9m跨度輕型屋面三角形鋼屋架設(shè)計說明書

1、輕型屋面三角形鋼屋架設(shè)計說明書學(xué)生：李維指導(dǎo)老師：付建科（三峽大學(xué)機械與材料學(xué)院）一、設(shè)計資料及說明設(shè)計一位于杭州市近郊的單跨屋架結(jié)構(gòu)（封閉式），要求結(jié)構(gòu)合理，制作方便，安全經(jīng)濟。1、單跨屋架，平面尺寸為：36mX9m，柱距S=4m；2、屋面材料：波形石棉瓦（1820X725X8）；3、屋面坡度i=1:2.5,恒載0.9kN/m2，活（雪）載0.3kN/m2；4、屋架支承在鋼筋混凝土柱頂，混凝土標號C20,柱頂標高6m；5、鋼材標號:Q235-B.F；6、焊條型號：E43型；7、荷載計算按全跨永久荷載+全跨可變荷載（不包括風荷載），荷載分項系數(shù)?。篩=1.2，丫=1.4。二、屋架形式及幾何尺寸

2、三角形鋼屋架多用于屋面坡度較大的屋蓋結(jié)構(gòu)中，根據(jù)屋面的排水要求，上弦坡度一般為i=1/21/3。三角形芬克式輕型鋼屋架一般均為平面桁架式，其構(gòu)造簡單，受力明確，腹桿長桿受拉，短桿受壓，受力較小，且制作方便，易于劃分運送單元，適用于坡度較大的構(gòu)件自防水屋蓋。此設(shè)計采用六節(jié)間的三角形芬克式輕鋼屋架。屋面坡度i=1:2.5，于是屋面傾角1，二arctan（）=21.8。2.5sin,二0.3714cos,二0.9285屋架計算跨度：L=L-300=9000-300=8700mm0屋架跨中高度：h=乂=1740mm22x2.5L8700上弦長度：l=0=4685mmo2cos,2x0.9285上弦節(jié)間

3、長度：l=L=1562mm3上弦節(jié)間水平投影長度：al，cosa=1562x0.9285=1450mm根據(jù)已知幾何關(guān)系，求得屋架各桿件的幾何長度如圖1所示（因?qū)ΨQ，僅畫出半榀屋架）。圖1屋架桿件的幾何長度（mm）三、屋架支撐布置（一）屋架的支撐1. 在房屋兩端第一個柱間各設(shè)置一道上弦平面橫向支撐和下弦平面橫向支撐（如圖2）。2在與橫向支撐同一柱間的屋架長壓桿D-2和D-2'處各設(shè)置一道垂直支撐，以保證長壓桿平面的計算長度符合規(guī)范要求。3因為屋架是有檁屋架，為了與其他支撐相協(xié)調(diào)，在各屋架的下弦節(jié)點2和2各設(shè)置一道通長柔性水平系桿，水平系桿的始、終端連于屋架垂直支撐的下端節(jié)點處。4.上弦橫

4、向支撐和垂直支撐節(jié)點處的水平系桿均由該處的檁條代替。（二）屋面檁條及其支撐1.檁條數(shù)量要求搭接長度2150mm，且每張瓦至少要有三個支承點，因波形石棉瓦長1820mm,此最大檁條間距a1820150835mmmax31半跨屋面所需檁條數(shù)n3x1562+16.6根p835考慮到所需平面橫向支撐節(jié)點處必須設(shè)置檁條，實際取半跨屋面檁條數(shù)n=8根，檁p條間距a=3x1562=669.43<a=835mmp81pmax可滿足要求。2. 檁條選擇檁條通常是雙向彎曲結(jié)構(gòu)，分實腹式和桁架式兩大類，或者制造費工，應(yīng)用較少實腹式檁條常采用槽鋼、角鋼以及冷彎薄壁C型鋼和Z型鋼。槽鋼檁條應(yīng)用普遍，其制作、運輸和

5、安裝均較簡便；但熱軋型鋼壁較厚，材料不能充分發(fā)揮作用，故用鋼量較大；薄壁型鋼檁條受力合理，用鋼量少，在材料有來源時宜優(yōu)先采用，但防銹要求較高。這里試選用8槽鋼，查型鋼表可得I101cm4，W25.3cm3，W=5.8cm3。xxy實腹式檁條由于腹板與屋面垂直放置，故在屋面荷載q的作用下將繞截面的兩個主軸彎曲。若荷載偏離截面的彎曲中心，還將受到扭矩的作用，但屋面板的連接能起到一定的阻止檁條扭轉(zhuǎn)的作用，故設(shè)計時可不考慮扭矩的影響，而按雙向受彎構(gòu)件計算。由于型鋼檁條的壁厚較大，因此可不計算其抗剪和局部承壓強度。3. 檁條驗算a.荷載計算恒載g=0.9kN/m2，活載s=0.3kN/m2，則檁條均布荷

6、載設(shè)計值kkq=ygs=1.2x0.61.4x0.3=1.5kN/m2GkQk圖2所示實腹式檁條在屋面豎向荷載J作用下，檁條截面的兩個主軸方向分布承受q=qsina和q=qcosa分力作用。xy圖2槽鋼檁條受力示意圖則b.強度驗算q=qcosa=1.5x0.9285=1.39kN/m2xq=qsina=1.5x0.3714=0.56kN/m2yM=-q12=-x1.39x16=2.78kN/mx8x8M=q()2=x0.56x4=0.28kN/my8y28檁條承受雙向彎曲時，按下列公式計算強度：MM一,<fYWYWxnxyny截面塑性發(fā)展系數(shù)Y1.05x2.780.28,1.0525.3

7、1.2x5.8，Y1.20，故y0.145kN/mm2145N/mm2215kN/mm所以滿足要求。C.剛度驗算當檁條間設(shè)有拉條時，檁條只需計算垂直于屋面方向的最大撓度，計算撓度時，荷載應(yīng)取其標準值。荷載標準值：q(g,s)cosa=(0.9,0.3)x0.9385=1.11kN/m2ykkv5q1351.11x4000311=y=X=1 384EI3842.06x105x1.01x106226150x能滿足剛度要求。四、屋架的內(nèi)力計算（一）桿件的軸力載荷計算：恒載0.9kN/m2，活載0.3kN/m2,屋面水平投影面上的荷載設(shè)計值為q=Yg，Ys=1.2x0.9,1.4x0.3=1.5kN/

8、m2GkQk建筑結(jié)構(gòu)靜力計算計算出各桿內(nèi)力如表。圖為求桿件軸力，把荷載化成節(jié)點荷載：pqas1.5x1.562x4=9.37kN由于屋架及荷載的對稱性，只需計算半榀屋架的桿件軸力。由手冊查得內(nèi)力系數(shù)p桿件名稱桿件內(nèi)力系數(shù)內(nèi)力設(shè)計值（KN）上弦AB-6.93-60.30BC-5.59-48.63CD-5.99-52.11下弦AF6.2554.38FE3.7532.63腹板FB-1.21-10.23FC-1.21-10.23FD2.5021.75上弦桿的彎矩屋架上弦桿在節(jié)間荷載作用下的彎矩，按下列近似公式計算上弦桿短節(jié)間的最大正彎矩M0.8M10其他節(jié)間的最大正彎矩和節(jié)點負彎矩M=±0.

9、6M20M是視上弦節(jié)間桿段為簡支梁時的最大彎矩，計算時屋架及支撐自重僅考慮上弦桿0重量。上弦桿節(jié)間集中荷載P，qas15X145X42.9kN33節(jié)間簡支梁最大彎矩M1Pa1x2.9x1.45=1.4kN/m033端節(jié)間最大正彎矩M0.8M0.8x1.41.12kN/m10其它節(jié)間最大正彎矩和節(jié)點負彎矩M二土0.6M二土0.6x1.40.84kN/m20五屋架桿件截面設(shè)計在設(shè)計桿件截面前，必須首先確定所用節(jié)點板厚度。在三角形屋架中，節(jié)點板厚度與弦桿的最大內(nèi)力有關(guān)。根據(jù)弦桿最大內(nèi)力N60.30kN查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo)與實例max精選鋼屋架節(jié)點板厚度選用表，可選擇支座節(jié)點板厚度8mm，中間節(jié)點板厚度6

10、mm。（一）上弦桿整個弦桿采用等截面筒長桿，以避免采用不同截面時的桿件拼接彎矩作用平面內(nèi)計算長度l156.2cmox側(cè)向無無支撐長度l2x156.2312.4cm1首先適選擇上弦截面為2L63x5。查表得其相關(guān)參數(shù)：A12.28cm2,r7mm,i1.94cm,i2.89cm,W26.6cm3,W10.16cm3xyXmaxXmin截面塑性發(fā)展系數(shù)1.05，1.20X1X21. 強度檢驗檢驗條件：+Mxf215N/mm2AWnXnX取最大內(nèi)力桿段A-B短上弦桿驗算：軸心壓力N=60.3kN最大正彎矩（節(jié)間）M=M1.12kN-m，最大負彎矩（節(jié)點）M=M=0.84kN-mX1x2正彎矩截面：N

11、MNM60.30x1031.12x106+X+1+AWAW12.28x1021.05x26.6x103nXXmaxX1Xmax49.1+40.189.2N/mm2<f215N/mm2負彎矩截面：NMNM60.30x1030.84x106+X+2+AnWXXminAWX2Xmin12.28x1021.20x10.16x10349.1,68.9118N/mm2<f=215N/mm2上弦桿強度滿足要求2.彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性驗算按下列規(guī)定計算(1)對角鋼水平肢1PMmXXNN-EX<f=215N/mm2W(11.25)X1XEXEX(2)對角鋼豎直肢2<f215N/mm2N

12、PMmXXANAW(11.25N)X2XNEX因所考慮桿段相當于兩端支承的構(gòu)件、桿上同時作用有端彎矩和橫向荷載并使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率的情況，故按規(guī)范第5.2.2條取等效彎矩系數(shù)P0.85max九ox80.52<RL150xi1.94X屬b類截面，查鋼結(jié)構(gòu)P339頁附表17-2b類截面軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)Q0.687。X歐拉臨界力兀2EA兀2<206<103<12.28<102N<10-3384.7kNex九280.522X桿段AB軸心壓力N二60.30kNN60.30N384.7EX用最大正彎矩驗算：MM1.12kN-mX1WW26.6cm3，1XXmaxW

13、W10.16cm32XXminNPM60.30<1030.85<1.12<106+mXX+匕AW(108<N)0.687x12.28<1021.05<26.6x103<(1-0.8<0.157)X1XNEX71.5,39.98118.73N/mm2<f=215N/mm2N卩M60.30x1030.85x1.12x106mXXAW(11.25N)12.28x1021.2x10.16x103x(11.25x0.157)X2XNEX49.1+97.6146.7N/mm2<f=215N/mm2用最大負彎矩進行驗算：MXM2°84kN

14、-m'1.20X2WW10.16cm31XXmin60.30x1030.687x12.28x1020.85x0.84x1061.20x10.16x103x(10.8x0.157)N卩M+mXX®XAW(11.25上)X1XNEX49.1,66.97116.07N/mm2<f=215N/mm2平面內(nèi)長細比和穩(wěn)定性均滿足要求。驗算條件3.彎矩作用平面為的穩(wěn)定性計算，tx&<f215N/mm2pApWyb1x因側(cè)向無支撐長度l為312.4cm，故應(yīng)驗算上弦桿ABC段在彎矩作用平面外的穩(wěn)1定性。等效彎矩系數(shù)B二0.85txmx軸心壓力N60.30kN，N48.63

15、kN12計算長度ll(0.75+0.25N)312.4x(0.75+0.25x色里)=297.29cmoy1N60.301)l297.29R<1cn尢_°y96.64<!X=150oyi2.89y屬b類截面，查鋼結(jié)構(gòu)b類截面軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)p0.571。用最大正彎矩驗算M二M二1.12kNm,W二W二26.6cm3x11xxmax對彎矩使用角鋼水平肢受壓的雙角鋼T形截面，規(guī)范規(guī)定完整體穩(wěn)定系數(shù),可按下b式計算：f二10.0017y二10.0017x96.64xl二0.836by235N+,AyPMtxx,Wb1x60.30x1030.85x1.12x106+0.57

16、1x12.28x1020.836x26.6x103二86+42.81二128.81N/mm2<f二215N/mm2對最大負載荷驗算：M=M=0.84kNm，W=W=10.16cm3x21xxmin對彎矩使角鋼水平肢受拉的雙角鋼T性截面，規(guī)范附錄一公式規(guī)定取受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),=1.0。得：bNPM60.30x1030.85x0.84x106+txx=+A,W0.571x12.28x1021.0x10.16x103yb1x二86+70.28二156.27N/mm2<f二215N/mm2平面外長細比和穩(wěn)定性均滿足要求。4.局部穩(wěn)定性驗算驗算條件（規(guī)范第5.4.1條和5.4.4條）翼緣

17、自由外伸寬厚比b<<15t235=15腹板高厚比h/1應(yīng)滿足:0w當a<1.0時,235235=15當a>1.0時,235235=18對由2L63X5組成的T性截面壓彎構(gòu)件：翼緣*+=中=104<15，滿足局部穩(wěn)定性要求。腹板佇10.4,亦滿足要求。ttw所選所選桿截面完全滿足各項要求，截面適用。二、下弦桿（軸心受拉桿件）整個下弦不改變截面，采用等截面通長桿。首先按桿段AF（該段截面上無孔）的強度條件和下弦桿的長細比條件來選擇截面。桿段AF軸心拉力N二54.38kN下弦桿的計算長度為：l182.7cmoxl2,182.7cm=365.4cmoy需要anN空,103

18、nf215,10-22.53cm2渤翱0.522Cml365.4閃3501.044cm選用2140x5：A=7.58cm;i=1.21cm;i=1.98cmxy截面塑性發(fā)展系數(shù)丫1.05，y1.20x1x21.強度驗算桿段AF:AA7.58cm2，上=54.38沢103=71.74N/mm2<f=215N/mm2nA7.58,102n節(jié)點“F”：N54.38kN（桿AF的軸力）54.38,1035.83x10293.28N/mm2<f215N/mm2AA一2dt7.58一2,1.75,0.5=5.83cm2n0NGAn下弦桿強度滿足要求2. 長細比驗算，l-ex，150.99<

19、;L，350i1.21x，365.4，184.55<BL350i1.98y下弦桿長細比滿足要求。所以所選下弦桿截面適用。三、腹桿（軸心受力構(gòu)件）1. 短壓桿BF、CFN，10.23kN,l，122cm斜平面計算長度，0.91，0.9122，109.8cm需要imin'鬲，空,0.732cm射150試選用45X5：A=3.79cm2,i=0.78cmx則，丄，140.77<（，150屬b類截面。i0.78min查表得申，0.342單面連接的單角鋼構(gòu)件按軸心受壓計算穩(wěn)定性時的強度設(shè)計值折減系數(shù)（規(guī)范第3.2.2條）：耳，0.6+0.0015，0.6+0.0015140.77，0

20、.81R耳f，0.81215，174.40N/mm2RN10.23103履-0.342x3.79x102，78.92N/mm2<耳f，R174.40N/mm2故所選截面適合。2.長拉桿D-FN，21.75kN，l，252.3cml，l，252.3cmoxl，l，252.3cmoy需要21.75x103215x10-21.01cm2loy-|252.32001.26cm252.32001.26cm試選2L45X5,T形截面：A=8.58cm2>1.01cm2,i=1.37cm>1.26cm,xi2.10cm>1.26cm?？梢詽M足使用要求y3. 中央吊桿N=0,l=174

21、cm。因吊桿不連垂直支撐，故按拉桿長細比條件選擇截面。采用單面連接的單角鋼截面/=0.9x174=156.6cml156.6i,00.45cm需要min1X350選用2L36X4：A=3.59cm2,i=i=0.79cm,可以滿足要求。miny04、填板設(shè)置于尺寸選擇為確保由兩個角鋼組成的T形截面桿件能形成一整體桿件共同受力，必須每隔一定距離在兩個角鋼間設(shè)置填板并用焊縫連接。這樣，桿件才可按實腹式桿件計算。填板厚度同節(jié)點板厚，寬度一般取4060mm,長度取比角鋼肢寬大1015mm。填板間距對壓桿取/<40i,對拉桿取/<80i,受壓構(gòu)件兩個側(cè)向支撐點之間的填板數(shù)不少于兩個。dd雙角

22、鋼桿件的填板設(shè)置與尺寸選擇見下表。填板設(shè)置與尺寸選擇桿件名稱桿件截面節(jié)間桿件幾何長度(cm)i(cm)40i壓桿或80i拉桿(cm)實際填板間距(cm)每一節(jié)間填板數(shù)量(塊)填板尺寸bxtxh(mm)上弦桿156X5156.21.7268.852.07250X6X80下弦桿A-FL40X5252.31.2196.884.1250X6X70FE182.760.92腹桿D-FL45X5252.31.37109.684.1250X6X75六、屋架節(jié)點設(shè)計角焊縫強度設(shè)計值（E43型焊條）fw160N/mm2。布置桁架桿件時，原則上應(yīng)使桿件形心線與桁架幾何軸線重合，以免桿件偏心受力為便于制造，通常取角鋼

23、肢背至形心距離為5mm的整倍數(shù)。屋架各桿件軸線至各桿件角鋼背面的距離Z-按下表采用，表中Z為桿件重心線至角鋼背面的距離。00屋架各桿件軸線至各桿件角鋼背面的距離Z°桿件名稱桿件截面重心距離Z0（mm）軸線距離Z，0（mm）備注上弦桿63X517.420下弦桿40X511.715短壓桿B-F、C-F45X51315長拉桿D-F45X51315中央吊桿D-E36X410.415屋架各腹桿與節(jié)點板間連接焊縫的焊腳尺寸h和焊縫實際長度l（=l+10mm）按鋼fiiwi結(jié)構(gòu)P202第7.4節(jié)進行計算，列于下表中。所需焊縫計算長度l由下列計算公式得wi到：kN雙角鋼T形截面桿件l亠,max8h,

24、40mmwi2x0.7hfwffifkN單面連接的單角鋼桿件l-i，max8h,40mmwi2x0.7h（0.85）fwffif式中-角鋼背部（i1）或趾部（i2）角焊縫的軸力分配系數(shù)。對等邊角鋼：i-0.7，-0.3；對短邊相連的不等邊角鋼：-0.75，-0.25；12120.85單面連接單角鋼角焊縫強度設(shè)計值的折減系數(shù)（規(guī)范第3.2.2條）。腹桿與節(jié)點板間的連接角焊縫尺寸根據(jù)運輸允許的最大尺寸，把屋架劃分為四個運送單元：左右兩榀小桁架、跨中一段水平下弦桿和中央吊桿，在節(jié)點D、F和F'處設(shè)置工地拼接。（一）支座節(jié)點A1.下弦桿與節(jié)點板間連接焊縫計算N54.38-N，-0.7，-0.3

25、12取角鋼背部焊腳尺寸hfi-5mm8mm，角鋼趾部焊腳尺寸hf2-4mm，按焊縫連接強度要求得:背部lw1kNi2,0.7hfwfif趾部lw2kN22x0.7hfwf2f0.7,54.38,103“=34mm2 x0.7x5x1600.3x54.38x103=18mm2x0.7x4x160實際焊縫長度采用角鋼背部l=50mm、趾部l=30mm。122. 按以下方法、步驟和要求畫節(jié)點大樣，并確定節(jié)點板尺寸(1) 嚴格按幾何關(guān)系畫出匯交于節(jié)點A的各桿件軸線(軸線至桿件角鋼背面的距離Z按表采用)；0(2) 下弦桿與支座底板之間的凈距取135mm(符合大于130mm和大于下弦桿角鋼水平肢寬的要求)

26、；(3) 按構(gòu)造要求預(yù)定底板平面尺寸為axb=180mmx180mm，使節(jié)點A的垂直軸線通過底板的形心；t(4) 節(jié)點板上部縮進上弦桿角鋼背面1+2mm=6mm(式中t=8mm為節(jié)點板厚度)，取上、下弦桿21端部邊緣輪廓線間的距離為25mm和根據(jù)下弦桿與節(jié)點板間的連接焊縫長度等，確定節(jié)點板尺寸如圖所示。14D10.110“553. 上弦桿與節(jié)點板間連接焊縫計算N=60.30kN，p沁P=4.35kN(節(jié)點荷載)12節(jié)點板與角鋼背部采用塞焊縫連接(取h=1=4mm)，設(shè)僅承受節(jié)點荷載p。因p值很小，焊縫f1211強度不必計算，一定能滿足要求。令角鋼趾部角焊縫承受全部軸心力N及其偏心彎矩M的共同作

27、用，其中M=NC-Z-)x10-3=60.30x(56-25)x10-3=1.87kNmw2=l一10mm=470mm>60h=300mm2f2取最大lw2=60hf2=300mm計算:6M2x0.7h12f2w2=6X1.87X10=17.8N/mm22x0.7x5x300260.30X103=28.7N/mm22x0.7hl2x0.7x5x300f2w2(17.8P中f丿可見焊縫強度滿足要求4.底板計算2+28.7232.2N/mm2<fw=160N/mm2支座反力R=3P=3x8.7=26.1KNC20混凝土f10N/mm2c錨3栓直徑采用e20，底板上留矩形帶半圓形孔；錨栓

28、套板采用一70X20X70，孔徑©22。(1)底板面積AGaXb底板與鋼筋混凝土柱頂面間的接觸面面積A=18x18-24x5+1“=264.4cm2接觸面上壓應(yīng)力264：4Xi07=0.99"/mm2<fc=10N7mm2滿足混凝土軸心抗壓強度要求，預(yù)定底板尺寸axb=180mmx180mm適合。(2)底板厚度底板被節(jié)點板和加勁肋劃分成四塊相同的相鄰邊支承的小板，板中最大彎矩(取單位板寬計算)M=P(qx1)a2(1)1式中(參閱圖)：斜邊'18，0.8丫I2丿(180.6¥+I2丿=12.2cm斜邊上之高b1f18-0.8)f18-0.6)2丿2丿

29、12.26.1cmb7.4a14.810.5，查表得卩=0.060，代入式(1)：M0.060X(0.99X1X12.2x10=884.1Nmm兩相鄰邊支承板的彎矩系數(shù)卩b/a110.30.350.40.450.5P0.0270.0360.0440.0520.060注：當b/a<0.3時，按懸伸長度為b的懸臂板計算。111按底板抗彎強度條件，需要底板厚度：6M6X884.1t>=5.0mmf215采用t12mm，所以底板選用一180x12x180。5.節(jié)點板、加勁肋與底板間水平連接焊縫計算因底板為正方形，故節(jié)點板和加勁肋與底板的連接焊縫各承擔支座反力的50%(1)節(jié)點板與底板間水平

30、連接焊縫承受軸心力N=13.05kN22焊縫計算長度工l2(180-10)=340mmw需要N13.05x103h>£)=0.28mmf0.7乙lPfw0.7x340x(1.22x160)wff構(gòu)造要求h>1.5t二1.5x8二4.24mm，采用h=5mm，滿足要求。ff(2)加勁肋與底板間水平連接焊縫承受軸心力N=13.05kN22焊縫計算長度工l4(89-10)316mmw需要I9”3嚴)，0.50mm0.7x316xU.22x160丿按構(gòu)造要求可采用h，5mm滿足要求。f6.加勁肋與節(jié)點板間豎向連接焊縫計算加勁肋厚度采用8mm，與中間節(jié)點板等厚。每塊加勁肋與節(jié)點板間

31、豎向連接焊縫受力：1(26.1、，x2，6.53kN焊縫計算長度需要M沁V-，6.53x180x10-3，0.29kNm44l«(40+103)-10，133mmwhff1w6M2x0.7l2p丿wf<2x0.7l丿w2x0.7lfwwfx2x0.7x133x160(6x0.54/1331.222+9.9x103，0.33mm構(gòu)造要求h1.5t，1.5fmax8，4.24mm采用hf,5mm，滿足要求。由以上計算可見，底板和加勁肋及其連接焊縫均是構(gòu)造控制，這是因為本設(shè)計屋架荷載較小之故。62上弦節(jié)點B、C的計算6.2.1 按以下方法和步驟繪制節(jié)點詳圖畫出匯交節(jié)點B的各桿件軸線節(jié)

32、點板上部縮進上弦桿的角鋼背面為5mm,標出節(jié)點詳圖所需的各種尺寸其尺寸如圖7所示。6.2.2 上弦桿與節(jié)點板間連接焊縫的計算軸心受力：N=60.30KN,N2=48.63KN,P=8.7KN節(jié)點載荷P假定全部由上弦桿角鋼肢背塞焊縫承受，取焊腳尺寸為4mm,因為P值很小，其強度要求必滿足，不必計算。上弦桿肢尖角焊縫假定承受節(jié)點兩側(cè)弦桿內(nèi)力差N二N-N及其偏心彎矩M的共同12作用，取肢尖焊腳尺寸為h二4mm。f2N=N-N=60.30-48.63=11.67kN，e=56-Z0=50-15.7=34.3mm120M=Ne=0.400KN.w22由圖中量得實際焊縫長度1=160mm，計算長度1=l-

33、10mm=150mm需要h<f212x0.7lw2ffw6M/1'w2Pf2+N212x0.7x150x160'6x0.462/150'I1.22丿2+8.4x1032二0.25mm6.2.3 桿B-1、C-1與節(jié)點板的連接計算：桿B-1、C-1為單角鋼，角焊縫強度設(shè)計值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85o軸心受力：N=8.96KN肢背和肢尖焊縫焊腳尺寸都采用hf廣hf.廣4mm肢背焊縫：l<w1kN2x0.7hx0.85fwf1f0.7x8.96x103=8.2mm2x0.7x4x0.85x160可取l=20mmw1肢尖焊縫：l<w2kN2x0.7hx0.85f

34、wf2f0.3x8.96x103=3.5mm2x0.7x4x0.85x160可取l=20mmw2滿足要求6.2.4桿件D-1與節(jié)點板的連接計算桿D-1為單角鋼，角焊縫強度設(shè)計值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85。軸心受力：N=20.07KN肢背和肢尖焊縫焊腳尺寸都采用h=h4mmf1f2肢背焊縫：1kN0.7x20.07x103l,+18.4mmwi2x0.7hx0.85fw2x0.7x4x0.85x160f1f可取l30mmw1肢尖焊縫：7kN0.3x20.07x103“l(fā)，+7.9mmw22x0.7hx0.85fw2x0.7x4x0.85x160f2f可取l20mmw2滿足要求（三）屋脊拼接節(jié)點D1.

35、拼接角鋼的構(gòu)造和計算N52.11kN，P8.7kN拼接角鋼采用與上弦截面相同的2L56X5O拼接角鋼與上弦桿件連續(xù)焊縫的焊腳尺寸取h5mm,f為保證兩者緊貼和施焊以保證焊縫質(zhì)量，鏟去拼接角鋼角頂棱角：切短拼接角鋼豎肢At+h+5mm5+5+515mm2fA1r6mm（r為角鋼內(nèi)圓弧半徑）拼接接頭每側(cè)的連接焊縫共有四條，按連接強度條件需要每條焊縫的計算長度：N4x0.7hfw52.11x1034x0.7x5x160拼接處左、右弦桿端部空隙取40mm，需要拼接角鋼長度:2l10w(50-5<2.5401)2cos丿2123.2610+“1821.54)145.6.mm為保證拼接處的剛度，實際

36、采用拼接角鋼長度L400mm。a56'5此外，因屋面坡度較大，因?qū)⑵唇咏卿摰呢Q肢剖口：A2x40.8mm，采用45mm。3 2.5如圖示，先鉆孔再切割，然后冷彎對齊焊接。2.繪制節(jié)點詳圖繪制方法、步驟和要求與上弦一般節(jié)點B基本相同，腹桿與節(jié)點板間連接焊縫尺寸按表采用。為便于工地拼接，拼接處工地焊一側(cè)的弦桿與拼接角鋼和受拉主斜桿與跨中吊桿上分別設(shè)置直徑為17.5mm和13mm的安裝螺栓孔，節(jié)點詳圖如圖所示。3.拼接接頭每側(cè)上弦桿與節(jié)點板間連接焊縫計算弦桿軸力的豎向分力Nsin與節(jié)點荷載P/2的合力：P87V=Nsin=52.11X0.3714-=15.00kN22設(shè)角鋼背部的塞焊縫承受豎

37、向合力V的一半，取hf1二5mm，需要焊縫計算長度（因P/2很小，不計其偏心影響）：lV/2=15X103/2=13.4mmW12X0巴f2X0.7X5X160由圖中量得實際焊縫長度為300mm，遠大于l二13.4mm，因此認為焊縫滿足計算要求。在計算需w1要的l時沒有考慮斜焊縫的強度設(shè)計值增大系數(shù)。w1再設(shè)角鋼趾部與節(jié)點板間的角焊縫承受余下的V/2以及當屋脊兩側(cè)屋面活荷載不對稱作用時可能引起的弦桿內(nèi)力差A(yù)N和由AN引起的彎矩M的共同作用，并取AN二0.15N二0.15x52.11二7.82kNM二AN（10Z-）x10-3二7.82x（5620）x10一,二0.28kNm0取h二5mm，由圖量得趾部實際焊縫長度l=330mm，其計算長度f22l=l一10mm=330一10=320mmw22焊縫中應(yīng)力Vcos,Ov2f2x0.7h1f2w211.