梯形屋架鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)長(zhǎng)跨度24m..

1、鋼結(jié)構(gòu)（鋼屋架）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 設(shè)計(jì)資料：22. 結(jié)構(gòu)形式與布置33. 荷載計(jì)算54. 內(nèi)力計(jì)算6附件：設(shè)計(jì)資料1、設(shè)計(jì)題目：?jiǎn)螌庸I(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu)一一梯形鋼屋架設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)任務(wù)及參數(shù)：某地一機(jī)械加工車間，長(zhǎng)84m，跨度24m，柱距6m,車間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)40/10T中級(jí)工作制橋式吊車，軌頂標(biāo)高18.5m,柱頂標(biāo)高27m，地震設(shè)計(jì)烈度7度。采用梯形鋼屋架，封閉結(jié)合，1.5X6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2）,上鋪100mm厚泡沫混凝土保溫層（容重為lKN/m3）,三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層（0.4KN/m2）,找平層2cm厚（0.3KN/m2）,卷材屋面，屋面坡度i=1/10，

2、屋架簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土柱上，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,上柱截面400X400mm。鋼材選用Q235B，焊條采用E43型。屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7KN/m2，積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.6KN/m2，雪荷載及風(fēng)荷載見下表，7位同學(xué)依次按序號(hào)進(jìn)行活載KN/m21234567基本雪壓0.300.750.100.200.450.500.35基本風(fēng)壓0.350.600.250.550.300.500.453、設(shè)計(jì)成果要求在教師指導(dǎo)下，能根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，搜集有關(guān)資料，熟悉并應(yīng)用有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和圖集，獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（指導(dǎo)書）規(guī)定的全部?jī)?nèi)容。1）需提交完整的設(shè)計(jì)計(jì)算書和梯形鋼屋架施工圖。2）梯形鋼屋架設(shè)計(jì)要求：經(jīng)

3、濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，施工方便。3）設(shè)計(jì)計(jì)算書要求：計(jì)算依據(jù)充分、文理通順、計(jì)算結(jié)果正確、書寫工整、數(shù)字準(zhǔn)確、圖文并茂，統(tǒng)一用A4紙書寫（打?。?。A、按步驟設(shè)計(jì)計(jì)算，各設(shè)計(jì)計(jì)算步驟應(yīng)表達(dá)清楚，寫出計(jì)算表達(dá)式及必要的計(jì)算過程，對(duì)數(shù)據(jù)的選取應(yīng)寫明判斷依據(jù)。B、計(jì)算過程中，必須配以相應(yīng)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。C、對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行復(fù)核后，為保證施工質(zhì)量且方便施工，應(yīng)按規(guī)范要求對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整并寫明依據(jù)。4）梯形鋼屋架施工圖共兩張，圖紙繪制的要求：布圖合理，版面整齊，圖線清晰，標(biāo)注規(guī)范，符合規(guī)范/圖集要求。單層工業(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu)一梯形鋼屋架設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)資料：（1）某地一機(jī)械加工車間，長(zhǎng)84m，跨度24m,柱距6m,車間

4、內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)40/10T中級(jí)工作制橋式吊車，軌頂標(biāo)高18.5m，柱頂標(biāo)高27m，地震設(shè)計(jì)烈度7度。采用梯形鋼屋架，封閉結(jié)合，1.5X6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2）,上鋪100mm厚泡沫混凝土保溫層（容重為1KN/m3）,三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層0.4KN/m2）,找平層2cm厚（0.3KN/m2）,卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架簡(jiǎn)支于鋼筋混凝土柱上，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,上柱截面400X400mm。鋼材選用Q235B，焊條采用E43型。屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7KN/m2，積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.6KN/m2，雪荷載及風(fēng)荷載見下表?；钶dKN/m21234567基本雪壓0.30

5、0.750.100.200.450.500.35基本風(fēng)壓0.350.600.250.550.300.500.45（2）屋架計(jì)算跨度l二24-0.3二23.7（m）0（3）跨中及端部高度：設(shè)計(jì)為無檁屋蓋方案，采用平坡梯形屋架，端部高度h二1900mm0中部高度h二3100mm（為l/7.6），屋架跨中起拱/500考慮，取48m.02. 結(jié)構(gòu)形式與布置屋架形式及幾何尺寸如圖所示：根據(jù)廠房長(zhǎng)度（102m>60m）、跨度及荷載情況，設(shè)置三道上、下弦橫向水平支撐。因柱網(wǎng)米用封閉結(jié)合，廠房?jī)啥说臋M向水平支撐設(shè)在第一柱間，該水平支撐的規(guī)格與中間柱間支撐的規(guī)格有所不同。在所有柱間的上弦平面設(shè)置了剛性與柔

6、性系桿，以保證安裝時(shí)上弦桿的穩(wěn)定，在各柱間下弦平面的跨中及端部設(shè)置了柔性系桿，以傳遞山墻風(fēng)荷載。在設(shè)置橫向水平支撐的柱間，于屋架跨中和兩端各設(shè)一道垂直支撐。梯形鋼屋架支撐布置如圖下圖所示:BOTOxI4=34D(X)XXXXXXXXr-XXXX100g口藝屋架上弦支撐布置圖25屋架下弦支撐布置圖心耐J-(4(4-XX-XXXX-XXiCC1鮒垂直支搟-1GG1CC1W1-A/A/-7V垂直支擻-23. 荷載計(jì)算屋面和荷載與雪荷載不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，計(jì)算時(shí)，取較大的荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。故取屋面活荷載0.7kN/m2進(jìn)行計(jì)算。屋面風(fēng)荷載迎風(fēng)面®=1.4X（1.0）X1.0X0.35X12=5.

7、88KN/m1背風(fēng)面®=1.4x（0.65x1.0x0.35x12=3.82KN/m1由于屋面坡度較小，對(duì)荷載影響小，未予考慮。風(fēng)荷載對(duì)屋面為吸力，重屋架不考慮。表1荷載計(jì)算表荷載名稱標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）設(shè)計(jì)值（kN/m2）預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板1.41.4X1.35=1.89三氈四油防水層（上鋪綠豆沙）0.40.4X1.35=0.54找平層（厚2cm）0.30.3X1.35=0.40510cm厚泡沫混凝土保溫層1X0.1=0.10.1X1.35=0.35屋架和支撐自重0.12+0.011X24=0.3840.384X1.35=0.5184永久何載總和2.6843.6234屋面活何載

8、0.70.7X1.4=0.98積灰何載0.60.6X1.4=0.84口變何載總和1.31.82設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮以下三種荷載組合:3.1.全跨永久荷載+全跨可變荷載全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載及可變荷載：F=(3.6234+1.82)x1.5x6=48.991KN3.2 全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載：F二3.6234x1.5x6二32.6111半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載：F二1.82x1.5x6二16.38KN23.3 全跨屋架(包括支撐)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載:全跨節(jié)點(diǎn)屋架自重：F二0.5184x1.5x6二4.67KN3半跨節(jié)點(diǎn)屋面板自重及活荷載：F二(1.89+0.7)x1.5x6

9、二23.31KN41、2為使用節(jié)點(diǎn)荷載情況，3為施工階段荷載情況。4. 內(nèi)力計(jì)算屋架在上述三種荷載組合作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：F2TnF21nnF1nnHAn(cl屋架計(jì)算簡(jiǎn)圖由圖解法或數(shù)解法解得F=1的屋架各桿件的內(nèi)力系數(shù)（F=l作用于全跨、左半跨和右半跨）。然后求出各種荷載情況下的內(nèi)力進(jìn)行組合，計(jì)算結(jié)果見表2屋架構(gòu)件內(nèi)力組合表?xiàng)U件名稱內(nèi)力系數(shù)（F=l）第一種組合FX第二種組合第三種組合計(jì)算桿件內(nèi)力（KN）全跨左半跨右半跨FX1+FX2FXi+FX2FX3+FX4FX3+FX4ABBC、D0-9.080-6.830-2.900-444.810-407.960-332.750-200.990

10、-94.830-444.81上DE、F14.02-9.96-5.24-686.83-620.28-523.42-296.66-160.18-686.83弦FG-15.75-10.26-7.08-771.55-681.65-603.05-311.79-201.49-771.55GH、I-16.29-10.80-7.08-797.89-707.98-620.60-326.77-204.02-797.89Ab4.943.801.47242.18223.52179.77111.4249.63242.18下be11.978.774.12586.45534.05442.52259.58130.47586.

11、45弦cd15.1410.356.18741.86663.36571.94311.05182.43741.86de15.128.528.52740.81632.62600.78268.37224.58740.81aB-8.98-6.91-2.67-440.06-406.16-326.66-202.47-90.19-440.06Bb6.935.072.40339.58306.07256.41150.0675.79339.58斜bD-5.45-3.67-2.30-267.24-238.00-206.98-110.69-67.08-267.24腹De3.682.112.02180.33154.621

12、45.6266.2253.77180.33桿eF-2.42-0.90-1.96-118.64-93.71-103.78-27.80-46.78-118.64Fd1.07-0.291.7552.4930.2557.07-1.6436.6552.49,-1.64dR0.792.43-2.1238.6865.60-1.0460.19-34.6365.60,-34.63RI1.563.20-2.1276.41103.3324.0781.66-31.03103.33,-31.03RG0.700.70034.1334.1122.7319.403.2834.13Aa-0.50-0.500-24.50-24.

13、50-16.31-13.95-2.34-24.50Cb、-1.00-1.000-48.92-48.80-32.56-27.86-4.64-48.92豎Ee-1.50-1.490-73.47-73.46-48.91-41.81-7.02-73.47桿Gd-1.00-1.000-48.99-48.99-32.61-27.89-4.67-48.99HRIe0000000005. 桿件設(shè)計(jì)(1) 上弦桿整個(gè)上弦采用等截面，按GH,HI桿件的最大內(nèi)力設(shè)計(jì)，即N二797.89KN上弦桿計(jì)算長(zhǎng)度：在屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長(zhǎng)度，即l=l=1508mmoxo在屋架平面外，本屋架為無檁體系，并且認(rèn)為大型屋面板只起

14、到剛性系桿作用，根據(jù)支持布置和內(nèi)力變化情況，取loy為支撐點(diǎn)間的距離，即/=6000mmoy根據(jù)屋架平面外上弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度，上弦桿截面選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。如下圖所示。2L180xl10x10腹桿最大內(nèi)力N=-440.06KN，由屋架節(jié)點(diǎn)板厚度參考可知：中間節(jié)點(diǎn)板與墊板厚度取10mm,支座節(jié)點(diǎn)板剛度取12mm。設(shè)九二70，查Q235鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得申二0.751(由雙角鋼組成的T形和十字形截面均屬于b類)，則需要的截面積為需要回轉(zhuǎn)半徑:797.89x1030.751x215=4941.6mm2i丄=竺=21.5mm，ix九70，y.=6000=85.7mm九70根據(jù)需要A，i，i查

15、角鋼規(guī)格表，選用2L180x110x10，肢背間距a=10mm，貝V：xyA=568?0m2，i=31.3mm，xi=86.3mmy按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算:=ox=ix黑=48.18”丄=I00=69'52<”冃50,®y=0558（b類）雙角鋼T型截面繞對(duì)稱軸(y)軸應(yīng)按扭曲計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比九yz111.0=11<0.56/0yb0.56x600=33.6,11N79789x103則今=y®2'cp=0754，市=如麗MPa=1863MPa<215MPa故所選截面滿足要求。填板每個(gè)節(jié)間放一塊（滿足I】范圍內(nèi)不少于兩塊），尺寸取60mmxl30mmx

16、l0mm則間距/=150.8=75.4cm<40i=40x3.13=125.2cm，取80cm。d2（2）下弦桿整個(gè)下弦桿采用同一截面，按最大內(nèi)力所在的桿計(jì)算。N二741.86KN/=3000mm，/=23700/2=11850mm（因跨中有通長(zhǎng)系桿），所需截面積為:oxoy215選用2L180x110x10，因l三l，oyox故用不等肢角鋼，短肢相并，如下圖。A=5680mm2，i=31.3mm，i=86.3mmxyl3000九=tx=95.8<350，九xi31.3x=k=11850=137.31<350yi86.3yA=N=741.86x10=3450.5mm25680

17、b=N=741.86x10?=130.61MPa<215MPaA故所選截面滿足要求。填板每個(gè)節(jié)間放一塊，尺寸取60mmX130mmX10mm，貝U間距l(xiāng)=型=150cm<80i=80x3.13=250.4cm，取150cm。d2（3）斜腹桿端斜桿aB：桿件軸力N=-440.06KN計(jì)算長(zhǎng)度l=l=2448mmoxoy因l=l，故采用不等肢角鋼，長(zhǎng)肢相并，使i沁i。oxoyxy選用2L125x80x8，肢背間距a=10mm，貝U：A=3200mm2，i=40.1mm，i=32.7mmxy按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算:244840.1=61.05l2448九=嚴(yán)=74.86v九=150yi32.

18、7y雙角鋼T型截面繞對(duì)稱軸(y)軸應(yīng)按扭曲計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比九yzb8“0.5810.58x244.82二二10<二二17.7,t0.8b821.09b41.09x84、小“則九=九(1+)=73.07X(1+)二81.58>九yzyl212244.82x0.82y0y故由九=九=81.58,b類，申=0.678,maxyzN44006X103=.MPa=202.8MPaV215MPa申A0.678x3200故所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX145mmX10mm,貝V2448間距l(xiāng)=81.6cm<40i=40x3.27=130.8cm，取90cm。d3桿件dR-RI此桿

19、在R節(jié)點(diǎn)處不斷開，采用通長(zhǎng)桿件。最大拉力：N二65.60KN,N=103.33KNdRRI最大壓力：N=34.63KN,N=31.03KNdRRI2157mm,再分式桁架中的斜腹桿，在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度取節(jié)點(diǎn)中心間距/二ox在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度：l=lx(0.75+0.25xN)=4314x(0.75+0.25x里2)=6399.5mmoy1N134.63選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A=996mm2,i=19.6mm,i=29.4mmxyl2157“九=ox=99.7<150xix19.6l6399.5九=-o=217.67<150yi29.4y因九V九，只需求p。查表得申

20、=0.3486，貝Vxyyy二丄二34630二99.7MPaV215MPapA0.3486x996yN10333拉應(yīng)力：b=103.7MPa：215MPaA996所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX83mmX10mm,貝V2157間距l(xiāng)=71.9cm<40i=40x1.96=78.4cm，取75cm。d3 桿件Bb桿件軸力二339.58K計(jì)算長(zhǎng)度/二0.8X2534=2027.2mm,/二2534mmoxoy選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得A=2300mm2,i=22.8mm,i-35.0mmxy九=L=2027.2=88.9<350xixl2534X=沖=72.4<

21、;350yi35.0y所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX95mmX10mm,貝V2534間距l(xiāng)=63.4cm<80i=80x2.28=182.4cm，取80cm。d3 桿件bD桿件軸力=-267.24K計(jì)算長(zhǎng)度l=0.8X2798=2238.4mm,l=2798mmoxoy選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得i=35.0mmyA=2300mm2,i=22.8mm,xl_2238.4ox=i22.8=98.2<150,l2798X=牛=81.8<150yi34.2y九>九,甲二0.567,0=丄=267240二204.9MPa<215MPaxyxQA0.56

22、7X2300x所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX95mmX10mm,貝U2798間距l(xiāng)=70.0cm<40i=40x2.28=91.2cm，取70cm。d4 桿件Dc桿件軸力N二180.33KN計(jì)算長(zhǎng)度l二0.8X2778=2222.4m,l=2778mmoxoy選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得i=35.0mmyA=2300mm2,i=22.8mm,xl2222.4九=ox=xi22.8x=97.5<350,l2778X=嚴(yán)=79.37<350yi35.0y1803302300=78.4MPa<215MPa所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX95m

23、mX10mm,則間距l(xiāng)d2778=92.6cm<80i=80x2.28=182.4cm，取100cm。3 桿件cF桿件軸力N=118.64KN計(jì)算長(zhǎng)度l=0.8X3055=2444m,oxl=3055mmoy選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得A=2300mm2,i=22.8mm,=35.0mml2444X=十=107.2<150,xi22.8xl3035=嚴(yán)=89.3<150i35.0yX>X,Q=0.449,bxyx=118640=114.9MPa<215MPaQA0.449x2300x所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX95mmX10mm,則間距l(xiāng)=3

24、05.5=76.4cm<40i=40x2.28=91.2cm，取80cm。d4 桿件Fd桿件軸力N二52.49KN計(jì)算長(zhǎng)度l二0.8X3035=2444m,l=3035mmoxoy選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A=996mm2，i=19.6mm，i=29.4mmxyl2428l3035九=F=123.9<350，九=沖=100.5<350xi19.6yi29.4xyN52490b=52.7MPa<215MPaA996所選截面滿足要求填板放兩塊，尺寸取60mmX83mmX10mm，貝V3035間距l(xiāng)=101.2cm<80i=80x1.96=156.8cm，取110

25、cm。d3 桿件RG桿件軸力N=34.13KN計(jì)算長(zhǎng)度l=0.8X1952=1561.6m,oxl=1952mmoy選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A=996mm2，i=19.6mm，x=29.4mm九=1561.6=79.7<350,xix19.6=64.6<350yi29.4y9=0.688，xNb=9A0.688x996x34130=49.8MPaV215MPa所選截面滿足要求填板放兩塊，尺寸取60mmX83mmX10mm，貝V1952間距l(xiāng)=65.1cm<80i=80x1.96=156.8cm，取70cm。d3(4) 豎桿桿件Aa桿件軸力N=-24.50KN計(jì)算長(zhǎng)度l

26、二0.8X1900=1520m,l二1900mmoxoy由于桿件內(nèi)力較小，按x=九=150選擇，需要回轉(zhuǎn)半徑為i=10.13mm，xi-12.67mmy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A878mm2，i-17.3mm，xi-26.7mmy丄-罟-87”6<皿l1900-牛-69.34<150i26.7y申-0.636，x9A0.636x878x24500-43.87MPaV215MPa所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX76mmX12mm，貝V間距l(xiāng)-1900-63.3cm<40i-40x1.73-69.2cm，取65cm。d3桿件HR桿件軸力N-48.99KN計(jì)算

27、長(zhǎng)度l-0.8X1406=1124.8m，l-1406mmoxoy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A-878mm2，i-17.3mm，x-26.7mml11248-65.02<150,17.3l1406-51.3<150i26.7y-0.78，448990-71.53MPaV215MPa9A0.78x878x所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX76mmX10mm，貝U間距l(xiāng)-蘭06-46.8cm<40i-40x1.73-69.2cm，取50cm。d3 桿件Cb桿件軸力N-48.92KN計(jì)算長(zhǎng)度l-0.8X2200=1760m，l-2200mmoxoy選用2L56x4

28、，查角鋼規(guī)格表得A=878mm2,i=17.3mm,i-26.7mmxy.l1760l2200is九=-ox101.7<150,九80.3<150xi17.3yi26.7xy“N448920九>九,申0.483,c115.5MPaV215MPaxyxqA0.483x878x所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX76mmX10mm,貝U220間距l(xiāng)55cm<40i40x1.7369.2cm,取60cm。d4 桿件Ec桿件軸力N-48.92KN計(jì)算長(zhǎng)度l0.8X2500=2000m,l2500mmoxoy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A878mm2,i17.3mm

29、,i26.7mmxy.l2000l2200is九=-ox115.6<150,九-oy91.24<150xi17.3yi26.7xy“N448920九>九,申0.460,c=121.1MPaV215MPaxyxqA0.460x878x所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX76mmX10mm,貝U250間距l(xiāng)62.5cm<40i40x1.7369.2cm,取65cm。d4 桿件Gd桿件軸力N=-73.47KN計(jì)算長(zhǎng)度l0.8X2800=2240m,l2800mmoxoy選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A996mm2,i19.6mm,i29.4mmxy_l九一axxi

30、x240114.3<150,19.6l2800=-ay=92.7<150i29.4y申=0.468,xNQqA0.468x996x73470=157.6MPaV215MPa所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX83mmX10mm,則280間距l(xiāng)d=70cm<40i=40x俠=784cm，取70cm屋架桿件截面選擇表名稱桿件編號(hào)內(nèi)力/kN計(jì)算長(zhǎng)度/cm截面規(guī)格截面面積/cm2回轉(zhuǎn)半徑/cm長(zhǎng)細(xì)比容許比l0xl0yixiy九x九y上弦GH、HI797.89150.8600.0-11-180X110X1056.803.13&7148.1868.89下弦cd741.8

31、63001185.0一IL180X110X1056.803.13&7195.80136.05腹桿Aa-24.50152190-II-56X48.781.732.7487.8669.34aB-440.06244.8244.8HI"125X80X832.004.013.3561.0573.07Bb339.58202.7253.41I-75X823.002.283.4288.9074.10Cb-48.92176.0220.0一I56X48.781.732.74101.780.30bD-267.24223.8279.8II75X823.002.283.4298.281.80De180

32、.33222.2277.8一1廠75X823.002.283.4297.581.20Ec-48.92200.0250.0廠56X48.781.732.74115.691.24eF-118.64244.4305.5II75X823.002.283.42107.289.3Fd52.49242.8303.5一1廠63X49.961.963.02123.9100.5Gd-73.47224.0280.0II63X49.961.963.02114.392.7dR65.60-34.63215.7420.2II63X49.961.963.02110.1139.1RI103.3-31.0215.7420.2一1

33、廠63X49.961.963.02110.1139.1RG34.13151.2195.2II63X49.961.963.0279.764.6HR-48.99112.5140.6廠56X48.781.732.7465.0251.30Ie00.9x310.0=279.0一1廠63X49.961.963.02142.492.42#6. 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1.下弦設(shè)計(jì)(1) 下弦節(jié)點(diǎn)b已知采用用E43型焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fw=160Mpa。f設(shè)“Bb”桿的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為(按等肢角鋼連f接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算)：肢背：723x339580°

34、麗l=+2x8=164.2mm，取180mm。w12x0.7x8x160肢尖：71/3x339580麗“cl=+2x6=95.4mm，取100mm。w22x0.7x6x160設(shè)“bD”桿的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為:肢背：72''3x267240_n._麗“八l=+2x8=115.9mm，取120mm。w12x0.7x8x160肢尖：713x267240麗“l(fā)=+2x6=77.6mm，取90mm。w22x0.7x6x160“Cb”桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取峠=5mm。根據(jù)上面求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙及制作和裝配等誤差，按比例

35、繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為300mmX340mmomi下弦節(jié)點(diǎn)“b”下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為34.0cm,h=6mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的f2"3x3262702x0.7x6x(34012)內(nèi)力差A(yù)N=568.45242.18=326.27kN，受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為=79.3MPa<fw=160MPa，焊縫強(qiáng)度滿足要求。f(2) 下弦節(jié)點(diǎn)c已知采用用E43型焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fw=160Mpa。f設(shè)“cD”桿的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為(按等肢角鋼連f接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算)：肢背：72：；3x18

36、0330宀°麗“八l=+2x8=83.4mm，取100mm。w12x0.7x8x160肢尖：71/3x180330宀，麗"l=+2x6=56.3mm，取60mm。w22x0.7x6x160設(shè)“cF”桿的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為:肢背：72.3x118640小c麗"l=+2x8=60.4mm，取80mm。w12x0.7x8x160肢尖：71.3x118640宀，麗“l(fā)=+2x6=41.3mm，取60mm。w22x0.7x6x160“cE”桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取h=5mm。f根據(jù)上面求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙及

37、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為260mmX300mm。下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為34.0cm,h=6mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿f23x1554102x0.7x6x(34012)的內(nèi)力差A(yù)N=741.86-586.45=155.41kN，受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為=37.79MPa<fw=160MPa，焊縫強(qiáng)度滿足要求。f(3) 下旋節(jié)點(diǎn)d已知采用用E43型焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fw=160Mpa。f設(shè)“Fd的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為(按等肢角鋼連接的f角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算)：肢背：l=+2x8=35.6

38、mm，取80mm.w12x0.7x8x16013x52490肢尖：l=+2x6=24.8mm，取60mm.w22x0.7x6x160設(shè)“dR的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為：f肢背：l=+2x8=40.5mm，取80mm.w12x0.7x8x160肢尖：l=+2x6=28.1mm，取60mm.w22x0.7x6x160“Gd的內(nèi)力很小焊縫尺寸可按構(gòu)造確定取hf=5mm。根據(jù)上面求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙及制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為260mmX340mm。31下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為34.0cm,hf=6mm。焊縫所受的力為

39、左右兩下弦桿23x10502x0.7x6x(34012)的內(nèi)力差A(yù)N=741.86-740.81=1.05kN，受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為=0.26MPa<fw=160MPa，焊縫強(qiáng)度滿足要求。f(4) 下弦節(jié)點(diǎn)e1)弦桿與拼接角鋼連接焊縫計(jì)算:下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為50cm，hf=8mm。焊縫所受的力為弦桿的內(nèi)力N=740.81kN，則需焊縫長(zhǎng)度為：1 =+16=+2x8=222.69mm，取l=250mmw4x0.7xhxfw4x0.7x8x160wff拼接角鋼長(zhǎng)度不小于2x250+10=510mm，取540mm。為了保證施焊方便和保證連接焊縫的質(zhì)量，還需將連接角鋼的豎直肢切

40、去A二t+hf+5mm=10+8+5=23mm。2 )豎桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：按下弦桿內(nèi)力的15%計(jì)算。N二740810x15%二111.12kN設(shè)肢背、肢尖焊腳尺寸為6mm,弦桿一側(cè)需焊縫長(zhǎng)度為取l=80mmw-x111.12x103肢背：l=+12=67.39mm,w2x0.7x6x160-x111.12x103取焊縫長(zhǎng)度l'>50mm，w肢尖l'=3+12=39.28mm，按構(gòu)造要求,w2x0.7x6x160取l'=60mmw3）節(jié)點(diǎn)板尺寸:按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸:圖14.下弦節(jié)點(diǎn)“e”=91.56MPa<=160MPa23x7408

41、102x0.7x8x(50016)焊縫強(qiáng)度滿足要求。2上弦設(shè)計(jì)（1）上弦節(jié)點(diǎn)“B”“Bb”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“b”相同。已知：N二-440.06kNaB設(shè)“aB”桿的肢背和肢尖焊縫hf二8mm和6mm，則所需的焊縫長(zhǎng)度為（按不等肢角鋼短肢連接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算）:23x440060肢背：l=+2x8=164.53mm，取170mm。w12x0.7x8x16013x440060肢尖：l=+2x6=120.05mm，取140mm。w22x0.7x6x160為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算，槽焊

42、縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載P與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力由下面計(jì)算得到：hfi=2x節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度=2x10=5mm,hf2=5mm。35肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差A(yù)N=N-N=444.81-0=444.81kN，肢背采用塞焊縫，承12受節(jié)點(diǎn)荷載F=48.991kN。上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為400mm，則=90.51MPa23x4448102x0.7x5x(400-10)2x0.7x5x(400-10)=14.95MPa：(A)2+T2=,(14：95)2+90.512=91.34MPa<160MPa:卩f1.22節(jié)點(diǎn)如圖:4<

43、06肢尖：l=13x180330+2x6=56.3mm，取60mm。w22x0.7x6x160肢背:為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算，槽焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載P與上弦垂直。上弦肢背槽hfi=2x節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度=2x10=5mm,hf2=5mm。(2)上弦節(jié)點(diǎn)“D”“bD”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)"b”相同。肢背：l=23x267240*2%8=115.9mm，取120mm。w12x0.7x8x16013x267240肢尖：l=+2x6

44、=77.6mm，取90mm。w22x0.7x6x160“De”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“c”相同。l=23x180330+2x8=83.4mm，取100mm。w12x0.7x8x160焊縫內(nèi)的應(yīng)力由下面計(jì)算得到:肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差A(yù)N=N-N=686.83-444.81=242.02kN，肢背采用塞焊12縫，承受節(jié)點(diǎn)荷載F=48.991kN。上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為380mm，則=64.34MPa=18.91MPa23x2420202x0.7x5x(.380-10)489912x0.7x5x(380-10)2+t2=：()2+64.342=66.18MPa<160MPa町f1.22

45、節(jié)點(diǎn)如圖:26上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為350mm，則23x847202x0.7x5x(.35010)=24.19MPa48991&f_2x0.7x5x(35010)_20.58MPaci2419X-f)2+t2=,'()2+20.582=28.58MPa<160MPa卩f1.22f節(jié)點(diǎn)如圖:wo2L63x42L75x86-60“Gd(4)上弦節(jié)點(diǎn)“G”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)d”相同，h=5mm52.49KN取60mm。21180x110x10肢背:lw1肢尖:lw26-60Oo£節(jié)點(diǎn)“F”=23x73470+2x5=53.95mm,2x0.7x5x16013

46、x73470=+2x5=31.65mm，2x0.7x5x160取60mm。49"GR”桿肢背和肢尖的焊腳尺寸h“=8mm和6mm。肢背:lw1=23x34130+2x8=33.01mm,2x0.7x8x160取80mm。肢尖:lw2=13x34130+2x6=20.38mm,2x0.7x6x160取60mm。設(shè)“GI"桿的焊腳尺寸：h=-x節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度=1x10=5mm,h=5mm。fi22f2肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差A(yù)N二N-N二797.89-771.55二26.34kN，肢背采用塞焊12縫，承受節(jié)點(diǎn)荷載F二48.991kN。上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為350則=10.51MP

47、a23x263402x0.7x5x(.350-10)2x0.7x5x(350-10)_27."""o'2799)2+t2=,()2+10.512=21.55MPa<160MPa卩f1.22f節(jié)點(diǎn)如圖:797.89KN73.47KN(5) 上弦節(jié)點(diǎn)“c”“Cb”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)"b”相同，h=5mm肢背：72；3x48920“l(fā)=+2x5=39.26mm，取50mmw12x0.7x5x160肢尖：71.3x48920rl=+2x5=24.41mm，取50mm。w22x0.7x5x160設(shè)“BD"桿的焊縫尺寸為h=-x節(jié)點(diǎn)板

48、厚實(shí)度=x10=5mm,h=5mm。fi22f2為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算，槽焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載P與上弦垂直。上弦肢背槽節(jié)點(diǎn)如圖：豎桿與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為50則=58.3MPa<125MPa23x24500T=f2x0.7x5x(50-10)滿足要求。（6）上弦節(jié)點(diǎn)“E”“Ec”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)c”相同，件=5mm肢背：l=23x48920+2x5=39.26mm，取50mmw12x0.7x5x160肢尖：l=13x4

49、8920+2x5=24.41mm，取50mm。w22x0.7x5x160設(shè)“DF”桿的焊縫尺寸為hf1=2x節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度=2x10=5mm，hf2=5mm。為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算，槽焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載P與上弦垂直。上弦肢背槽節(jié)點(diǎn)如圖：4K92KN23x489202x0.7x5x(6010)=93.64MPa<125MPa滿足要求。(7) 上弦節(jié)點(diǎn)“H”“HR”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)”相同，h=5mm肢背：l-23x489

50、90+2x5-39.20mm，取50mmw12x0.7x5x160肢尖：713x48990小u的“l(fā)-+2x5-24.44mm，取50mm。w22x0.7x5x160設(shè)“BD”桿的焊縫尺寸為h=-x節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度=x10=5mm,h=5mm。fi22f2為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算，槽焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載P與上弦垂直。上弦肢背槽節(jié)點(diǎn)如圖:23x48990t=93.64MPa<125MPaf2x0.7x5x(60-10)滿足要求。(8) 上弦節(jié)點(diǎn)“A