梯形鋼屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、.目錄一、設(shè)計(jì)資料 . 3二、屋架幾何尺寸及檁條布置 . . . . . . . . . . 31、屋架幾何尺寸 .32、檁條布置 .4三、支撐布置 . 51、上弦橫向水平支撐 .52、下弦橫向和縱向水平支撐. .53、垂直支撐 .54、系桿 .5四、荷載與內(nèi)力計(jì)算 . 61、荷載計(jì)算 .62、荷載組合 .63、內(nèi)力計(jì)算 .7五、桿件截面設(shè)計(jì) . 71、節(jié)點(diǎn)板厚度 .72、桿件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)及截面形式.93、上弦桿 .94、下弦桿 .95、再分式腹桿 Ig-gf .106、豎腹桿 Ie.10六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) . 131、下弦節(jié)點(diǎn)“b”.132上弦節(jié)點(diǎn)“B” . 163有工地拼接的下弦節(jié)點(diǎn)“f”. .

2、184屋脊節(jié)點(diǎn)“K” . .195支座節(jié)點(diǎn)“a”. . .16七、填板設(shè)計(jì) . .21 一、設(shè)計(jì)資料:1. 車間平面尺寸為144m×30m，柱距9m，跨度為30m，柱網(wǎng)采用封閉結(jié)合。車間內(nèi)有兩臺(tái)15t/3t中級(jí)工作制軟鉤橋式吊車。2. 屋面采用長(zhǎng)尺復(fù)合屋面板，板厚50mm，檁距不大于1800mm。檁條采用冷彎薄壁斜卷邊Z形鋼Z250×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。3. 鋼屋架簡(jiǎn)支在鋼筋混凝土柱頂上，柱頂標(biāo)高9.000m，柱上端設(shè)有鋼筋混凝土連系梁。上柱截面為400mm×400mm，所用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc1

3、4.3N/mm2?？癸L(fēng)柱的柱距為6m，上端與屋架上弦用板鉸連接。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(wú)天窗，外形尺寸如下圖所示 圖 1 屋架外形尺寸及腹桿布置形式Ho=1650mm6. 該車間建于深圳近郊。7. 屋蓋荷載標(biāo)準(zhǔn)值：(l) 屋面活荷載 0.50 kN/m2 (2) 基本雪壓 s0 0 kN/m 2 (3) 基本風(fēng)壓 w0 0.75 kN/m2 (4) 復(fù)合屋面板自重 0.15 kN/m2 (5) 檁條自重 0.084kN/m(6) 屋架及支撐自重 0.12+0. 011L kN/m28. 運(yùn)輸單元最大尺寸長(zhǎng)度為15m，高度為4.0m。二、屋

4、架幾何尺寸及檁條布置1、屋架幾何尺寸 屋架上弦節(jié)點(diǎn)用大寫字母 A, B, C連續(xù)編號(hào)，下弦節(jié)點(diǎn)以及再分式腹桿節(jié)點(diǎn)用小寫字母 a, b, c連續(xù)編號(hào)。由于梯形屋架跨度 L = 30m > 24m ，為避免影響使用和外觀，制造時(shí)應(yīng)起拱 f = L / 500 = 60mm 。屋架計(jì)算跨度 l0 = L - 2 ´ 0.15 = 30 - 2 ´ 0.15 = 29.7m 。 起拱后屋架桿件幾何尺寸和節(jié)點(diǎn)編號(hào)如圖 2 所示（其中虛線為原屋架，實(shí)線為起拱后屋架）。 圖 2 屋架幾何尺寸運(yùn)輸單元的最大尺寸為長(zhǎng)度 15m，高度 4m。此屋架跨度 30m，高度 3.3m，所以可將屋

5、架從屋脊處斷開，取一半屋架作為運(yùn)輸單元，長(zhǎng)度為 15m，高為 3.3m。兩個(gè)運(yùn)輸單元分別在工廠里面制作完成后，再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接。2、檁條布置 采用長(zhǎng)尺復(fù)合屋面板，單坡內(nèi)不需要搭接，在屋架上弦節(jié)點(diǎn)設(shè)置檁條，水平檁距為 1.5m。檁條跨度 l = 9m > 6m ，在跨中三分點(diǎn)處設(shè)置兩道拉條，為檁條提供兩個(gè)側(cè)向支撐點(diǎn)。由于風(fēng)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。三、支撐布置1、上弦橫向水平支撐 上弦橫向水平支撐應(yīng)設(shè)置在廠房?jī)啥说牡谝粋€(gè)柱間，且間距不宜超過 60m。本車間長(zhǎng)度為 144m，因此需要布置四道橫

6、向水平支撐，如圖 4 所示。 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 L = 30m > 24m ，且車間內(nèi)有兩臺(tái) 15t/3t 中級(jí)工作制軟鉤橋式吊車，故應(yīng)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。3、垂直支撐 垂直支撐必須設(shè)置。對(duì)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。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(diǎn)由系桿來充當(dāng)。上弦平面內(nèi)，屋脊和屋檐處需要設(shè)置剛性系桿，其它支撐點(diǎn)處設(shè)置柔性系桿。本屋蓋

7、結(jié)構(gòu)中，檁條長(zhǎng)細(xì)比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），l = 194.6 < 200 ，可采用 Ð45 ´ 5 的單角鋼。四、荷載與內(nèi)力計(jì)算1、荷載計(jì)算 （1）永久荷載 復(fù)合屋面板自重 0.15 檁條自重 0.084 屋架及支撐自重 0.45 永久荷載總和： 0.684 （2）可變荷載 （a）屋面活荷載 0.5（b）風(fēng)荷載： 其中= 1.0 ，= 1.0 ，= 0.75 迎風(fēng)面= -0.6，背風(fēng)面= -0.5 。故迎風(fēng)面= -0.45 ，背風(fēng)面= -0.375。2、荷載組合設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮以下四種組合：（1）組合一：全跨永久荷載全跨

8、活荷載 永久荷載與活荷載大小接近，活荷載起控制作用，荷載設(shè)計(jì)值為 = 1.2 ´ 0.684 + 1.4 ´ 0.5 = 1.52屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載為 = A = 1.52 ´1.5 ´ 9 = 20.52kN（2）組合二：全跨永久荷載半跨活荷載 全跨永久荷載： = 1.2 ´ 0.66 = 0.792 = A = 0.792 ´1.5 ´ 9 = 10.7 半跨活荷載：= 1.4 ´ 0.5 = 0.7= A = 0.7 ´1.5 ´ 9 = 9.45（3）組合三：全跨屋架及支撐自重半跨屋面板重

9、半跨施工荷載 全跨屋架及支撐自重：= 1.0 ´ 0.45 = 0.45= A = 0.45 ´1.5 ´ 9 = 6.08半跨屋面板重半跨屋面活荷載：= 1.2 ´ ( 0.15 + 0.084 ) + 1.4 ´ 0.5 = 0.9808= A = 0.9808 ´1.5 ´ 9 = 13.2408（4）組合四：全跨永久荷載風(fēng)荷載 迎風(fēng)面：= 1.0 ´ 0.684 - 1.4 ´ 0.450.995 = 0.005 > 0背風(fēng)面：= 1.0 ´ 0.684 - 1.4 ´

10、0.3750.995 = 0.156> 0可見，風(fēng)吸力不會(huì)引起屋架桿件內(nèi)力由拉力變?yōu)閴毫?，不需要考慮該組合。上述各組合中，端部節(jié)點(diǎn)荷載取跨中節(jié)點(diǎn)荷載值的一半。3、內(nèi)力計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用數(shù)值法計(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)（單位節(jié)點(diǎn)力分別作用于全跨、左半跨和右半跨），內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如表 1 所示。五、桿件截面設(shè)計(jì)1、節(jié)點(diǎn)板厚度 對(duì)于梯形屋架，節(jié)點(diǎn)板厚度由腹桿最大內(nèi)力（一般在支座處）按下表取用：本屋架中腹桿最大內(nèi)力 N =243.68kN ，因此中間節(jié)點(diǎn)板厚取 8mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚取10mm。表1 屋架內(nèi)力組合表?xiàng)U件名稱內(nèi)力系數(shù)（P1）組合一組合二組合三計(jì)算內(nèi)力（kN）全跨左半跨右半

11、跨P×P1× +P2×P1× +P2×P3× +P4×P3× +P4×上弦桿AB0.000.000.000.000.000.000.000.000BC-13.18-9.54-3.64-270.47-231.21-175.43-206.48-128.32-270.47CD-13.18-9.54-3.64-270.47-231.21-175.43-206.48-128.32-270.47DE-20.80-14.33-6.47-426.88-358.01-283.76-316.22-212.19-426.88E

12、F-20.80-14.33-6.47-426.88-358.01-283.76-316.22-212.19-426.88FG-24.27-15.63-8.64-497.96-407.33-341.30-354.46-261.94-497.96GH-24.27-15.63-8.64-497.96-407.33-341.30-354.46-261.94-497.96HI-24.89-14.54-10.35-510.68-403.65-364.12-343.77-288.38-510.68IJ-25.42-15.06-10.35-521.54-414.31-369.78-353.99-291.60-

13、521.54JK-25.42-15.06-10.35-521.54-414.31-369.78-353.99-291.60-521.54下弦桿ab7.135.271.86146.21126.0193.80113.0667.92146.21bc17.5412.405.13359.84304.85236.12270.86174.56359.84cd22.8415.267.59468.76388.61316.13340.91239.35468.76de24.7515.259.50507.87408.98354.56352.46276.21507.87ef23.3611.6811.68479.2936

14、0.29360.29296.65296.65479.29斜腹桿aB-11.88-8.78-3.10-243.68-210.01-156.33-188.43-113.21-243.68Bb9.366.602.75192.01162.53126.14144.3393.34192.01bD-7.61-5.01-2.60-156.05-128.68-105.93-112.52-80.65-156.05Dc5.443.192.25111.7188.4179.5475.3562.93111.71cF-4.05-1.88-2.16-83.00-61.08-63.71-49.53-53.22-83.00Fd2

15、.460.551.9150.4631.5344.3322.2640.2050.46dH-1.240.61-1.85-25.49-7.53-30.770.51-32.05-32.05/0.51He0.03-1.631.660.55-15.1015.94-21.3922.09-21.39/22.09eg2.044.04-2.0041.8459.972.9365.85-14.07-14.07/65.85gK2.804.80-2.0057.5075.3411.0980.59-9.43-9.43/80.59gI0.690.690.0014.1813.927.3913.354.2014.18豎桿Aa-0.

16、50-0.500.00-10.26-10.08-5.35-9.66-3.04-10.26Cb-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Ec-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Gd-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Ie-1.50-1.500.00-30.78-30.23-16.05-28.98-9.12-30.78Jg-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52K

17、f0.000.000.000.000.000.000.000.000.002、桿件計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)及截面形式（1）上弦桿面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) = 1.0 。根據(jù)上弦橫向水平支撐的布置方案（圖 4），面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)= 4.0 。= 4 ，根據(jù)等穩(wěn)定原則，采用兩不等邊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(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)= 1.0 ，由圖 5 可知，面外計(jì)算長(zhǎng)度= 6m 。下弦桿受拉，不需要考慮穩(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(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)都為 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(jì)算長(zhǎng)

18、度系數(shù)= 1.0 ，面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)=2采用兩不等邊角鋼短肢相并組成的 T 形截面。（5）跨中豎腹桿（Kf） 采用兩個(gè)等肢角鋼組成的十字形截面，斜平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為 0.9。（6）其它腹桿面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)= 0.8 ，面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) = 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(jì)，即 N = -521.54kN。計(jì)算長(zhǎng)度= = 1508mm ， = 4= 6032mm 。截面選用 2Ð140 ´90´10 ，短肢相并，肢背間距 a=8mm,所提供的截面幾何特性為： = 4

19、4.522cm 2 ， = 2.56cm ， = 6.69cm 。 (1)剛度驗(yàn)算 ，滿足 （2）整體穩(wěn)定驗(yàn)算 ，因此繞 y 軸彎扭屈曲的換算長(zhǎng)細(xì)比 ，上弦桿繞y軸彎扭屈曲，按b類截面查得穩(wěn)定系數(shù)=0.62，則 ，滿足4、下弦桿下弦桿需要貫通，各桿截面相同，按 de 桿的最大內(nèi)力設(shè)計(jì)，即 N =507.87kN 。計(jì)算長(zhǎng)度=3000mm ， = 6000mm 。截面選用 2Ð80 ´ 8 ，肢背間距 a=8mm，所提供的截面幾何特性為： A = 24.606 ， = 2.44 ， =3.62（1）剛度驗(yàn)算 ，滿足 （2）強(qiáng)度驗(yàn)算 ， 滿足5、再分式腹桿 eg-gK再分式腹桿

20、在g節(jié)點(diǎn)處不斷開，采用通長(zhǎng)桿件。最大拉力= 65.8，= 80.59；壓力= -14.07kN ，= -9.43kN。計(jì)算長(zhǎng)度= = 2179mm，= 1.83= 3987.57mm 。截面選用 2Ð90 ´ 56 ´ 5 ，短肢相并，肢背間距 a=8mm，所提供的截面幾何特性為： A = 14.424 ， = 1.59cm ， = 4.40cm 。（1）剛度驗(yàn)算 ，滿足（2）強(qiáng)度驗(yàn)算 ，滿足（3）整體穩(wěn)定驗(yàn)算，因此繞y軸彎扭屈曲的換算長(zhǎng)細(xì)比，上弦桿繞x軸彎曲屈曲，按b類截面查的穩(wěn)定系數(shù)0.357，則 滿足6、豎腹桿 Ie桿件軸力為N = -30.78kN，計(jì)算長(zhǎng)

21、度= 2850mm，=0.8=2280mm，= =2850 mm。截面選用 2Ð50´5，肢背間距 a=8mm，所提供的截面幾何特性為： A = 9.61 ， = 1.53cm ， =2.38cm 。（1）剛度驗(yàn)算 ，滿足（2）整體穩(wěn)定驗(yàn)算，因此繞y軸彎扭屈曲的換算長(zhǎng)細(xì)比 ，上弦桿繞x軸彎曲屈曲，按b類截面查的穩(wěn)定系數(shù)0.31，則，滿足其余桿件的截面設(shè)計(jì)過程不再一一列出，詳見表 2 所示。:26表2 桿件截面驗(yàn)算表?xiàng)U件名稱截面特性桿件特性設(shè)計(jì)參數(shù)驗(yàn)算過程結(jié)論截面規(guī)格A（cm²)（cm）（cm）計(jì)算內(nèi)力（）L（mm）應(yīng)力比上弦桿IJ、JK2140×90&#

22、215;10*44.52 2.56 6.69 -521.54 1508.00 1.00 4.00 58.91 90.16 90.16 0.62 0.88 滿足下弦桿de280×824.61 2.44 3.62 507.87 3000.00 1.00 2.00 122.95 165.75 -0.96 滿足斜腹桿aB280×618.79 2.47 3.58 -243.68 2254.00 1.00 1.00 91.26 62.96 69.66 0.61 0.98 滿足Bb245×610.15 1.36 2.20 192.01 2338.00 0.80 1.00 137

23、.53 106.27 -0.88 滿足bD263×614.58 1.93 2.91 -156.05 2586.00 0.80 1.00 107.19 88.87 91.63 0.51 0.98 滿足Dc245×58.58 1.37 2.18 111.71 2576.00 0.80 1.00 150.42 118.17 -0.61 滿足cF256×510.83 1.72 2.62 -83.00 2835.00 0.80 1.00 131.86 108.21 110.72 0.38 0.94 滿足Fd245×58.58 1.37 2.18 50.46 282

24、5.00 0.80 1.00 164.96 129.59 -0.27 滿足dH256×510.83 1.72 2.62 -32.05 3094.00 0.80 1.00 143.91 118.09 120.40 0.33 0.42 滿足He256×510.83 1.72 2.62 -21.39 3083.00 0.80 1.00 143.40 117.67 119.99 0.33 0.28 滿足eg,gK290×56×5*14.42 1.59 4.40 -14.07 2179.00 1.00 1.83 137.04 90.63 90.63 0.36 0.

25、13 滿足gI245×58.58 1.37 2.18 14.18 1965.00 1.00 1.00 143.43 90.14 -0.08 滿足豎桿Aa245×58.58 1.37 2.18 -10.26 1665.00 1.00 1.00 121.53 76.38 78.52 0.43 0.13 滿足Cb245×58.58 1.37 2.18 -20.52 1950.00 0.80 1.00 113.87 89.45 91.28 0.47 0.24 滿足Ec245×58.58 1.37 2.18 -20.52 2250.00 0.80 1.00 131

26、.39 103.21 104.80 0.38 0.29 滿足Gd245×58.58 1.37 2.18 -20.52 2550.00 0.80 1.00 148.91 116.97 118.37 0.31 0.36 滿足Ie250×59.61 1.53 2.38 -30.78 2850.00 0.80 1.00 149.02 119.75 121.50 0.31 0.48 滿足Jg245×58.58 1.37 2.18 -20.52 1425.00 1.00 1.00 104.01 65.37 67.88 0.53 0.21 滿足注：帶*號(hào)的截面為短肢相并不等邊雙

27、角鋼截面，不帶*號(hào)的為長(zhǎng)肢相并不等邊雙角鋼截面或等邊雙角鋼截面。其中Kf桿取250×5（=1.92，=147.66<=150），按壓桿構(gòu)造選取六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 1、下弦節(jié)點(diǎn)“b”（1）腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫（a）“bB”桿 桿件軸力 N = 192.01kN ，截面為 2Ð45 ´ 6 ，節(jié)點(diǎn)板厚 8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為，角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 肢背焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 肢尖焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 （b）“bD”桿 桿件軸力 N = -156.05kN ，截面為 2Ð63 ´ 6 ，節(jié)點(diǎn)板厚 8mm，肢背和肢

28、尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為，角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。肢背焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 肢尖焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 （c）“bC”桿桿件軸力 N = -20.52kN ，截面為 2Ð45 ´5 ，節(jié)點(diǎn)板厚 8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為，角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。肢背焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 肢尖焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 （2）節(jié)點(diǎn)詳圖 根據(jù)上述焊縫長(zhǎng)度以及桿件截面，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，如圖 7 所示，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為 315mm×260mm。 圖 7 下弦節(jié)點(diǎn)“b” （3）下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫

29、下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫產(chǎn)度=315mm，所受的力為左右兩下弦桿內(nèi)力差=359.84-146.21=213.63kN。下弦桿截面為280×8，節(jié)點(diǎn)板厚8mm，肢尖與肢背的焊腳尺寸都取 焊縫計(jì)算長(zhǎng)度 受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為 ，滿足 2、上弦節(jié)點(diǎn)“ B ” （1）腹桿與節(jié)點(diǎn)班的連接焊縫 （a）“bB”桿 “bB”桿與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“b”相同。 （b）“Ba”桿桿件軸力 N = -243.68kN ，截面為 2Ð80 ´ 6 ，節(jié)點(diǎn)板厚 8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為，角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。肢背焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 肢尖焊縫焊腳尺寸取 所

30、需焊縫長(zhǎng)度 取 （2）節(jié)點(diǎn)詳圖根據(jù)上述焊縫長(zhǎng)度以及桿件截面，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，如圖 8 所示，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為 490mm×300mm。 圖 8 上弦節(jié)點(diǎn)“C”（3）上弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫上弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度為=420mm，所受的力為左右兩上弦桿的內(nèi)力差所受的力為左右兩下弦桿內(nèi)力差=-270.47+0=-270.47kN以及節(jié)點(diǎn)荷載=20.52kN。上弦桿截面為2140×90×10，節(jié)點(diǎn)板厚8mm。（a）上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫承受節(jié)點(diǎn)荷載，槽焊縫按兩條的角焊縫計(jì)算。屋面傾角 ，節(jié)點(diǎn)的

31、偏心距離。槽焊縫所受的應(yīng)力為 （b）上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 上弦肢尖的兩條角焊縫承擔(dān)偏心荷載 DN ，偏心距 e = 70mm 。取焊腳尺寸肢尖焊縫所受的應(yīng)力為3.有工地拼接的下弦節(jié)點(diǎn)“f”“f”節(jié)點(diǎn)與一般下弦節(jié)點(diǎn)的區(qū)別在于節(jié)點(diǎn)處弦桿中斷而需對(duì)弦桿進(jìn)行拼接。（1）拼接角鋼的截面和長(zhǎng)度弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接，為了使拼接角鋼與原來的角鋼相緊貼，并便于施焊需將拼接角鋼頂部截去棱角，寬度為 9mm（角鋼內(nèi)圓弧半徑）且將垂直肢截去（為角鋼厚度），見圖 9 所示。因切割而對(duì)拼接角鋼截面的削弱考慮由節(jié)點(diǎn)板補(bǔ)償而不計(jì)。 拼接角鋼與下弦桿共有 4 條角焊縫，都位于角鋼的肢尖，承擔(dān)節(jié)點(diǎn)兩側(cè)弦桿中較小的

32、內(nèi)力設(shè)計(jì)值，對(duì)于下弦桿，可偏安全地取。下弦桿截面為2Ð80 ´ 8 ， A = 24.606 。焊腳尺寸取為 所需的拼接角鋼總長(zhǎng)度為取440mm （2）下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫 下弦桿下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫的計(jì)算內(nèi)力取 和 兩者中的較大值，“f”節(jié)點(diǎn)處，下弦桿截面為 2Ð80´ 8 ，節(jié)點(diǎn)板厚 8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為、，角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。肢背焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長(zhǎng)度取肢尖焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 （3）腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫 焊縫尺寸列表計(jì)算如表 3 所示?！癒f”桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為：肢背，；肢尖，。（4）節(jié)點(diǎn)詳圖

33、根據(jù)上述焊縫長(zhǎng)度以及桿件截面，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，如圖 9 所示。圖中，屋架右半邊運(yùn)輸單元上的構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點(diǎn)板焊接，已以工地焊縫代號(hào)標(biāo)明。圖 9 下弦節(jié)點(diǎn)“f”3.屋脊節(jié)點(diǎn)“K” “K”節(jié)點(diǎn)與一般上弦節(jié)點(diǎn)的區(qū)別在于節(jié)點(diǎn)處弦桿中斷而需對(duì)弦桿進(jìn)行拼接。 （1）拼接角鋼的截面和長(zhǎng)度 與“f”節(jié)點(diǎn)類似，拼接角鋼采用上弦桿同號(hào)角鋼，頂部截去棱角，寬度為 12mm，垂直肢截去 ，見圖 10 所示。拼接角鋼與上弦桿共有 4 條角焊縫，都位于角鋼的肢尖，承擔(dān)節(jié)點(diǎn)兩側(cè)弦桿中較小的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。上弦桿截面為 2Ð140 ´ 90

34、80; 10，焊腳尺寸取為所需的拼接角鋼總長(zhǎng)度為取 （2）腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 焊縫尺寸列表計(jì)算，如表 3 所示?！癒f”桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為：肢背，；肢尖，?！癵K”桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為：肢背，；肢尖, 。 （3）節(jié)點(diǎn)詳圖 根據(jù)上述焊縫長(zhǎng)度以及桿件截面，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，如圖 10 所示。圖中，屋架右半邊運(yùn)輸單元上的構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點(diǎn)板焊接，已以工地焊縫代號(hào)標(biāo)明。圖 10 屋脊節(jié)點(diǎn)“K” （4）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫長(zhǎng)度，承受節(jié)點(diǎn)荷載；肢尖焊縫長(zhǎng)度，承受偏心荷載上弦桿截面為2140×

35、90×10，節(jié)點(diǎn)板厚8mm。上弦桿截面為 2Ð140 ´ 90 ´ 10 ，節(jié)點(diǎn)板厚 8mm。 (a)上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫 上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫承受節(jié)點(diǎn)荷載，槽焊縫按兩條的角焊縫計(jì)算。屋面傾角 ，節(jié)點(diǎn)的偏心距離。 槽焊縫所受的應(yīng)力為 （b）上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 上弦肢尖的兩條角焊縫承擔(dān)偏心荷載，偏心距 e = 70mm 。取焊腳尺寸肢尖焊縫所受的應(yīng)力為5支座節(jié)點(diǎn)“a” 為便于施焊，下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距不小于水平肢的邊長(zhǎng)，且不小于 130mm，取 130mm。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)板相同，厚度都為 10

36、mm。（1）支座底板的尺寸（a）底板的平面尺寸 支座反力 R = 197.47kN ，錨拴直徑，錨拴孔直徑，底板的平面尺寸按構(gòu)造采用 380mm×380mm。驗(yàn)算柱頂混凝土的抗壓強(qiáng)度： （b）底板的厚度 節(jié)點(diǎn)板和加勁肋將底板分為四塊，每塊板為兩相鄰邊支承而另兩相鄰邊自由的板，所受應(yīng)力，兩支承邊之間的對(duì)角線長(zhǎng)度以及支承邊交點(diǎn)到對(duì)角線的距離分別為 ，查的，則單位寬度的最大彎矩為 底板厚度為 ，根據(jù)構(gòu)造要求，取。 （2）節(jié)點(diǎn)板的尺寸 （a）腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫焊縫尺寸列表計(jì)算，如表 3 所示。“Aa”桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為：肢背，；肢尖 ，。“aB” 桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為：肢背

37、，；肢尖 ， （b）下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 “ab”桿在支座節(jié)點(diǎn)板處斷開，其焊縫尺寸的計(jì)算與腹桿相同，詳見表 3 所，；，。（c）節(jié)點(diǎn)詳圖 根據(jù)上述焊縫長(zhǎng)度以及桿件截面，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，如圖 11 所示。圖 11 支座節(jié)點(diǎn)“a” （3）加勁肋的尺寸加勁肋的高度和厚度與節(jié)點(diǎn)板相同，分別為 435mm 和 10mm；底部外邊緣與底板大致齊平，寬度為 185mm；為避免 3 條互相垂直的角焊縫相交于一點(diǎn)，加勁肋底端角部切除15mm；從軸線交點(diǎn)開始往上，加勁肋的寬度逐漸減小，頂部寬度取為 ，滿足 加勁肋的平面尺寸相見圖 11 所示。 （4）加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 一個(gè)加勁肋受力 焊縫受力 節(jié)點(diǎn)板和加勁肋厚度都為 10mm，焊腳尺寸取為 焊縫計(jì)算長(zhǎng)度 焊縫應(yīng)力（5）加勁肋、節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫 設(shè)焊縫傳遞全部支座反力 R = 197.47kN ，加勁肋和節(jié)點(diǎn)板后 10mm，底板厚 20mm，焊腳尺寸取為 焊縫總計(jì)算長(zhǎng)度 焊縫應(yīng)力其余各節(jié)點(diǎn)的計(jì)算過程不再一一列出。現(xiàn)給出腹桿和下弦桿端部的焊縫尺寸計(jì)算表，以及上、下弦桿在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處的焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算表，見表 3表 6 所示。表3 腹桿和下弦桿端部焊縫尺寸