鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算書最終版

1、梯形鋼屋架設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)資料單跨雙坡封閉式廠房，屋面離地面高度約為20米，屋架鉸支于鋼筋混凝土柱柱頂。屋面材料采用1.5m×6m鋼筋混凝土大型屋面板，屋面板上設(shè)150mm加厚加氣混凝土保溫層，再設(shè)20mm厚水泥砂漿找平層，防水屋面為二氈三油上鋪小石子。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0=1.0，地區(qū)基本風(fēng)壓=0.45KN/m2，冬季室外計(jì)算溫度高于-20。屋面坡度i=1/10，屋架間距6m，廠房長(zhǎng)度132m，屋架跨度24m，基本雪壓0.40KN/m2。鋼筋混凝土柱子的上柱截面為400m×400m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。廠房?jī)?nèi)有中級(jí)工作制橋式吊車，起重量Q300KN。屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不與雪

2、荷載同時(shí)考慮，按水平投影面積計(jì)算）為0.5 KN/m2，施工檢修集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值取1.0KN。不考慮地震設(shè)防。二屋架形式、尺寸、材料選擇及支撐布置。結(jié)構(gòu)選用無檁屋蓋方案，平坡梯形屋架。參照梯形鋼屋架圖集（05G511），端部高度取H0=1990mm，中部高度H=3190mm（約為L(zhǎng)/6.5）。屋架桿件幾何長(zhǎng)度見圖1（跨中起拱L/500）。上下弦支撐和系桿布置見圖2。因連接件區(qū)別，屋架分別給出W1、W2兩種編號(hào)。鋼材采用Q235C，焊條采用E43，手工焊。三荷載和內(nèi)力計(jì)算1、荷載計(jì)算二氈三油上鋪小石子0.35KN/m2找平層20mm0.4KN/加氣混凝土保溫層150mm1.13 KN/混凝土大型屋

3、面板（包括灌縫）1.5 KN/屋架和支撐自重0.12+0.011L=0.120.011×24=0.38KN/永久荷載總和3.76 KN/屋面活荷載（雪荷載為0.45KN/m2）0.5KN/m2可變荷載0.5 KN/注：1、根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第條，檢修荷載折算0.2KN/的活荷載進(jìn)行計(jì)算，不大于屋面活荷載，不予考慮。2、根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）第條，屋面坡度<20o，不考慮雪荷載不均勻分布，雪荷載為0.4KN/，小于屋面活荷載。 3、屋面坡度不大，對(duì)荷載影響較小，風(fēng)荷載對(duì)屋面為吸力，對(duì)重屋蓋可不予考慮。各荷載均按水平投影面積計(jì)算。2、荷載組合按可變荷載控

4、制設(shè)計(jì)的組合Fd=(1.2×3.76+1.4×0.5)×1.5×6=47KN按永久荷載控制設(shè)計(jì)的組合Fd=(1.35×3.76+1.4×0.7×0.5)×1.5×6=51KN可見永久荷載起控制作用，故結(jié)點(diǎn)荷載取為50KN，支座反力Fd=51×8=408KN考慮以下三種組合（1）全跨恒荷載全跨活荷載：F=(1.35×3.76+1.4×0.7×0.5)×6×1.5=50KN（2）全跨恒荷載：F1=1.35×3.76×6×

5、1.5=46KN半跨活荷載：F2=1.4×0.7×0.5×6×1.5=4.5KN（3）全跨屋架荷載：F3=1.35×0.38×6×1.5=4.6KN半跨屋面恒荷載半跨活荷載：F4=(1.35×1.51.4×0.7×0.5)×6×1.5=23KN荷載全跨布置荷載右半跨布置荷載左半跨布置注：邊節(jié)點(diǎn)荷載均為P/2屋架幾何尺寸mm 屋架內(nèi)力設(shè)計(jì)KN 圖1內(nèi)力計(jì)算表?xiàng)U 件名 稱桿件內(nèi)力系數(shù)組合一1.35恒+1.4活組合二N左= F1× +F2×N右= F1×

6、; +F2×組合三N左= F3×+F4×N右= F3×+F4×計(jì)算內(nèi)力P=1全跨在左半跨在右半跨上弦桿1819、2021、2223、2425下弦桿1234斜腹桿2728293031323334豎桿2643444546四、桿件截面設(shè)計(jì)按腹桿最大內(nèi)力計(jì)算N=-444KN（壓力），查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)，節(jié)點(diǎn)板厚度選用10mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用12mm。計(jì)算時(shí)均取10mm，計(jì)算結(jié)果偏保守。受拉腹桿設(shè)計(jì)中采用先驗(yàn)算面積，后選截面的方式計(jì)算；其他桿件均采取先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)假定鋼材，后驗(yàn)算承載力的方式。1、上弦桿件設(shè)計(jì)整個(gè)上弦采用同一截面，按最大內(nèi)力計(jì)算N=-763

7、KN（壓力）設(shè)計(jì)。 計(jì)算長(zhǎng)度：屋架平面內(nèi)取節(jié)點(diǎn)間軸線距離 l0x=150.8cm 屋架平面外取兩塊屋面板跨度 l0y=300.0cm由于l0y=2 l0x，故截面選用兩不等肢角鋼，短邊相并。選用2L180×110×12，A=67.4cm²，ix=3.10cm，iy=8.75cm，x=l0x/ ix=150.8/3.10=48.6<=150；y=l0y/iy=300/8.75=34.3<=150（滿足要求）b/t=180/10=18>0.56×l0y/b1=0.56×300/18=9.3 yz=3.1(b1/t)1+(l0y2t

8、2)/(52.7b24)=3.1×(180/12)×1+(3002×122)/(52.7×1104)=46.5由于x>yz，按b類截面查表得=0.863=N/xA=763000/(0.863×6740)=132MPa<215MPa。所選截面適合。填板每個(gè)節(jié)間放置一塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=150.8/2=75.4cm<40i1=5.78×40=231.2cm。2、下弦桿件設(shè)計(jì)整個(gè)下弦桿采用同一截面，按最大內(nèi)力N=759KN（拉力）。計(jì)算長(zhǎng)度：屋架平面內(nèi)取節(jié)點(diǎn)間軸線距離l0x=300cm屋架平面外根據(jù)支撐布

9、置取 l0y=600.0cm由于l0y=2 l0x，故截面選用兩不等肢角鋼，短邊相并。連接支撐的螺栓孔中心至節(jié)點(diǎn)板邊緣的距離超過100mm，可不考慮螺栓孔的削弱。選用2L160×100×10，A=50.6cm²，ix=2.85cm，iy=7.70cm，x= l0x/ ix=300/2.85=105.3<=350；y= l0y/ iy=600/7.70=77.9<=350剛度滿足要求拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算：=N/ An=759000/5060=150MPa<215MPa所選截面適合。填板每個(gè)節(jié)間放置一塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=300/2=150c

10、m80i1=5.14×80=411.2cm。3、斜腹桿設(shè)計(jì)斜腹桿27N=-444KN（壓力），l0y= l0x=253.6cm因?yàn)閘0y= l0x，故采用不等肢角鋼，長(zhǎng)肢相并，使ix=iy，選用2L125×80×10，a=10mm。A=39.42cm²，ix=3.98cm，iy=3.31cm， x= l0x/ ix=253.6/3.98=63.7<=150；y= l0y/ iy=253.6/3.31=76.6<=150，b2/t=10/1=10<0.48l0y/b2=0.48×253.6/8=15.2yz=y1+1.09b24

11、/(l0y2t2)= 76.61+1.09×84/(253.62×12)=81.9<=150剛度滿足要求。yz>y，用yz按b類截面查表得=0.676=N/xA=444000/(0.676×3942)=167MPa<215MPa。所選截面適合。斜腹桿中部填板放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=253.6/3=84.5cm<40i1=2.35×40=94cm。 斜腹桿28N=344KN（拉力），l0x=0.8l=208.7cm，l0y= l=260.9cm，計(jì)算所需凈截面面積：An=N/f=357.24×103/2

12、15=1661.6mm2選用2L90×6，A=21.27cm²，ix=2.79cm，iy=4.05cmx= l0x/ ix=208.7/2.79=74.8<=350；y= l0y/ iy=260.9/4.05=64.4<=350，剛度滿足要求。拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算：=N/ An=344000/2127=162MPa<215MPa所選截面適合。填板每個(gè)節(jié)間放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=260.9/3=87cm80i1=2.79×80=223.2cm。 斜腹桿29N=-274KN（壓力），l0x=0.8l=229.6cm，l0y=l=287.0

13、cm，選用2L100×6。A=23.86cm²，ix=3.10cm，iy=4.44cm，x= l0x/ ix=229.6/3.1=74.1<=150；y= l0y/ iy=287.0/4.44=64.6<=150，b/t=100/6=16.7>0.58 l0y/b=0.58×287/10=16.6yz=3.9(b/t)1+(l0y2t2)/(18.6b4)=3.9×(100/6)×1+(28702×62)/(18.6×1004)=75.4<=150剛度滿足要求。yz>x，用yz按b類截面查表得=

14、0.717=N/A=274000/(0.717×2386)=161MPa<215MPa。 所選截面適合。斜腹桿中部填板放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=287/3=95.7cm<40i1=3.1×40=124cm。 斜腹桿30N=185 KN（拉力），l0x=0.8l=228.7cm，l0y= l=285.9cm，計(jì)算所需凈截面面積：An=N/f=192.4×103/215=895mm2選用2L63×5，A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cmx= l0x/ ix=228.7/1.94=118<=

15、350；y= l0y/ iy=285.9/2.96=96.6<=350，剛度滿足要求。拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算：=N/An=185000/1229=151MPa<215MPa所選截面適合。填板每個(gè)節(jié)間放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=285.9/3=95.3cm80i1=1.94×80=155.2cm。 斜腹桿31N=-123KN（壓力），l0x=0.8l=250.4cm，l0y=l=313.0cm，選用2L80×6。A=18.79cm²，ix=2.47cm，iy=3.65cm，x= l0x/ ix=250.4/2.47=101.4<=150；y=

16、 l0y/ iy=313.0/3.65=85.9<=150，剛度滿足要求。b/t=80/6=13.3<0.58l0y/b=0.58×313/8=22.7yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)=85.91+0.475×804/(31302×62)=90.6yz<x，用x按b類截面查表得=0.546=N/A=123000/(0.546×1879)=120MPa<215MPa。所選截面適合。斜腹桿中部填板放置三塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=313/4=78.3cm<40i1=2.47×40=98.8cm。

17、斜腹桿32N=59（活荷載不利布置時(shí)出現(xiàn)較大拉力），l0x=0.8l=249.5cm，l0y=l=311.8cm，計(jì)算所需凈截面面積An=N/f=61.4×103/215=286mm2，考慮不宜使用過小的截面，選用2L56×5。A=10.83cm²，ix=1.72cm，iy=2.69cmx= l0x/ ix=249.5/1.72=145<=350；y= l0y/ iy=285.9/2.96=116<=350，剛度滿足要求。拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算：=N/An=59000/1083=55MPa<215MPa所選截面適合。填板每個(gè)節(jié)間放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)不少

18、于兩塊），la=311.8/3=103.9cm80i1=1.72×80=137.6cm。 斜腹桿33N=-35KN（安裝時(shí)可能產(chǎn)生大小相近的拉力和壓力，以桿件受壓力進(jìn)行偏于保守的設(shè)計(jì)），l0x=0.8l=271.7cm，l0y=l=339.6cm，為方便訂料，在已選截面中選用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，x= l0x/ ix=271.7/1.94=140.1<=150；y= l0y/ iy=339.6/2.96=114.7<=150，剛度滿足要求。b/t=63/5=12.6<0.58 l0y/b=0.

19、58×339.6/6.3=31.3yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)= 114.7×1+0.475×634/(33962×52)=117.6yz<x，用x按b類截面查表得=0.309=N/A=35000/(0.309×1229)=93MPa<215MPa。所選截面適合。斜腹桿中部填板放置三塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=339.6/4=67.9cm<40i1=1.94×40=77.6cm。 斜腹桿34N=-62KN（可變荷載不利布置時(shí)產(chǎn)生較大壓力），l0x=0.8l=270.7cm，l0y=l=338

20、.4cm，為方便訂料，在已選截面中選用2L80×6。A=18.79cm²，ix=2.47cm，iy=3.65cm，x= l0x/ ix=270.7/2.47=109.6<=150；y= l0y/ iy=338.4/3.65=92.7<=150，剛度滿足要求。b/t=80/6=13.3<0.58 l0y/b=0.58×338.4/8=24.5yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)= 92.7×1+0.475×804/(33842×52)=99.0yz<x，用x按b類截面查表得=0.422=N/A=62000

21、/(0.422×1879)=79MPa<215MPa。所選截面適合。斜腹桿中部填板放置三塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=338.4/4=84.6cm<40i1=2.47×40=98.8cm。4、豎桿截面計(jì)算邊豎桿26N=-25KN（壓力），l0x=l0y=l=199cm，選用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，x= l0x/ ix=199/1.94=103.4<=150；y= l0y/ iy=199/2.96=66.8<=150，剛度滿足要求。b/t=63/5=12.6<0.58

22、l0y/b=0.58×200.6/6.3=18.5yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)=66.81+0.475×634/(19902×52)=70.2yz<x，用x按b類截面查表得=0.533=N/A=25000/(0.533×1229.000)=39MPa<215MPa。所選截面適合。豎桿中部填板放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=199/3=66.3cm<40i1=1.94×40=77.6cm。 豎桿43N=-51KN（壓力），l0x=0.8l=183.2cm，l0y=l=229cm，選用2L63×

23、;5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，x= l0x/ ix=183.2/1.94=94.4<=150；y= l0y/ iy=229/2.96=77.4<=150，剛度滿足要求。b/t=63/5=12.6<0.58 l0y/b=0.58×229/6.3=21.1yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)=77.41+0.475×634/(22902×52)=81.8yz<x，用x按b類截面查表得=0.592=N/A= =72MPa<215MPa。所選截面適合。豎桿中部填板放置兩塊（滿足l1范圍內(nèi)

24、不少于兩塊），la=229/3=76.3cm<40i1=1.94×40=77.6cm。 豎桿44N=-51KN（壓力），l0x=0.8l=207.2cm，l0y=l=259cm，選用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，x= l0x/ ix=207.2/1.94=106.8<=150；y= l0y/ iy=259/2.96=87.5<=150，剛度滿足要求。b/t=63/5=12.6<0.58l0y/b=0.58×259/6.3=23.8yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)=87.51

25、+0.475×634/(25902×52)=91.4yz<x，用x按b類截面查表得=0.512=N/A=83MPa<215MPa。所選截面適合。豎桿中部填板放置三塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=259/4=64.8cm<40i1=1.94×40=77.6cm。 豎桿45N=-51KN（壓力），l0x=0.8l=231.2cm，l0y=l=289cm，選用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，x= l0x/ ix=231.2/1.94=119.2<=150；y= l0y/ iy=

26、289/2.96=97.6<=150，剛度滿足要求。b/t=63/5=12.6<0.58 l0y/b=0.58×289/6.3=26.6yz=y1+0.475b4/(l0y2t2)=97.61+0.475×634/(28902×52)=101.9yz<x，用x按b類截面查表得=0.441=N/A=51000/(0.441×1229)=96MPa<215MPa。所選截面適合。豎桿中部填板放置三塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=289/4=72.3cm<40i1=1.94×40=77.6cm。 中豎桿46N=97K

27、N（拉力），l0x=0.9l=287.1cm，l0y=l=319cm，選用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.88cm，iy=2.96cm，i1=1.25cm，x= l0x/ ix=287.1/1.94=147.9<=350；y= l0y/ iy=319/2.96=107.8<=350，剛度滿足要求。拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算：=N/A=97000/1229=79MPa<215MPa。所選截面適合。豎桿中部填板放置三塊（滿足l1范圍內(nèi)不少于兩塊），la=289/4=72cm<80i1=1.25×80=100cm。注：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第條規(guī)定，計(jì)算

28、填板時(shí)，十字形截面取單角鋼的最小i，即斜平面i1。屋架桿件一覽表?xiàng)U件內(nèi)力KN計(jì)算長(zhǎng)度cm截面形式角鋼規(guī)格截面面積cm²回轉(zhuǎn)半徑cm長(zhǎng)細(xì)比穩(wěn)定系數(shù)minMpa施工圖L0xL0yixiymax上弦-763150.83002L180×110×10短邊相并56.753.138.6355.81500.829下弦7592006002L160×100×10短邊相并50.62.857.70105.33501502斜腹桿27-444 253.6253.62L125×80×10長(zhǎng)肢相并39.423.983.3181.91500.67616742

29、8344 208.7260.92L90×621.272.794.0574.8350162529-274 229.62872L100×623.863.104.4475.41500.717161730185 228.7285.92L63×512.291.942.96118350151831-123 250.43132L80×618.792.473.65101.41500.546120103259 249.5311.82L56×510.831.722.69145350551133-35 271.7339.62L63×512.291.942.

30、96140.11500.309931334-62 270.7338.42L80×618.792.473.65109.61500.4227914/15豎桿26-25 200.6200.62L63×512.291.942.96103.41500.53339343-51 183.22292L63×512.291.942.9694.41500.59272644-51 207.22592L63×512.291.942.96106.81500.51283945-51 231.22892L63×512.291.942.96119.21500.44196124

31、697 287.13192L63×512.291.942.96147.93507916注：1、考慮到腹桿選擇截面不宜過多，在設(shè)計(jì)中已將部分腹桿截面進(jìn)行調(diào)整，多偏于安全。 2、考慮到連接的方便與安全，截面尺寸不宜過小，除桿件32外，設(shè)計(jì)中將桿件最小截面控制在L63×5。五節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)側(cè)面角焊縫最小長(zhǎng)度不得小于8hf和40mm的較大值，柱距為6m時(shí)，hf=5mm，lw>70mm，hf=6mm，lw>60mm。角焊縫有效計(jì)算長(zhǎng)度為60hf。焊縫長(zhǎng)度取值未單獨(dú)注明，則已考慮起弧、滅弧影響。焊角滿足建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。=fffw=160×1.22=195.

32、2MPa1、下弦節(jié)點(diǎn)2（1）桿件28的內(nèi)力為344KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=90mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×90×1.22×160=123.0KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×357.24-123.0/2)×103/(2×0.7×5×160)=159mm取lw1=160mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×35

33、7.24-123.0/2)×103/(2×0.7×5×160)=51mm取lw2=90mm（2）桿件29的內(nèi)力為-274KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=100mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×100×1.22×160=137KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×274-137/2)×103/(2×0.7×5×160)=103mm取lw1=110mm肢

34、尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×2744-137/2)×103/(2×0.7×5×160)=20mm取lw2=100mm（3）桿件43的內(nèi)力為-51KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=63mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>51KN，側(cè)面焊縫根據(jù)構(gòu)造取最小值肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm（4）下弦桿焊縫驗(yàn)算下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫承受兩相鄰

35、弦內(nèi)力之差。N=577-237=340KN肢背焊縫驗(yàn)算，hf=5mmf=0.67N/(2×0.7hflw)=0.67×340×106/(2×0.7×5×400)=81MPa<215MPa2、下弦節(jié)點(diǎn)3（1）桿件30的內(nèi)力為185KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=63mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×63×1.22×160=86KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×1

36、85-86/2)×103/(2×0.7×5×160)=72mm取lw1=80mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×185-86/2)×103/(2×0.7×5×160)=16mm取lw2=70mm（2）桿件31的內(nèi)力為-123KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=80mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×80×1.22×160=109KN肢背：lw1=(0.6

37、7N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×123-109/2)×103/(2×0.7×5×160)=25mm取lw1=80mm肢尖：取lw2=80mm（3）桿件44的內(nèi)力為-51KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=63mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>51KN，側(cè)面焊縫根據(jù)構(gòu)造取值：肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm（4）下弦桿焊縫驗(yàn)算下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫承受兩相鄰弦

38、內(nèi)力之差。N=732-577=155KN肢背焊縫驗(yàn)算，hf=5mmf=0.67N/(2×0.7hflw)=0.67×155×106/(2×0.7×5×340)=45MPa<215MPa3、下弦節(jié)點(diǎn)4（1）桿件32的內(nèi)力為59KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=56mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×56×1.22×160=77KN>61.01KN, 側(cè)面焊縫根據(jù)構(gòu)造取值：肢背：取lw1=70mm，肢尖：取lw2=70mm（2）

39、桿件33的內(nèi)力為-35KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=63mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×63×1.22×160=86KN>35KN，側(cè)面焊縫根據(jù)構(gòu)造取值：肢背：取lw1=70mm，肢尖：取lw2=70mm（3）桿件45的內(nèi)力為-51KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=63mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>51KN，側(cè)面焊縫根據(jù)構(gòu)造取值：肢背：取

40、lw1=70mm，肢尖：取lw2=70mm（4）下弦桿焊縫驗(yàn)算下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫承受兩相鄰弦內(nèi)力之差。N=759-732=27KN肢背焊縫驗(yàn)算，hf=5mmf=0.67N/(2×0.7hflw)=0.67×27×106/(2×0.7×5×300)=9MPa<215MPa4、上弦結(jié)點(diǎn)25（1）桿件28與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)2中相同，lw1=160mm，lw2=90mm，lw3=90mm（2）桿件27的內(nèi)力為-444KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=125mm。N3=0.7hflw3ff

41、fw=2×0.7×5×125×1.22×160=171KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×444-171/2)×103/(2×0.7×5×160)=189mm取lw1=200mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×444-171/2)×103/(2×0.7×5×160)=55mm取lw2=130mm為便于在上弦桿擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板上邊緣縮進(jìn)

42、8mm，用塞焊把上弦桿和節(jié)點(diǎn)板連接起來，焊縫按兩條角焊縫計(jì)算，坡度較小，不考慮坡度對(duì)材料強(qiáng)度的影響，集中荷載與上弦垂直。上弦肢尖焊腳尺寸為hf=8mm，肢背焊腳尺寸為hf=5mm，P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為430×347mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×420)=18MPafffw肢尖焊縫驗(yàn)算：內(nèi)力差N=436-0=436KN，彎矩M=Ne=436×(0.11-0.0244)=37KN·mf=N/(2×0.7hflw)=436000/(2×0.7×

43、;8×418)=93MPaf=6M/(2×0.7hflw2)=6×37×106/(2×0.7×8×4182)=123 MPa=132MPa=160 MPa5、上弦結(jié)點(diǎn)24（1）桿件44與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)3中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm（2）肢背焊腳尺寸均為hf=5mm，P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為(100+210)×202 mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×210)=35MPafffw

44、6、上弦結(jié)點(diǎn)23（1）桿件29與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)2中相同，lw1=110mm，lw2=100mm，lw3=100mm。（2）桿件30與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)3中相同，lw1=80mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（3）上弦肢尖焊腳尺寸hf=8mm，肢背焊腳尺寸為hf=5mm，P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為245×285 mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×245)=21.7MPafffw肢尖焊縫驗(yàn)算：內(nèi)力差N=677-436=241KN，彎矩M=Ne=241×(

45、0.11-0.0244)=21KN·mf=N/(2×0.7hflw)=241000/(2×0.7×8×325)=65MPaf=6M/(2×0.7hflw2)= 6×21×106/(2×0.7×8×3252)=99MPa=7、上弦結(jié)點(diǎn)22（1）桿件43與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)2中相同，lw1=70mm， lw2=70mm ，lw3=63mm。（2）肢背焊腳尺寸均為hf=5mm，P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為(100+210)×202 mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2

46、15;0.7hf lw)=51000/(2×0.7×5×210)=35MPafffw8、上弦結(jié)點(diǎn)21（1）桿件31與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)3中相同，lw1=80mm，lw2=80mm，lw3=80mm。（2）桿件32與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)4中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=56mm。（3）上弦肢尖焊腳尺寸為hf=8mm，肢背焊腳尺寸hf=5mm，P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為260×237 mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hf lw) =51000/(2×0.7×5×260

47、)=18fffw肢尖焊縫驗(yàn)算：內(nèi)力差N=763-677=86KN，彎矩M=Ne=86×(0.110-0.0244)=7.5KN·mf=N/(2×0.7hf lw)= 86000/(2×0.7×8×244)=32MPaf=6M/(2×0.7hf lw2)= 6×7.5×106/(2×0.7×8×2442)=68MPa=9、上弦結(jié)點(diǎn)20（1）桿件45與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)4中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（2）肢背焊腳尺寸均為hf=5mm，

48、P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為(100+210)×202 mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hf lw)=51000/(2×0.7×5×210)=35MPafffw10、上弦結(jié)點(diǎn)19（1）桿件33與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫計(jì)算與下弦節(jié)點(diǎn)3中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（2）桿件34的內(nèi)力為-62KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=5mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=80mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×5×80×1.22×160=109KN肢背：取lw1=8

49、0mm肢尖：取lw2=80mm（3）上弦肢尖焊腳尺寸為hf=8mm，肢背焊腳尺寸hf=5mm，P=51KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為225×227 mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hflw)= 51000/(2×0.7×5×225)=34MPafffw肢尖焊縫驗(yàn)算：內(nèi)力差N=763-739=24KN，彎矩M=Ne=24×(0.11-0.0244)=2.1KN·mf=N/(2×0.7hf lw)= 24000/(2×0.7×8×209)=1.0MPaf=6M/(2×0.7hf l

50、w2)= 6×2.1×106/(2×0.7×8×2092)=26MPa=11、上弦邊結(jié)點(diǎn)26（1）桿件26的內(nèi)力為-25KN，采用三面圍焊，焊縫均取hf=6mm，正面角焊縫長(zhǎng)度為lw3=63mm。N3=0.7hflw3fffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>26KN.肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm（2）肢背焊腳尺寸為hf=5mm，P=25KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為160×185mm2。肢背焊縫驗(yàn)算：f=P/(2×0.7hflw)=51000

51、/(2×0.7×5×160)=24MPafffw12、屋脊節(jié)點(diǎn)18（1）弦桿采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接，并將拼接角鋼尖角削除，并截去垂直肢的一部分寬度（t+hf+5），拼接角鋼的部分削弱，可以借助節(jié)點(diǎn)板來補(bǔ)償。接頭一邊的焊縫計(jì)算長(zhǎng)度按弦桿內(nèi)力計(jì)算。設(shè)拼接角鋼與受壓弦桿之間的角焊縫hf=10mm，則一條角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為：lw=N/(2×0.7hfffw)=739×103/(4×0.7×10×160)=165mm拼接角鋼的長(zhǎng)度ls=2(lw+2hf)+弦桿桿端空隙20，拼接角鋼長(zhǎng)度取400mm，豎肢需切除=12+10+8=

52、30mm，按上弦桿坡度熱彎。（2）上弦與節(jié)點(diǎn)板之間的塞焊縫只承受節(jié)點(diǎn)荷載，焊腳尺寸為hf=5mm，P=26KN，節(jié)點(diǎn)板尺寸為肢尖：13、下弦跨中節(jié)點(diǎn)5設(shè)計(jì)（1）下弦接頭設(shè)于跨中節(jié)點(diǎn)處，連接角鋼取與下弦桿同截面2L160×100×10，焊腳尺寸hf=10mm，為了使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合，需將拼接角鋼的尖角削除，且截去垂直肢的部分寬度（t+hf+5），焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為（3）腹桿34、35、46均采用三面圍焊，側(cè)面角焊縫均按構(gòu)造取值lw=80mm。14、支座節(jié)點(diǎn)1為便于施焊，下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距取160mm。在節(jié)點(diǎn)中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點(diǎn)板的高

53、度相等，厚度為12mm。（1）支座底板的計(jì)算支座反力R=408KN，混凝土強(qiáng)度C25，fc=11.9MPa，所需地板凈面積An=461×1000/11.9=388cm2，選用錨栓直徑d=25mm，錨栓孔直徑約為50mm，則所需底板毛面積為：A=An+A0=388+2×4×5+3.14×52/4=447.6cm2取底板尺寸為28×28=784 cm2。底板厚度按屋架在反力作用下的彎矩計(jì)算，節(jié)點(diǎn)板和加勁肋將底板分成四塊，每塊板為兩相鄰邊支承，另外兩邊自由。每塊板單位寬度的最大彎矩為：M=q12式中 q=R/An=408000/72500=5.6MPa1為兩支承邊之間的對(duì)角線長(zhǎng)度，1=198mm由b1/a1決定，查表得=0.056M=0.056×1982×5.6=12295N·mm底板厚度應(yīng)為t= =18.6mm，取t=20mm（2）加勁肋高度與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算加勁肋高度取與支座節(jié)點(diǎn)板相同，t=12mm，一個(gè)加勁肋的連接焊縫所受的內(nèi)力為四分之一的支座反力V=R/4=408/4=102KNM=Ve=102000×(280-12)/4=6834000N·mm設(shè)焊腳