48.60-29.70-46.17-12.15-48.60Jg-1.00-1.000.0032.4032.40-19.8030.78-8.1032.40Kf0.000.000.000.000.000.000.000.000.00五、桿件截面設(shè)計1、節(jié)點板厚度對于梯形屋架，節(jié)點板厚度由腹桿最大內(nèi)力（一般在支座處）來決定，按下表取值:梯形屋架、平

17、行弦屋架腹桿最大內(nèi)力 三角形屋架端節(jié)間弦桿內(nèi)力（kN)彡200201 32032 卜 5205217807811170支座節(jié)點板厚度(mm)810121416本屋架中腹桿最大內(nèi)力1= - 384.75 kN,因此支座節(jié)點板厚取12mm，中間節(jié)點板厚減 小 2mm，取 10mmo2、桿件計算長度系數(shù)及截面形式(1) 上弦桿面內(nèi)計算長度系數(shù)/x =1.0，根據(jù)上弦橫向水平支撐的布置圖（圖4)，面外計算長度系 數(shù)Ay = 4.0。Ay = 4Ax，根據(jù)等穩(wěn)定原則，采用兩不等肢角鋼短肢相并組成的T形截面。(2) 下弦桿與上弦桿類似，面內(nèi)計算長度系數(shù)/X =1.0，根據(jù)下弦橫向水平支撐的布置圖（圖5),

18、 面外計算長度/y= 6000mm。下弦桿受拉，不需考慮穩(wěn)定性，因此下弦桿采用兩等肢角鋼組 成的T形截面。(3) 支座腹桿（Aa、aB)面內(nèi)和面外計算長度系數(shù)均為1.0，采用兩等肢角鋼組成的T形截面。(4) 再分式腹桿（eg、gK)面內(nèi)計算長度系數(shù)/x=1.0，面外計算長度系數(shù)U =0.75 + 0.251 = 2xf0.75 + 025'108 081 = 1.91 > 1.0y II-131.57采用兩不等肢角鋼短肢相并組成的T形截面。(5) 跨中豎腹桿（Kf)考慮傳力時豎桿不致偏心，常采用兩個等肢角鋼組成的十字形截面，斜截面內(nèi)計算長度 系數(shù)為0.9。(6) 其他腹桿面內(nèi)計算

19、長度系數(shù)=0.8，面內(nèi)計算長度系數(shù)作=1.0，根據(jù)等穩(wěn)定原則，采用兩等肢 角鋼組成的T形截面。3、上弦桿上弦桿需要貫通，各桿截面相同，按IJ、JK桿的最大內(nèi)力設(shè)計，即#=- 823.47kN。計 算長度/ix = 1508mm，i = 4/ix = 6032mm。截面選用2Z160X 100X 12，短肢相并，肢背 間距沒=10mm，截面幾何特性為：A = 60.108cm2 , ix= 2.82cm，iy = 7.75cmo(1)剛度驗算h)x _150.82.82_603.27.75：53.48<=150，滿足=77.83 < A = 150(2)整體穩(wěn)定驗算bxli = 16

20、0/12 = 13.3彡0.56 /0y/ h = 0.56X6032/160 = 21.1，因此繞 y 軸彎扭屈曲的換算長細比為 =Ay =77.83， > Ay，則上弦桿繞y軸彎扭屈曲，按b類截面查得穩(wěn)定系數(shù) = 0.702，貝IJ = 823 47x10- = 195.15N/mm2 </=215N/mm2,滿足<pA 0.702 x 60.108 xlO24、下弦桿下弦桿需要貫通，各桿截面相同，按IJ、JK桿的最大內(nèi)力設(shè)計，即灰= 801.90kN。計 算長度 Ax = 3000mm，/Sy = 2/ix = 6000mm。截面選用 2Z100X 10，肢背間距 10

21、mm，截 面幾何特性為：j = 38.522cm2，ix = 3.05cm，iy = 4.52cm。(1) 剛度驗算A = = - = 98.36<A = 350 43.05，滿足A = = = 132.74 <1 = 350少 iy 4.52l(2) 強度驗算N 801.90xl03'T,22=208.17N/mm < 215N/mm，細足A 38.522xl025、再分式腹桿eg-gK再分式腹桿在g節(jié)點處不斷開，采用通常桿件，最大拉力為#gK = 131.57kN，最大壓力 為雙g=-28.81kN?？梢姡摻孛嬗蒰K桿的最大拉力確定，即#=131.57kN。計算

22、長度/0x =2179mm，= 1.91/ix = 4162mm。截面選用2Z63X5，肢背間距10mm，截面幾何特 性為：A = 12.286cm2, ix= 1.94cm, /少=2.96cm。(1) 剛度驗算（按壓桿考慮）A = = 9 =112.32 < = 150 41.94，滿足I = 4162 = 14060 < =150少 iy2.96l(2) 強度驗算=13157x10 = i07.09N/mm2 <215N/mm2，滿足 A 12.286xl026、豎腹桿Kf豎腹桿Kf為零力桿，截面只根據(jù)剛度條件選擇，計算長度/Qu = /ov = 0.9X3150 =

23、2835mm。截面選用2Z45X4，十字形截面，肢背間距8mm，截面幾何特性為：d = 6.972cm2，/u= 1.74cm，/v = 2.51cm。(1)剛度驗算（按支撐的受壓桿件考慮，容許長細比為200)又 = = 162.93 <=200/174u +，滿足/=285 =n295<ri200iv 2.51LJ其余桿件的截面設(shè)計過程詳見表2所示。(注：表2中帶*號的截面為兩不等肢角鋼短肢相并截面)表2桿件截面驗算表桿件名稱截面特性桿件特性設(shè)計參數(shù)驗算過程結(jié)論截面規(guī)格(cm2)/Xcm)計算內(nèi)力 (kN)Z(mm)jUx/yAxAyAyz(P應力比上弦桿IJ/JK2Z160xl

24、00xl2*60.1082.827.75823.4715081.004.0053.4877.8377.830.7020.91滿足下弦桿de2Z100xl038.5223.054.52801.9030001.002.0098.36132.740.97滿足aB2Z90x827.8882.764.09384.7522541.001.0081.6755.1160.390.6770.95滿足Bb2Z75x514.8242.333.43303.1823380.801.0080.2768.16一0.95滿足bD2Z80x618.7942.473.65-246.4025860.801.0083.7670.85

25、76.580.6630.92滿足Dc2Z45x58.5841.372.26176.3925760.801.00150.42113.98一0.96滿足斜腹桿cF2Z63x614.5761.932.99131.0528300.801.00117.3194.9797.430.4510.93滿足Fd2Z45x46.9721.382.2479.6728250.801.00163.77126.12一0.53滿足dH2Z56x48.7801.732.6752.0230940.801.00143.08115.88119.410.3330.83滿足He2Z56x48.7801.732.6737.7730830.

26、801.00142.57115.47119.010. 3350.60滿足lg2Z45x46.9721.382.2422.3819650.801.00113.9187.72一一0.15滿足eg/gk2Z63x512.2861.942.96131.5721791.001.91112.32140.600.50滿足Aa2Z45x46.9721.382.24-16.2016651.001.00120.6574.3377.590.4330.25滿足Cb2Z45x46.9721.382.2432.4019500.801.00113.0487.0589.840. 4750.45滿足Ec2Z45x46.9721

27、.382.2432.4022500.801.00130.43100.45102.860.3850.56滿足豎腹桿Gd2Z45x46.9721.382.2432.4025500.801.00147.83113.84115.970. 3150.69滿足1 e2Z50x47.7941.542.43-48.6028500.801.00148.05117.28119.960.3150.92滿足Jg2Z45x46.9721.382.2432.4014250.801.0082.6163.6267.430. 6710.32滿足Kf2Z45x46.9721.742.510.0031500.900.90162.9

28、3112.950.00滿足六、節(jié)點設(shè)計1、下弦節(jié)點“b”(1)腹桿與節(jié)點板的連接焊縫(a) “Bb” 桿桿件軸力#=303.18kN，截面為2Z75x5，節(jié)點板厚度為10mm，等邊角鋼肢背和肢尖 的內(nèi)力分配系數(shù)分別為= 0.7，/=0.3，角焊縫的強度設(shè)計值/； = 160N/mm2。肢背焊縫焊腳尺寸取hf = 5匪|乏夂腿=L5 = L5xVI"= 4.7匪=1-24nm=12X5=6mm所需焊縫長度/1= aN +21 = 0.7x303.18xl03+2x5 = 199.5mm 2x0.7/?fl/人 2x0.7x5x160f> (8 + 2)ri =10x5 = 50m

29、m取/1=200匪(60 + 2)=62><5 = 310匪肢尖焊縫焊腳尺寸取hn = 5匪|乏夂腿=h5 = L5X = 4.7匪'Imax=Cm = 5mm所需焊縫長度/2=例 +22 = 0.3x3()3.18xl()3+2x5 = 91.2mm 2x0.7/?f2/ 人 2x0.7x5x160> (8 + T)hf' =10x5 = 50mm 取/2=i00mn(60+2)=62x5=3i0mm(b) “bD” 桿桿件軸力#= - 246.40kN，截面為2Z80x6，節(jié)點板厚度為10mm，等邊角鋼肢背和肢 尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為 = 0.7，/=0.

30、3，角焊縫的強度設(shè)計值/； = 160N/mm2。肢背焊縫焊腳尺寸取hf = 5mm|-=L5 = L5xV = 4.7匪7lmax=l-2/mm=1-2x6=7.2mm所需焊縫長度,aN0.7 x 246.4 xlO3 c L v2hf, 1-2x5 = 164mm2x0.7/?fl/人2x0.7x5x160-#-> (8 + T)hf' =10x5 = 50mm 取 4 = 170mm，1<(60+ 2)hn =62x5 = 310mm肢尖焊縫焊腳尺寸取hn = 5匪|乏夂腿=L5 = L5xVl0 = 4.7匪'I /,max = 4m = 6匪所需焊縫長度,

31、pjv 0.3X264.40xlO3 c nrL h 2廣，=h 2 x 5 = 76mm2 2 x nhf2fj ,，2 x 0.7 x 5 x 160> (8 + T)hf' =10x5 = 50mm 取/2=80mn(6o + 2)=62><5 = 310匪(b) “Cb” 桿桿件軸力#= - 32.4kN，截面為2Z45x4，節(jié)點板厚度為10mm，等邊角鋼肢背和肢尖 的內(nèi)力分配系數(shù)分別為= 0.7，/=0.3，角焊縫的強度設(shè)計值/； = 160N/mm2。肢背焊縫焊腳尺寸取hf' = 4mm (當焊件厚度/4mm時，則取h尸/)所需焊縫長度7aN0.7

32、 x 32.40 xlO3 / =+ 2 門=+ 2x4 = 34mm2x0.1 hfl/2x0.7x4x160> 40 + 2/-j =40 + 2x4 = 48mm< (60 + T)hfl =62x4 = 248mm肢尖焊縫焊腳尺寸取hf2= 4mm (當焊件厚度/4mm時，則取h嚴t)所需焊縫長度,PJV0.3 x 32.40 xlO3 L =vlhfl =l-2x 4 = 19mm2x0.7/2/7 口 2x0.7x4x160f> 40 + 2hf 2 =40 + 2x4 = 48mm取/2=50匪(60 + 2),2=62><4 = 248匪(2)節(jié)點

33、詳圖根據(jù)截面尺寸以及上述焊縫長度，并考慮桿件之間的間隙、制作和裝配等誤差，按比例 繪出節(jié)點詳圖（圖7)，從而確定節(jié)點板的尺寸為405mmx335mm。圖7下弦節(jié)點“b”詳圖(3) 下弦與節(jié)點板的連接焊縫下弦與節(jié)點板的連接焊縫長度為/= 405mm，所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差匕N= 568.16 - 230.85 = 337.31kN下弦桿截面為2Z100xl0，節(jié)點板厚10mm，肢背和肢尖的內(nèi) 力分配系數(shù)分別為 = 0.7，/=0.3，肢尖和肢背的焊腳尺寸均取f1<腿=4m _2 = 8mm焊縫計算長度為lw - /-2hf - 405-2x5 = 395mm > 60 = 3

34、00mm，取4 = 300mm肢背處焊縫所受的應力為（受力較大）a AA"0.7 x337.31xl03, _ . ._T/2,砂,2 、樸 口t f-= 112.44N/mm < ff =160N/mm，細足J 2xQ.lhflw 2x0.7x5x300"2、上弦節(jié)點“B”(i)腹桿與節(jié)點板的連接焊縫(a) “aB” 桿桿件軸力水=-384.75kN,截面為2Z90x8，節(jié)點板厚度為10mm，等邊角鋼肢背和肢 尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為 = 0.7，/=0.3，角焊縫的強度設(shè)計值/； = 160N/mm2。肢背焊縫焊腳尺寸取h =6imjM/mm=i.5Vr=i5xv=

35、4.7inm-max = 1 +2,mm =1-2x8 = 9.6mm所需焊縫長度7aN ”，0.7x384.75xlO3,L vlhf, 1-2x6 = 213mm12x0Jhfl/J ,，2x0.7x6x160> (8 + T)hf' =10x6 = 60mm 取 < =220mm<，1< (60 + 2)hf l =62x6 = 372mm肢尖焊縫焊腳尺寸取hfl = 6mm| &腿=L5 = L5xVl0 = 47匪'1<腿=/腿 _2 = 8mm所需焊縫長度,PJV , 0/0.3x384.75 xlO3 , 0 noL YLhr

36、n 1-2x6 = 98mm2x)1 hf2/J 人 2x0.7x6x160f> (8 + 2)/ri =10x6 = 60mm 取/2=i00mn(60+2)=62x6=372mm(b) “Bb” 桿“Bb”桿的焊縫尺寸與節(jié)點“b”相同。(2) 節(jié)點詳圖根據(jù)截面尺寸以及上述焊縫長度，并考慮桿件之間的間隙、制作和裝配等誤差，按比例 繪出節(jié)點詳圖（圖8)，從而確定節(jié)點板的尺寸為480mmx280mm。圖8上弦節(jié)點“B”詳圖(3)上弦桿與節(jié)點板的連接焊縫上弦與節(jié)點板的連接焊縫長度為/= 480mm，所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差匕N= 427.06 - 0 = 427.06kN以及節(jié)點荷載=

37、32.40kN。上弦桿截面為22160x100x12，短肢相并， 節(jié)點板厚10mm。(a)上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫上弦與節(jié)點板的槽焊縫承受節(jié)點荷載f=32.40kN，槽焊縫按兩條角焊縫計算（冬=0.5t =0.5x10 = 5mm),屋面傾角 = arctan(l/10) = 5.71°，節(jié)點荷載扁心距 e = (275-105)/2 = 35mm o焊縫計算長度為lw = /-2hf = 480-2x5 = 470mm肢背槽焊縫所受的應力為尸sina32.40 x 103 x 0.0995 n2t 廣=0.98N/mmJ 2x0.7 從2x0.7x5x470/cosa/cosa-e

38、-+2x0.7人， -A n i iifw 2x0.7xK6 f w32.40x 103 x 0.995032.40x 103 x 0.9950x352+= 14.18N/mm22x 0.7 x5 x 4700 n 1 Anr.22x0.7x x5x470(a、2° fPfj+T/=-J6+0.982 =11.66N/mm2 <0.8/7 = 0.8x160 = 128N/mm2，滿足(b)上弦肢尖與節(jié)點板的連接角焊縫上弦肢尖的兩條角焊縫承受偏心荷載4#= 427.06 kN，偏心距100-25 = 75mm。焊腳尺寸取f1<腿=Cm _2 = 8mm焊縫計算長度為lw

39、-1-2hf - 480-2x6 = 468mm肢尖焊縫所受的應力為A7K 427.06 xlO3'T/2t f = 108.63N/mm72x0.72x0.7x6x468MV-e427.06xl03x752cr f = 104.45N/mm22y.Q.ly.-hfll 2 x 0.7 x - x 6 x 46826 fw 6(G、2° fPfj+ T/=-J108.63 丫1.22 J+104.452 = 138.24N/mm2 </ = 160N/mm2，滿足3、有工地拼接的下弦節(jié)點“f”“f”節(jié)點與一般下弦節(jié)點的區(qū)別在于節(jié)點處下弦桿中斷而需對下弦桿進行拼接。(1)

40、拼接角鋼的截面和長度弦桿的雙角鋼截面常采用同樣大小的角鋼進行拼接，為了使拼接角鋼與原來的角鋼相緊 貼，便于施焊，需將拼接角鋼頂部截去棱角，寬度為12mm (角鋼的內(nèi)圓弧半徑)，將豎直 邊截去冬+/+5mm (/為角鋼厚度），如圖9所示。因切割而對拼接角鋼截面的削弱則考慮 有節(jié)點板補償而不計。拼接角鋼與下弦桿原角鋼間共有4條焊縫，均位于角鋼的肢尖，承擔節(jié)點兩側(cè)弦桿中較 小的內(nèi)力設(shè)計值灰2，對于受拉的下弦桿，偏安全取值灰2=2/。下弦桿截面為2Z100xl0，j = 38.522cm2。焊腳尺寸取七=6匪|$舅=1.5t = 1.5 x# = 4.7mm=/mm 2 = 8mm4x0.7-/取 4

41、 = 660mm。(2)下弦桿與節(jié)點板的連接角焊縫下弦桿與節(jié)點板的連接角焊縫的計算內(nèi)力取AA"= %和0.15用兩者的較大值，此_ J 38.522x100x215_+ 20 = 2 1-2x6 +20 = 660mmI 4x0.7x6x160J處 =#2 =756.77kN，則 7K= 0.15 x 756.77 = 113.52kN，下弦桿截面為 2Z100><10，節(jié)點板厚10mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為=0.7，/=0.3，角焊縫的強度設(shè)計值 /J =160N/mm2。肢背焊縫尺寸取<max=1.2/mm=1.2xl0 = 12mrn所需焊縫長度7a

42、N0.7x113.52 xlO3 。L v2hf, 1-2x6 = 72mm2x0.7/?fl/人2x0.7x6x160>(8 + 2)! =10x6 = 60mmw=8()mmk(6()+2)1=62x6=372mm肢尖焊縫焊腳尺寸取2=6mm巧舅=1.5 = 1.5><# = 4.7匪'P/max=Cm _2 = 8mm所需焊縫長度7BJV0.3xll3.52xl03。L vlhfl 1-2x6 = 38mm2x0.7/?f2/人2x0.7x6x160>(8 + 2)! =10x6 = 60mm 取/2=60mn(6o + 2)=62><6 =

43、372匪(3) 腹桿與節(jié)點板的連接角焊縫焊縫尺寸列表計算如表3所示?！癒f”桿與節(jié)點板的連接角焊縫尺寸為：肢背如=4mm, h = 50mm；肢尖如=4mm，厶=50mm。(4) 節(jié)點詳圖根據(jù)截面尺寸以及上述焊縫長度，并考慮桿件之間的間隙、制作和裝配等誤差，按比例所需的拼接角鋼總長度為 (Af- + 2,：2繪出節(jié)點詳圖（圖9)，節(jié)點板的尺寸為180mmxl80mm。圖中，屋架右半邊運輸單元上的 構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點板焊縫，已以工地焊縫代號標明。肩去100切割角鋼，4、屋脊節(jié)點“K“K”節(jié)點與一般上弦節(jié)點的區(qū)別在于節(jié)點處下弦桿中斷而需對下弦桿進行拼接。(1)拼接角鋼的截面和長度與“f

44、”節(jié)點類似，拼接角鋼采用與上弦桿同號角鋼，頂部截去棱角，寬度為13mm， 豎直邊截去命/+5mm，如圖10所示。拼接角鋼與下弦桿原角鋼間共有4條焊縫，均位于角鋼的肢尖，承擔節(jié)點兩側(cè)弦桿的內(nèi) 力設(shè)計值可按實際內(nèi)力值N=- 823.47kN計算。上弦截面2Z160><100><12，焊腳尺寸取為hf = 6mm<=1.57=1.5=5.2mm= Cm _ 2 = 8mm所需的拼接角鋼總長度為（上弦桿桿端間隙取30mm)N+ 30 = 2- + 2x6+ 30 = 666.7mm-+AxQ.lhf-/823.47 xlO3 4x0.7x6x160取心=680mm。(2)

45、 腹桿與節(jié)點板的連接角焊縫焊縫尺寸列表計算如表3所示?！癒f”桿與節(jié)點板的連接角焊縫尺寸為：肢背如=4mm, h = 50mm；肢尖如= 4mm，厶=50mm?！癵K”桿與節(jié)點板的連接角焊縫尺寸為：肢背如= 5mm, l = 100mm；肢尖如=5mm，厶=50mm。(3) 節(jié)點詳圖根據(jù)截面尺寸以及上述焊縫長度，并考慮桿件之間的間隙、制作和裝配等誤差，按比例 繪出節(jié)點詳圖（圖10)，節(jié)點板的尺寸見圖。圖中，屋架右半邊運輸單元上的構(gòu)件必須在工 地裝配后才能與節(jié)點板焊縫，已以工地焊縫代號標明。圖10屋脊節(jié)點“K”詳圖(4)上弦桿與節(jié)點板的連接焊縫 上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫長度為/= 200mm，承

46、受節(jié)點荷載32.40/2 = 16.20kN;上弦 肢尖與節(jié)點板的槽焊縫長度為/= 209mm，承受偏心荷載#= 0.15x823.47 = 123.52kN。 上弦桿截面為22160x100x12，短肢相并，節(jié)點板厚10mm。(a) 上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫槽焊縫按兩條角焊縫計算命 =0.5t = 0.5x10 = 5mm，屋面傾角= arctan(l/10) = 5.71°， 節(jié)點荷載夕偏心距e = 200/2 -10= 90mm。焊縫計算長度為lw -1-2hf - 200-2x5 = 190mm肢背槽焊縫所受的應力為尸sina16.20x103 x 0.0995,2r f =

47、 1.2 lN/mm27 2x0.1hf/w2x0.7x5x190_ Tcosa Pcoa-ef 2x0-7V-2x0.7x-/6 "16.20x103 x 0.995016.20x103x 0.9950 x 902=+= 46.56N/mm2x0.7x5x1902x0.7xx5xl9026< O.SPf/ = 0.8x1.22x160 = 156.2N/mm2，滿足(b) 上弦肢尖與節(jié)點板的連接角焊縫上弦肢尖的兩條角焊縫承受偏心荷載#=0.15x823.47 = 123.52kN，偏心距e = 100-25 = 75mm。焊腳尺寸取hf = 6mm|-冬腿=1 5= 1.5

48、x 犯=5.2mm=Cm _ 2 = 8mm焊縫計算長度為lw I Utf 209 2x6 = 197mm0.15#123.52xl03'T/2t f = 74.64N/mm2f 2x0.1 hf/w 2x0.7x6x1970.157Ae123.52x103x75C1AT/ 2of = = = 170.5 lN/mm2x0.7x-/2x0.7x-x6xl9726 " 6170,511 +74.642 =158.44N/mm2 < /； = 160N/mm2,滿足 1.22 ) f5、支座節(jié)點“a”為了便于底板施焊，下弦桿角鋼水平肢底面與支座底板的凈距不小于下弦桿角鋼外伸

49、邊 的邊長，且不小于130mm，取130mm。在節(jié)點中心線上設(shè)置加勁肋板，加勁肋板的高度和 厚度與節(jié)點板相同，厚度均為12mm。(1) 支座底板的尺寸(a) 底板的平面尺寸支座反力10/= 32.40X 10 = 324 kN,取錨栓直徑d = 20mm，錨栓孔直徑取dQ = 2d = 40mm,底板的平面尺寸按構(gòu)造采用240X240mm。4(4+ 似? / 4) = 300 x 300 - (402 + tt 402 / 4)7 R 324xlO37，滿足=87143mm > = 22657mmL 14.3(b) 底板的厚度底板被節(jié)點板和加勁肋板分為四塊，底板厚度可按相鄰二邊支承的矩形板aXb由柱頂 的均布反力q二 Rl An = 324xl03 /87143 = 3.72N/mm2確定。支承邊之間對角線長度m及支承邊到對角線的距離匕為：q = A(300-12)/2 = 204mm，bx =/2 = 102mm, bi/ai =