學(xué)士某24米跨鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房課程設(shè)計(jì)

1、一、設(shè)計(jì)資料1結(jié)構(gòu)形式某廠(chǎng)房跨度為24m,總長(zhǎng)120m柱距6m,采用梯形鋼屋架、1.5x6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板,屋架鉸支于鋼筋混凝土柱上，上柱截面400x 400,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c2q屋面坡度為i=1: 10。2屋架形式及選材屋架跨度為24m，屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)如附圖所示。屋架采用鋼材及焊條為：鋼材選 用q345鋼，焊條采用e50型。3.荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平投影面計(jì)）永久荷載：二氈三油防水層0.4kn/r?保溫層1.0kn/m水泥砂漿找平層20.4kn/mi預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板1.4kn/m屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式 q=0.12+0.011l計(jì)算）0.384kn/nf懸掛管

2、道0.1kn/m可變荷載屋面活何載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kn/m2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7kn/m2積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值oskn/rn?4.屋架的計(jì)算跨度：lo=24000- 2 x 150=23700mm端部高度：h=2005mm （軸線(xiàn)處），h=2990mm （計(jì)算跨度處）。起拱h=50mm二、結(jié)構(gòu)形式與布置圖屋架支撐布置圖如下圖所示60006000x1860005i0011g：1cc3hl1 1500cs/ c 1l slcl丘l.'s<cl 1c n:jccl 'i：“2:g?1、; c衣ii'-i.'"sx:x43十x 2xc、cxk心二卩cg2v1jl r

3、 s 1 "s<s<5 un uj£2、c <l：；lcl1 :nlc10cocl/ -.cx4二卜lnl ?cl；:lltcjuw/ '<心、ll3pc>?l 'lg"*sj <j ce<、c<zx止一m 1x:<_g.5<coiwi1圖2上弦支撐布置圖圖2下弦支撐布置圖圖2丨垂直支撐圖一：24m跨屋架（幾何尺寸）i圖二：24m跨屋架全跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值圖三：24m跨屋架半跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值三、荷載與內(nèi)力計(jì)算1荷載計(jì)算0.4kn/*0.4kn/m21.0kn/m1.4

4、kn/m永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：二氈三油（上鋪綠豆砂）防水層水泥砂漿找平層保溫層預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式 q=0.12+0.011l計(jì)算）0.384kn/mf懸掛管道0.1kn/r1總計(jì)：3.684kn/r1可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：筆下文學(xué)雪荷載0.7kn/m大于屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kn/nf,取0.7kn/mf積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.3kn/mf總計(jì) i.okn/m2永久荷載設(shè)計(jì)值：1.35x 3.684= 4.973kn/mf可變荷載設(shè)計(jì)值：1.4x 1.0= 1.4kn/m22. 荷載組合設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮如下三種荷載組合：(1) 全跨永久荷載+全跨可變荷載屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載 f= (

5、4.973+1.4)x 1.5x 6=57.361kn(2) 全跨永久荷載+半跨可變荷載屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載ff4.973 x 1.5x 6=44.757knf2=1.4x 1.5x 6=12.6kn(3) 全跨屋架和支撐自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷載屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載 ff0.384 x 1.35x 1.5x 6=4.667knfi= (1.4x 1.35+1.4x 0.7)x 1.5x 6=25.83kn3. 內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用圖解法計(jì)算桿件在單位節(jié)點(diǎn)力作用下各桿件的內(nèi)力系數(shù) 表一：屋架桿件內(nèi)力組合表?xiàng)U件內(nèi)力系數(shù)(f=1)第第二種組合第三種組合計(jì)算桿件內(nèi)力/kn種組名稱(chēng)全左右合fxf x

6、fx半全跨半全 + f2xx +f4x +f4跨跨+f2xxxa0000.0.00.0.0.0.000b.00.00.00000000000b-5-46-4-2-1-500.188cd8.726.254.2700.199.03144.0802.1350.93d-7-71-6-2-1776.094ef13.539.044.4976.099.46662.13696.6579.03上弦f-8-79-7-3-2-875.329gh15.269.176.0975.338.53459.72608.0828.42h-8-75-7-2-2-843.78i14.717.387.3843.781.36351.36

7、359.2859.17下a4312260215271.317弦c.73.84.2571.318.084627.45021.2624.3293c1836616e1.53.5361.372.8482e1958773g4.65.34.3140.339.3741g1868785i5.17.44.7370.166.3077a-5-47b8.876.532.3408.799.273b6423367c.88.76.1294.644.9042斜c-3-28腹d5.443.142.312.043.042桿d3112189e.7.9.812.236.5409e-1-119f2.460.711.7541.11.04

8、8521661.37260.52660.45144.91732840.33822.59609.62405.42672263.76188.80444.528870.1667-4-2-1-508.79226.4710.0701.78318394.64434.64055.066.8204-2-1-8-312.04472.4506.494.759166212.23688.2806.34493.736-1-2-5-141.10832.159.826.666f1-1644.g.110.45.563.670701027g01-1.20.h.02.551.5314722425146-6469.3369.336

9、2.44315.4674-6.443-14-340.138.3820.12989.427-39.426h-1-6-79.-2-63-79.561.082.47.691.9545967.0438.848.619938.62a-0.50-28.681-28.6785-22.378-15.249-2.33-28.68a0.5c-5-57.-4-3-40-57.36c117.3613574.7570.497.66豎e-5-57.-4-3-40-57.36e117.3613574.7570.497.66g-5-57.-4-3-40-57.36g117.3613574.7570.497.66桿100711

10、1.75-111.2894.97.971.28281.287.32 48.45四、桿件截面設(shè)計(jì)腹桿最大內(nèi)力-508.79kn查表得，中間節(jié)點(diǎn)板厚度選用10mm支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用12mm1上弦桿（fgh干）整個(gè)上弦不改變截面，按最大內(nèi)力-875.329kn（受壓）計(jì)算。上弦桿件計(jì)算長(zhǎng)度：在屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線(xiàn)長(zhǎng)度lox= 1508mm；在屋架平面外，根據(jù)支撐布置（上弦支撐點(diǎn)設(shè)在堅(jiān)桿上端點(diǎn)）和內(nèi)力變化情況取loy= 2x15043016mm因?yàn)閘oy= 2lox，故截面宜選 用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。! /圖四：上弦塞焊示意|"i假定入=60,按q345鋼，軸心受壓構(gòu)件屬于b類(lèi)截面，

11、查附表4.2得 =0.734需要截面面積 a= n = 875.329x 103/ （0.734x 310）= 3831.26mrn需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix=雖=1508/60= 25.13mmiy=回=3016/60= 75.4mm根據(jù) a ix、iy 查不等肢角鋼規(guī)格表，選用 2l140x 90x 10,a= 4460mm2, ix = 25.6mm,iy = 75.4mm按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算：入 x= lox = 1508/25.6= 58.91v 入=150ixl oy 入y=i y= 3016/75.4= 60v 入=150 （滿(mǎn)足要求）由于入x入y,只需求x查附表4.2用內(nèi)插法得x =

12、 0.743c=代=875.329x 103 /（0.743 x 4460）=280.2n/mnfv 310n/mni 故滿(mǎn)足要求。2. 下弦桿整個(gè)下弦也不改變截面，按最大內(nèi)力870.16kn（受拉）計(jì)算。按下弦支撐布置（支撐點(diǎn)在兩端堅(jiān)桿和中軸堅(jiān)桿下端點(diǎn)）情況：lox= 3000mmloy= 12000mm計(jì)算下弦截面凈面積：an=n32=870.16x 103/310 = 2806.87mm需要的回轉(zhuǎn)半徑為:ix二應(yīng)=3000/250 = 12mm iy= = 12000/250= 48mm選用 2l10x 63x 10 （短肢相并）圖五：下弦塞焊示意a= 3100mnl ix= 17.5m

13、m iy= 50.2mm.入 x= ® = 3000/17.5=171.4入=250;ix入 y= = 12000/50.2=239.0入=250. iy = 870.16x 103/3100=297.8n/ mm2<310n/mm2 滿(mǎn)足要求。an3. 端斜桿（ab）桿件軸力n=508.79kn（受壓），計(jì)算長(zhǎng)度l0x = l0y =2535mm,采用不等肢角鋼，長(zhǎng)肢相并圖六：端斜塞焊示意ii選 2l14cx 90x 10, a=4460mmf，ix = 25.6mm iy= 67.7mm。y v 入 x=應(yīng)=2535/25.6=99入=150, min= x=0.437ix

14、n322(7 =508.79x 10 /(0.437 x 4460)=261.12n/ mmv 310n/m m,故滿(mǎn)足要求。4. 斜腹桿桿hi1.桿件內(nèi)力：n=-79.56或38.62選擇內(nèi)力大值進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算長(zhǎng)度 l0x=0.8l =0.8x 3370=2696mm, l0y= i =3370mm,按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix=應(yīng)=2696/150= 18.0mmiy=回=3370/150= 22.5mm,選 2l63x 5, a=1228mm，ix = 19.4mm iy= 29.6mm入 x=應(yīng)=2696/19.4=139.0入=150,入 y=如=3370/29.6=113.

15、9入=150ixiymin= x=0.253, -nh =79.56x p3/（0.253x 1228 =256.08n/ mm2310n/ mni xa（滿(mǎn)足要求）桿gh 桿件內(nèi)力：ngh =40.13或 -39.426選擇較大內(nèi)力計(jì)算計(jì)算長(zhǎng)度 i-=0.81 =0.8 x 3396=2716.8mm l0y= l =3396mm,按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix=應(yīng)=2716.8/150= 18.1mmiy=型=3396/150= 22.6mm,2選 2l63x5, a=1228mm ix = 19.4mm iy= 29.6mm=入 x=應(yīng)=2716.8/19.4=140.0入=150

16、,入 y=如=3396/29.6=114.7入=150ixiymin= x=0.250,c =39.43x 103/ （0.250x 1228 =131.1n/ mrr310n/ mmf （滿(mǎn)足要求）xa5. 中豎桿（gg豎桿不改變截面尺寸，n= 57.36kn （壓），lox= 0.8i = 0.8x 2890= 2312mm, loy= 2890mm內(nèi)力較小，按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix=心=2312/150= 15.4mmiy=回=2890/150= 19.3mm，選 2l56x 5, a=1084mm ix = 17.2mm iy= 26.9mm=入 x=應(yīng)=2312/17.2

17、=134.4入=150,入 y=如=2890/26.9=107.4入=150ixiymin= x=0.267,c = -=57.36x 103/ (0.267x 1084 =198.18n/ mnn310n/ mmf xa其余桿件的截面選擇計(jì)算過(guò)程不一一列出，計(jì)算結(jié)果如下表二：桿件截面選擇表軸截面積計(jì)算長(zhǎng)度回ix 半徑（1轉(zhuǎn)iycm)maxmin宀+n /mm2應(yīng)力lox(1 0y ?m)桿力（kn選用型鋼2 mm上-92l140x 904415301.2658.10.74弦28.57x 10.600.8060.56.779150.003280.31下922l100x 6331.3012001

18、52392弦3.09x 10000.00.00.75.02.0450.00297.77ab-52l140x 904425253.2699.10.43276.8739.74x 10.603.5050.56.770250.0073913.20260.2396.2be4.6442l70x 5768.6480.16.245950.00294.25-32822285.2310110.42cd12.0442l75x 10.268.7290.26.542050.003266.99217.22285.121892de2.2362l40x 5588.7290.21.060250.00287.03-114.253

19、12.2310710.38ef41.1082l70x 5820.3290.32.439050.004259.9969336-6.6.24311.112312fg4432l36x 5769.5290.08.910450.00108.01-39.431227339.1214010.25gh2l63x 5281.6860.94.960450.000109.2340.13-7hi9.56381326337.2312410.30.622l70x 5769.6000.16.248150.003212.79-27.15199.1213110.27aa8.682l40x 5589.2000.21.065750

20、.008134.54-513.18229.2384.10.53cc7.362l70x 5763.2000.16.248150.00776.29-513.20259.2395.10.45ee7.362l70x 5767.2000.16.249350.00787.80-510.23289.1213410.26gc7.362l56x 5841.2000.72.694250.007199.931117.25319.122102li.282l40x 5585.2000.21.069150.00146.74說(shuō)明：表中上弦桿和下弦桿截面為短肢相并，端斜桿 ab為長(zhǎng)肢相并，其余桿為t形截面。五、結(jié)點(diǎn)計(jì)算本設(shè)計(jì)

21、采用q345鋼、e50焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ffw=200 n/mm2,各桿件內(nèi) 力由表一查得，最小焊縫長(zhǎng)度應(yīng)小于 8hf。在確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸時(shí)，需要斜腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接 焊縫的長(zhǎng)度。先算出各腹桿桿端需要的焊縫尺寸。其計(jì)算公式為：角鋼肢背所需焊縫長(zhǎng)度li1n w 2hf角鋼肢尖所需焊縫長(zhǎng)度12迥w 2hf2 0.7hfi ffw2 0.7hf2ffw表三：腹桿桿端焊縫尺寸（表中1i、12為取整后數(shù)值）桿件名稱(chēng)肢背焊縫肢尖焊縫h （ mm）hf1（ mm）l2 （ mm）hf2 （mm）ab25051405be2105905cd1705805de1205605ef905

22、505fg505405gh405405hi605405aa55cc405305ee405305gg405305li551. 上弦節(jié)點(diǎn)b點(diǎn)2l140 >90x10476109 500.188z5-2102l70x52l140m0x0148/508.792kn 圖9上弦節(jié)點(diǎn)""3075-270 5-1505-90394.644kn0.6520.352(1) 斜桿be與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，與下弦節(jié)點(diǎn)c中的cb桿計(jì)算相同(2) 斜桿ba與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，n=-508.79kn設(shè)肢背與肢尖的焊腳尺寸分別為：5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背：,取 lw=270mm肢尖:,

23、取 lw=150mm(3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板， 上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩 條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載f與上弦垂直。上弦肢背槽、 1焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf10mm 5mm， hf 10mm， lw 476 2 10 456mm，上弦2與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：476m m節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢 尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：500.188*1000/2*0.7*10*456=78.35 n/mm22*0.7

24、6*500.188*1000*65/2*0.7*10*456*465=67.01 n/mm2=94.32n/mm2 <200 n/mm2，滿(mǎn)足要求。(4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：307mmx 476mm2. 上弦c計(jì)算/i500.19 八、- h春-q-500.19 禮140 一|一/ 1r/_i193i'1 11x/.11802l140x 90x102l70x557.36i z（1）豎桿c（與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：n=57.36kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊

25、縫長(zhǎng)度為:肢背：0.652 一取 l=40mm肢尖：0.352 _取 l2=30mm（5）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm,用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫 計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載f與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf 1 10mm 5mm， hf10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm節(jié)點(diǎn)荷載有2槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：2*0 .7=58.05 n/mm2 <160 n/mm2，滿(mǎn)足要求。2*0.7=26.32 n/mm2

26、<200n/mm2滿(mǎn)足要求。（4）節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差,按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mmx 180mm3. 上弦結(jié)點(diǎn)d500. 192l140x 90x10-11(6400776.095- 1205- 60/2l75x102l40x5312. 04kn 圖9上弦節(jié)點(diǎn)""212.24kn5-1705- 80(1) 斜桿de與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=312.04kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度肢背:0.72 取 l=170mm0.32肢尖:取 l=80mm(2) 斜桿

27、de與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=212.24kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背：0.72取 l=120mm肢尖:0.322*0.7片2卩f取 l2=60mm(3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊 緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì) 算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載 f與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：1hf丄10mm 5mm，hf10mm，1=400-2*10=380上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：400mm節(jié)點(diǎn)荷2載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角

28、鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不 必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：275.9*1000/2*0.7*10*380=51.86n/mm22*0.76*275.9*1000*65/2*0.7*10*380*380=53.23 n/mm294.32n/mnf <200 n/mm2，滿(mǎn)足要求。(4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差, 按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：268mmx 400mm2l140x 90x104. 上弦結(jié)點(diǎn)e豎桿ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊1(|14cl-11193r-1111_5j_1111l.2l70x5776.09180

29、 776.09157.36縫計(jì)算：n=57.36kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背：0.6520.65*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm,取 l=40mm肢尖:0.35i 八.20.35*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取 l2=30mm(6)上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm,用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫 計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載 f與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf

30、 1 10mm 5mm, hf10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm節(jié)點(diǎn)荷載有2槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：2*0 .7=58.05 n/mm2 <160 n/mm2，滿(mǎn)足要求。2*0.7 嚴(yán)、=26.32 n/mm2 <200n/mm2滿(mǎn)足要求。（4）節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mmx 180mm5. 上弦f點(diǎn)2l140x 90x1011/弋f丿氣j1 -ji l jr2565-9 05-5 0v5- 5011燼卑5-403802l70x587

31、5.33776. 092l36x5141. 11kn69.34kn圖9上弦節(jié)點(diǎn)"(1) 斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=69.34kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背：0.7_2 取 l=50mm肢尖：0.3c 2取 l2=40mm(2) 斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=141.11kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背:0.72 =取 l=90mm0.32肢尖:取 l=50mm(3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊 緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板

32、連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì) 算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載 f與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：1hf丄10mm 5mm，hf10mm，1=380-2*10=360上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：380mm節(jié)點(diǎn)荷22*0.7載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不 必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：99.24*1000/2*0.7*10*380=18.65n/mm22*0.76*99.24*1000*65/2*0.7*10*380*380=23.23 n/mm2m 2t f 26.63 n/mm <200 n/mm，滿(mǎn)足要求。卩f(4

33、) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差,按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：256mm 380mm6. 上弦g點(diǎn)2l140x 90x10180875. 33875.33932l56x557.36140(1) 豎桿gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：n=57.36kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背：0.6520.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm,取 l=40mm肢尖:0.3520.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取 l2=30mm(2) 上弦桿與節(jié)

34、點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板， 上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm,用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載f與上弦垂直。上弦肢背槽1焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：hf - 10mm 5mm， hf 10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,2節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：2*0 .7=58.05 n/mm2 <160 n/mm2，滿(mǎn)足要求。2*0 .7=26.32 n/mm2 <200n/mm2滿(mǎn)足要求。（3）節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)

35、有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mmx 180mm7. 上弦h點(diǎn)2l140x 90x 1024087533843.7811805-402l70x52l63x5ii圖9上弦節(jié)點(diǎn)"79.56kn40.1 3kn 5-605-405-40(1)斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=40.13kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為縫長(zhǎng)度為：肢背：0.7_2 取 l=40mm肢尖：5mm和 5mi0.32取 l=40mm(2) 斜桿ih與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=79.56kn&肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背:0.72肢尖:

36、取 l=60mm0.322*0.716.°92244.841.2240.20 n / mm2 <200 n/mm2，滿(mǎn)足要求。取 l=40mm(3) 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊 緣可縮進(jìn)上限肢背15mm用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì) 算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載 f與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：1 、 hf - 10mm 5mm， hf10mm， 1=390-2*10=140上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：140mm節(jié)點(diǎn)荷2載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這

37、時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不 必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：31.55*1000/2*0.7*10*240=16.09n/mm22*0.76*275.9*1000*65/2*0.7*10*240*240=44.84 n/mm2(4) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差, 按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：240*180mm8屋脊節(jié)點(diǎn)i (詳見(jiàn)圖)9442l140x 902l140x 90x 1011552l40x52l180x 110x 14心郷78 屋脊節(jié)點(diǎn)“ i”(7) 弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫取肢背肢尖焊腳尺寸均為5mm,則桿端需要的焊縫長(zhǎng)度為：肢

38、背：0.7_2 取 l=430mm0.32肢尖:取 lw=200mm(8) 弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接， 為使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合，并便于施工焊接，需將拼接角鋼的尖角削除，且截取垂直肢的一部分寬度厶=t+h+5mm=10+5+5=20mm。拼接角鋼的這部分削弱，可以靠節(jié)點(diǎn)板來(lái)補(bǔ)償。接頭一邊的焊 縫長(zhǎng)度按上弦桿內(nèi)力計(jì)算。n=-843.78kn設(shè)焊縫肢尖，肢背焊腳尺寸為 5mm,則所需焊縫 計(jì)算長(zhǎng)度為(一條焊縫)：4*0.7843.78*1000/4*0.7*5*200=302.78,取 lw=310mm拼接角鋼的長(zhǎng)度?。?x( 310+10 +50= 710mm(9) 中豎桿與節(jié)點(diǎn)板的

39、連接焊縫計(jì)算：n=111.25kn取焊腳尺寸hf 5mm肢背:0.7_取 lw=70mm2 肢尖:0.31- o=2，取 lw=70mm(10) 弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫：上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板用槽焊縫，假定節(jié)點(diǎn)荷載，驗(yàn)算從略。上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)按上弦桿內(nèi)力的15%計(jì)算，n=843.78*15%=126.57設(shè)焊肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm,節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度為944mm,節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為：944lw5 10457 mm,24*0.7焊縫應(yīng)力為:2*0.7126.57*1000/2*0.7*5*457=39.56 n/mm26*126.57*1000*65/2*0.7*5*457*457

40、=34.39 n/mm 2=46.24n/mm2< 200 n/mm2，滿(mǎn)足要求。拼接角鋼長(zhǎng)度不小于2x(340+10) +10= 710mm9.下弦節(jié)點(diǎn)c點(diǎn)271.32394.644kn2l70x5-2l70x557.36kn312.044kn2l75x10r-v.5-905-2103412l100x 63x10661.372 |圖8下弦節(jié)點(diǎn)"c"圖七：下弦節(jié)點(diǎn)“ c”(1) 斜桿be與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=394.64kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為： 肢背：0.7_2_廿0.32取 l=210mm 肢尖：取 l2=90mm(2)

41、 斜桿de與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=312.04kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度肢背:0.7_2 取 l=170mm肢尖:0.3-取 l=80mm(3) 豎桿cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：n=57.36kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背:0.72 =取 l=40mm肢尖:0.320.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取 l2=30mm(4)下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差n=661.37-271.32=390.05k設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)

42、度為:肢背：0.7_2 取 l=210mm肢尖:0.320.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=82.03mm,取 l2=90mm(5)節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：321mmx 341mm下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：341mm, hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差n=661.37-271.32=390.05kn受力較大處的焊縫應(yīng)力為:2,焊縫強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。10下弦節(jié)點(diǎn)e點(diǎn)57.36kn141.11kn661.372l40x5212.44kn5-605-1202l70

43、x52l75x105-50 5-905840.343212l100x 63x10圖8下弦節(jié)點(diǎn)"(1)斜桿de與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=212.24kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背：0.72 _取 l=120mm0.32肢尖：取 l2=60mm(2)斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：n=141.11kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背：0.7_2 取 l=90mm肢尖：0.320.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm,取 l=50mm(3)豎桿ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：n=57.36kn設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背：0.7 i -! _2 _取 l=40mm0.32肢尖:取 l2=30mm(4) 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差n=840.37-661.37=179.03k設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為 5mm和5mm,所需焊縫長(zhǎng)度為:肢背:0.72肢尖:取 l=100mm0.32取 l2=60mm(5) 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間