完整鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、L設(shè)計(jì)資料：22 .結(jié)構(gòu)形式與布置23 .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：單層工業(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu)梯形鋼屋架設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)任務(wù)及參數(shù)：第五組：某地一機(jī)械加工車間，長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，1.5 X6m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝上大型屋面板（1. 4KN/m:）,上鋪100mm厚泡沫混凝上保溫層（容重為 IKN/m3）,三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層（0. 4KN/m2）,找平層2cm厚（0. 3KN/m:）,卷材屋面, 屋而坡度屋架簡支于鋼筋混凝上柱上，混

2、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。屋而活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0. 7KN/m;，積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值0. 6KN/m：, 雪荷載及風(fēng)荷載見下表，7位同學(xué)依次按序號(hào)進(jìn)行選取?；钶dKN/m:1234LO67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)任務(wù)分解學(xué)生按照下表分派的條件，完成梯形鋼屋架設(shè)計(jì)的全部相關(guān)計(jì)算和驗(yàn)算及構(gòu)造設(shè)計(jì)內(nèi)容。表-34、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

3、完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（指導(dǎo)書）規(guī)定的全部內(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)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（打印）。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，版而整齊，圖線清晰，標(biāo)注規(guī) 范，符合規(guī)范/

4、圖集要求。常用軟件潦程諛計(jì)單層工業(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu)一一梯形鋼屋架設(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IKN/nf）,三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層 （0.4KN/m2）,找平層2cm厚（0.3KN/nr）,卷材屋面，屋面坡度i=l/10,屋架簡支 于鋼筋混凝土柱上，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,上柱截面400 X 400mm。鋼材選用Q2

5、35B, 焊條采用E43型。屋面活荷教標(biāo)準(zhǔn)值0.7KN/m2,積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.6KN/nf,雪荷 載及風(fēng)荷載見下表?；?教KN/m:1234567基本雪壓0. 300. 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/。=24 - 0.3 = 23.7（?）（3）跨中及端部高度：設(shè)計(jì)為無榭屋蓋方案，采用平坡梯形屋架，端部高度 萬口 = 1900中部高度力=3100（為/。/7.6）,屋架跨中起拱/ /500考慮,取 48m.2 .結(jié)構(gòu)形式與布置屋架形式及幾何尺寸如圖所示：常用軟件潦程11計(jì)

6、根據(jù)廠房長度（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)采用封閉結(jié)合，廠房兩端的橫向水平支撐設(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：常用軟件課程11計(jì)60Mmem葬直支整H整直瑞2T3 .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)

7、荷載迎風(fēng)面 q=1.4x（-1.0）xl.OxO.35xl2=-5.88/OV/m背風(fēng)面 q=1.4 x （-0.65 x 1,0 x 0.35 x 12 = -3.82KN /m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荷教計(jì)算表荷載名稱標(biāo)準(zhǔn)值（kN/nJ ）設(shè)計(jì)值（k/nf ）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

8、自重0.12+0.011X24=0. 3840. 384X1.35=0.5184永久荷載總和2.6843. 6234屋面活荷教0. 70. 7X1. 4 = 0. 98積灰荷載0.60.6X1. 4 = 0. 84可變荷載總和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. 全跨永久荷教+全跨可變荷載全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載及可變荷教:F = (3.6234+1.82) xl.5x6 = 48.99KN3. 2.全跨永久荷載+半跨可變荷教全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載：= 3.6234 x 1.5x6 = 32.611半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載：F, =1.82x1.5x6 = 16.383 . 3.全跨屋架(包

9、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：F3 =0.5184 x 1.5x6 = 4.67KN半跨節(jié)點(diǎn)屋面板自重及活荷載：=(1.89 + 0.7)x1.5 x 6 = 23.311、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)算簡圖如圖所示：id屋架計(jì)算簡圖由圖解法或數(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）。然后求出各種荷教情況下的內(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=1)第一種 組合 FX第:種組合第三種組合計(jì)算桿件內(nèi)力 (KN)全跨左半跨 右半

10、跨居X+ F, XK X+尸2 XK x+ f4 XF3 X+尸斗XAB000000000BC、-9. 08-6. 83-2.90-444. 81-407. 96-332. 75-200. 99-94.83-444.81上CD-14. 02-9. 96-5. 24-686. 83-620. 28-523. 42-296. 66-160. 18-686. 83弦DE、-15. 75-10. 26-7. 08-771. 55-681. 65-603. 05-311.79-201. 49-771.55EFFGGH>HI-16. 29-10. 80-7. 08-797. 89-707. 98-6

11、20. 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. 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.

12、66-202. 47-90. 19-440. 06Bb6. 935. 072.40339. 58306. 07256. 41150. 0675. 79339. 58bD-5. 45-3. 67-2. 30-267. 24-238. 00-206. 98-110. 69-67. 08-267. 24De3. 682. 112.02180. 33154.62145. 6266. 2253. 77180. 33cF-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-

13、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. 50-16. 31-13. 95-2. 34-24. 50Cb、-1. 00-1. 000-48. 92-48. 80-32. 56-27. 86-4. 64-48

14、. 92豎Ec-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 = -797.89/GV上弦桿計(jì)算長度:在屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長度，即lox = I。= 1508 mm在屋架平面外，本屋架為無槐體系，并且認(rèn)為大型屋面板只起到剛性系桿作用, 根據(jù)支持布置和內(nèi)力變化情況，取心為支撐點(diǎn)間的距離，即鼠=6000 mm根據(jù)屋架平面外上弦

15、桿的計(jì)算長度，上弦桿截面選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相 并。如下圖所示。常用軟件課程段計(jì)= 4941 .hmm1也=絲咤=857加270腹桿最大內(nèi)力N = T40.06KN,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)4 = 70,查Q235鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得夕=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, N 797.89 xlO3© 0.751 x215需要回轉(zhuǎn)半徑:公= 122 = 21.5"?"?A A 70根據(jù)需要A, “，（、.查角鋼規(guī)格表，選用2ZJ 80x110x10,肢背

16、間距a=10mm,則： A = 568S“J , ix = 31.3mm , i、= 86.3按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算:15083L3= 48.18( =3=竺29 = 69.52<止150,a=0.758 (b 類)z-v 86.3雙角鋼T型截面繞對(duì)稱軸（y）軸應(yīng)按扭曲計(jì)算長細(xì)比&zb 11 一 056/°, 0.56 x 600 口人=11 <= 55 6,t 1.0b11N 797 S9x IO3則/1V.=九=69.52, cp = 0.754 , =一：MPa = 1 S6.3MPa < 215MPa(P A 0.754x5680故所選截面滿足要求。填板

17、每個(gè)節(jié)間放一塊（滿足范圍內(nèi)不少于兩塊），尺寸取60mmxl30mmxl0mm間距 ld = 121 = 75.4cm < 40/ = 40x3.13 = 125.2cm ,取 80cm。 2(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 = 74L86KN小=3000，心=23700 / 2 = 11850?？（因跨中有通長系桿），所需截面積為:741.86x1()3215=3450 .5mm2選用280xl 10x10,因/”力相，故用不等肢角鋼，短肢相并，如下圖。A = 568O/7/7?2, ix = 31.3/77/77 , i、= 86.3。"黑= 9

18、5.85, 4q=翳».3<5。N 741.86X103 b =A 5680= 130.61MP4<215MP故所選截面滿足要求。填板每個(gè)節(jié)間放一塊，尺寸取60mmX 130mm X 10mm,則間距/ = 222 = 15（k7n < 80z = 80x 3.13 = 250Acm ,取 150cm0 2（3）斜腹桿端斜桿aB：桿件軸力 N = -440.06/GV計(jì)算長度lox =心=2448因心 =心，故采用不等肢角鋼，長肢相并，使。選用 2L125x80x8 ,肢背間距 a=10mm» 則：A = 3200mm2, i = AOAmm , zv =

19、 32.7mm*J按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算:；L 24484 = = ol .03x i 40.1*>I 7448= -+6 = 74.86 < 2 =150，iy 32.7雙角鋼T型截面繞對(duì)稱軸（y）軸應(yīng)按扭曲計(jì)算長細(xì)比人z層 81”°585 0.58x244.8t 0.8b?8則兒一二人（1+09 竺.）=73.07 X （1 + 一1-（）9xS-） = 81,58 > 2V, /Ov2 r244.8- x0.82'故由/lmax = 4" =81.58, b 類，w = 0.678 ,N 440 06 x 103=：MPa= 202,8MP &l

20、t; 215MPacp A 0.678x3200故所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mm X 145mm X 1 Omin,則244 8間距 ld = = 81 .bcm < 40z = 40x 3.27 = 130.8。,取 90cm。桿件dR-RI此桿在R節(jié)點(diǎn)處不斷開，采用通長桿件。最大拉力：N或=65.60KN , Nri =103.33KN最大壓力：N.=34.63KN , N知=3LO3KN再分式桁架中的斜腹桿，在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長度取節(jié)點(diǎn)中心間距晨=2157 mm,在桁架平面外的計(jì)算長度：晨=/1 X (0.75 + 0.25 X 今)=4314x (0.75 + 0.

21、25 x 1) = 6399.5mm 選用以63x4,查角鋼規(guī)格表得A = 996mm2,= 9.6mm , iv = 29.4I2157人= q = _ = 99,7 <150x19.6/63995E = 2i7 67v 15。'iy 29.4因乙4，只需求%。查表得% =0.3486,則N 34630 b =一=99.7MPa < 25MPa(pyA 0.3486 x996拉應(yīng)力：(y = =3口 = 03.7MPa< 25MPaA 996所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mm X 83mm X 10mm,則215 7間距。=-=71.9cm < 40

22、z = 40 x 1.96 = 7847，取 75cm o桿件Bb桿件軸力 N = 339.58KV計(jì)算長度 J =。-8 X 2534=2027.2mm, /ov = 2534 mm選用2L75x8,查角鋼規(guī)格表得A = 2300/7/?/2, ix = 22.8，= 35.0mm4=L = 2027 .2 = 88.9 <350 q4 = 2534 = 724 < 350 iv 35.0所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60minX95minX 10mm,則 常用軟件潦程設(shè)計(jì)253 4間距/ = _L_ = 63.4c? < 80z= 80x2.28 = 182.4c/

23、?,取 80cmo 3桿件bD桿件軸力 N = 267.24MV計(jì)算長度 lox =0.8X2798=2238.4mm, loy = 2798 nun選用2L75x8,查角鋼規(guī)格表得A = 2300mm2 ,= 22.8?？ ， iv = 35 .Omnix/常用軟件課程段計(jì)%= +=妥= 98.2<I5。，/2798幾=J2_ = ±Lr2 = 81.8<150iy 34.2N _2672400 - 季 - 0.567 x 2300= 204.9MPa<215MP"所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mm X 95mm X 10mm,則279 8間&

24、#163;且/ =- = 10.0cm < 40/ = 40 x 2.28 = 91.2cm ,取 70cm“ 4桿件De桿件軸力 N = 180.33KN計(jì)算長度 lox =0.8X 2778=2222.4m, 鼠=2778 mm選用2L75x8,查角鋼規(guī)格表得A = 2300mm2， ix = 22.8?？, i = 35 .Omni2778 =79.37 < 35035.0/2222.4&兒=旦= 97.5 <350 , 2 =ir 22.8,i、=18（）33（）= 78AMPa< 215MPa A 2300所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mm

25、X 95mm X 10mm,)77 q間距/ =一二= 92,657<80i = 80x2.28 = 182.4o，取 100cm。3桿件cF 桿件軸力 N=118.64MV計(jì)算長度 lox =0.8X3055=2444m, loy = 3055 mm選用2L75x8,查角鋼規(guī)格表得A = 2300mm2, ix = 22.8?？，i、= 35.OmniI 7444/3035兒= = - = 107.2 <150 ,兒=衛(wèi)=_ = 89.3<150iK 22.8' iv 35.0人yN 118640兒>4 夕=0.449, b = 114.9MPr/<21

26、5MP«,(pxA 0.449 x 2300所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mm X 95mm X 10mm,則間距 ld = 76.4cm < 40/ = 40 x 2.28 = 91.2cm ,取 80c?。4桿件Fd桿件軸力 N = 52.49KN計(jì)算長度 lnx =0,8X 3035=2444m, loy = 3035 mm選用2L63x4,查角鋼規(guī)格表得A = 996mm2 9 ix = 19.6/wn , i、= 294mm幾=k = 2irl = i23.9<350 ,4=& = * = 100.5 <350, ix 19.6y iy

27、29.4N 52490b = = 52.7MPa<25MPaA 996所選截面滿足要求填板放兩塊，尺寸取60mm X 83mm X 10mm,則303 5間距。=；=101.2。 v 80/ =80x1.96 = 156.8。 ,取 110cm。桿件RG桿件軸力 N = 34.13KN計(jì)算長度 1,X =0.8X 1952= 1561.6m, lvy = 1952選用2L63x4,查角鋼規(guī)格表得A = 996mm2, ix = 19.6 , iy = 29.4mm=/= 1561_：6 =79 7<350= 1952 =646<3501 r 19.6' i、 29.4

28、Av>2v,外=0.688, a34130(pKA 0.688 x996=49 ,8A/P < 215MPa所選截面滿足要求 填板放兩塊，尺寸取60mm X 83mm X 10mm,則195 ?間距 /j = - = 65. cm < 80/ = 80x 1.96 = 156.8cm ,取 70cm。（4）豎桿桿件Aa桿件軸力N = -24.50/GV計(jì)算長度 Z r =0.8X 1900= 1520m, lOY = 1900?由于桿件內(nèi)力較小，按丸=4 = 150選擇，需要回轉(zhuǎn)半徑為ix = 10.13/?/， iv = 12.67nun選用"56x4,查角鋼規(guī)格

29、表得A = 878mm2， i = 17.3/wn ，= 26.7mm人J：_&_1520/l rir 17.3= 87.86 <150 , 2 = y :翳=6刈。5。常用軟件課程段計(jì)Av>2v,億=0.636, b24500(pxA 0.636 x 878= 43.87MPa < 21 SMPa所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mm X 76mm X 12mm,則間距 ld = 63.3cm < 40/ =40x1.73 = 69.2cm ,取 65cme桿件HR 桿件軸力 N = Y8.99MV計(jì)算長度 加 =08X 1406=1124.8m, lo

30、y = 1406選用"56x4,查角鋼規(guī)格表得A = 878mm2， zt = 7.3nun ，= 26.7mm 44 =常=65.。2<皿 &=片翳= 5L3"5。N 448990%>兒， =0.78, b = = 71.53M& V215MR/v v 匕(pxA 0.78 x 878所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mm X 76mm X 1 Omni,則間W1 ld =.。二=46.8c? < 40/ = 40 x 1.73 = 69.2cm,取 50cmo桿件Cb桿件軸力 N = T8.92KM計(jì)算長度 lnx =0,8 X

31、2200= 1760m, loy = 2200 mm選用2L56x4,查角鋼規(guī)格表得A = 87&nm2, ix = 17.3/wn , iy = 26.7mm幾=£760 =im 7<150 , 2 =_ = 2200 = 803<150x 17.3丫 iY 26.7人JN 448920%=0.483, b = 5.5MPa<25MPav(pxA 0.483 x 878所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mm X 76mm X 1 Oinm,則270間 Bli ld = 55cm < 40/ = 40x 1.73 = 69.2。,取 60cm。4

32、桿件Ec桿件軸力 N = Y8.92MV計(jì)算長度 lox =0.8X 2500=2000m, loy = 2500 mm選用2L56x4,查角鋼規(guī)格表得A = 878mm2, ix = 17.3/wn , iy = 26.7mm=/=2000 =H5 6<150= 2200=91 24<J50x 17.3y zv 26.7人y2V>2V, (pK = 0.460 ,N _ 448920 (pxA 0.460 x 878= n.MPa<25MPa所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mm X 76mm X 10mm,則250間 ld = 62.5cm < 40/

33、= 40x1.73 = 69.2cm.取 65cm。桿件Gd桿件軸力 N = -73.47 KN計(jì)算長度 lox =0,8X 2800=2240m, loy = 2800 mm選用2L63x4,查角鋼規(guī)格表得A = 996/77/z?2， i. = 19.6mm， iy = 29.4/wnNz兒=Ll = Z = h4.3<150 , A t = 22 = 92.7 <150it 19.6, iv 29.4人y兒>4,(px = 0.468 ,N 73470。一m一 0.468 x 996= 57.6MPa<215MPa所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mm X

34、83mm X 10mm,則280間跖 ld = = 70(7? < 40/ = 40x 1.96 = 78.4。,取 70cm 4屋架桿件截面選擇表名 稱件號(hào) 桿編內(nèi)力/kN計(jì)算長度/cm截而規(guī)格截而 而積 /cm2回轉(zhuǎn)半徑/cm長細(xì)比容許長細(xì) 比4穩(wěn)定系數(shù)夕計(jì)算應(yīng)力(N/J)hy*ly44%上 弦GH.HI-797. 89150.8600.011-180 X 110X1056. 803.138.7148. 1868. 891500. 754186.3下弦cd741.863001185.0II-180X110X1056. 803.138.7195. 80136. 05350156. 77

35、腹桿Aa-24.50152190-1 l56 X 48. 781.732. 7487. 8669. 341500. 63643. 87aB-440. 06244.8244. 81125X80X832. 004.013. 3561.0573. 071500. 732187. 87Bb339. 58202.7253.4nF75X823. 002. 283. 4288. 9074. 10350147. 60Cb-18. 92176.0220.01F56X48. 781.732. 74101.780. 301500. 483115. 50bD-267. 24223.8279.8IT75X823. 00

36、2. 283. 4298.281.801500. 567204. 90De180. 33222.2277.8IT75X823. 002. 283. 4297.581.2035078. 40Ec-18. 92200.0250.0"156X48. 781.732. 74115.691.241500. 460121. 13cF-118.64244.4305.5IT75X823. 002. 283. 42107.289.31500. 449114. 90Fd52. 49242.8303.51F63X 19. 961.963. 02123.9100.535052. 70Gd-73. 47224

37、.0280.0nr 63X49. 961.963. 02114.392.71500. 468157. 60dR65.60-34. 63215.7120. 21T63X49. 961.963. 02110.1139. 11500. 34999. 70RI103.3-31.0215.7120. 2F63X49. 961.963. 02110.1139. 11500. 349205. 72RG34. 13151.2195.2-163X49. 961.963. 0279.764.61500. 68849. 80HR-48. 99112.5110. 61156X48. 781.732. 7465. 02

38、51.301500. 78071.53Ie00.9x310. 0=279. 0-I63X49. 961.963. 02142.492.42000常用牧件課程設(shè)計(jì)6.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1.下弦設(shè)計(jì)（1）下弦節(jié)點(diǎn)b已知米用用E43型焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,/7 = 160磔。設(shè)“Bb”桿的肢背和肢尖焊縫為 =8和6加，則所需的焊縫長度為（按等肢角鋼連接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算）：肢背：/M1 = f 3 x 33580 +2x8 = 164.2mm ,取 180mm。2x0.7x8x160吐小.1/3x339580肢尖：J = + 2x6 = 95.4/777?1, 取 100mm。-2x

39、0.7x6x160設(shè)“bD”桿的肢背和肢尖焊縫力/ =8?和6恤，則所需的焊縫長度為:肢背:/Hl = 2 - x+2x8 = 11 5.9mm , 取 120mm。2x0.7x8x160肢尖：，, = I x -40 +2x6 = 77.6inm , 取 90 mm o2x0.7 x6x 160“Cb”桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取勺=5川。根據(jù)上面求得的焊縫長度，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300mmX340mmc常用帔件課程設(shè)計(jì)242J6KN586.45KN180160下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長度為34. 0cm,與=6。焊

40、縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差A(yù)/V = 568.45 242.18 = 326.27kN,受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為2/3x3262702x0.7x6x(340 12)=79.3MP"< /；=160MPa,焊縫強(qiáng)度滿足要求。（2）下弦節(jié)點(diǎn)c已知采用H1E43型焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,/7 = 160陷加。設(shè)“cD”桿的肢背和肢尖焊縫外 =8和6加，則所需的焊縫長度為（按等肢角鋼連接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算）:肢背:部粽6 + 2x8 = 83.4，取 1。肢尖:1/3x180330. 加“+ 2x6 = 563”，取 60mm。2x0.7 x 6 x

41、160設(shè)“cF”桿的肢背和肢尖焊縫與 =8和，則所需的焊縫長度為:肢背:H12 X U 864() +2乂8 = 60Amin, 取 80 mm。 2x0.7x8x160肢尖:1/3 x 118640c / - c .”+ 2x6 = 41.3/7?/?/, 取 60mm 02x0.7 x6x 160“cE”桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取與=5刈。根據(jù)上面求得的焊縫長度，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48.92KN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)板連接的焊縫長度為34.0cm, hf =6。焊縫所受的力為左右兩下弦桿2/3x155

42、4102x0.7x6x(34012)的內(nèi)力差A(yù)V = 741.86-586.45 = 155.41kN,受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為=37.79MP. v /；'=160MPa,焊縫強(qiáng)度滿足要求。（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,/7 = 160必加。設(shè)“Fd的肢背和肢尖焊縫與=8和6，則所需的焊縫長度為（按等肢角鋼連接的 角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算）：肢背:H1紫篝6+ 2x8 = 40.5，取 80mm.肢背：,2/3x524901.=:+ 2x8 = 35.6mm , 取 80mm.2x0.7x8x160肢尖：,1/3x52490 c ,/2

43、 =+ 2x6 = 24.8， 取 60mm.2x0.7x6x160設(shè)“dR的肢背和肢尖焊縫與=8和6，則所需的焊縫長度為:肢尖:,1/3x65600， 八l、c = + 2x6 = 28.1?)，取 60 mm .-2x0.7x6x160“Gd的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取勺=5。根據(jù)上面求得的焊縫長度，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。下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長度為34.0cm, hf =6。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差A(yù)V = 741.86 740.81 = LO5kN,受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為2/3

44、x10502x0.7x6x(34012)= 0.26MPa< /；=160MPf/,焊縫強(qiáng)度滿足要求。(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)板連接的焊縫長度為50cm,o焊縫所受的力為弦桿的內(nèi)力N = 740.81kN,則需焊縫長度為:+16 =M)+ 2x8 = 222.697，取,二250mm4x0.7x/z. x/4x0.7 x 8 x 160拼接角鋼長度不小于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去=t+"+5?=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

45、的15%計(jì)算。N = 740810x15% = 111.12 內(nèi)V設(shè)肢背、肢尖焊腳尺寸為6mm,弦桿一側(cè)需焊縫長度為2肢背：取/M= 80mm-xlll.12x10-+ 12 = 67.39mm , 2x0.7x6x 160-xlH.12xlO3肢尖+ 12 = 39.28，按構(gòu)造要求，取焊縫長度/N50mm,2x0.7 x6x 160取/*. =60mm 3）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:=91.56MPa< ff= 60MPa2/3x740810 f2x0.7x8x(50016)焊縫強(qiáng)度滿足要求。2上弦設(shè)計(jì)“Bb”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“b”相同。已知： N

46、. =M40.06kN設(shè)“aB”桿的肢背和肢尖焊縫/。=8和6?，則所需的焊縫長度為（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）：肢背：/ = 2 'x44（）06（）+2x8 = 164.537 ,取 170mm。w， 2x0.7x8x160肢尖：I. = 1 3x440060 +2x6 = 120.05mm ,取 140。2x0.7 x 6 x 160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。

47、上弦肢背槽 焊縫內(nèi)的應(yīng)力由下面計(jì)算得到：/5=1乂節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度=,乂10 = 5,/?仆=5。22-肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差A(yù)N = M-N2 =444.81-0 = 444.8次N,肢背采用塞焊縫，承 受節(jié)點(diǎn)荷載尸= 48.991KV。上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長度為400mln,則2/3x444810 必 fT （ = 90.51M&'2x0.7x5x（400-10）48991-2x0.7x5x(400-10)=14.95M為()2+r? = .,(1121)2+90.512 =9L34MPa <160MPaP( V 1.22節(jié)點(diǎn)如圖:2L180X110X10444.81上弦節(jié)

48、點(diǎn)“B”（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言辭葛+ 2x8 = 115.9，取 12。肢尖:1 “26724()+2x6 = 776mm ,取 90 mm。 2x0.7x6x 160“De”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)%”相同。肢背:2/3x180330. ° c一 n一八八1-2x8 = 83.4，取 100mm。2x0.7x8x160肢尖:1.3x180330., 仃+ 2x6 = 563”，取 60mm。2x0.7 x 6 x 160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8mmo用槽焊縫把上常用帔件課程設(shè)計(jì)弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接

49、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 焊縫內(nèi)的應(yīng)力由下面計(jì)算得到：/?門=1x 節(jié)點(diǎn)板厚實(shí)度='xl0 = 5J?c = 5mm o-22J肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差 N = NN2 = 686.83 - 444.81 =242.02,肢背采用塞焊縫，承受節(jié)點(diǎn)荷載尸= 48.991KV。上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長度為380mm，則2/3 x 242020=2x0.7x5x(.380-10)489912x0.7x5x(380-10)= 18.91MR/()2 + r? = 尸+64.34? =

50、66.18MPa <160MPaP( / V 1.22節(jié)點(diǎn)如圖:412.2OKN642.06KN上弦節(jié)點(diǎn)“D”（3）上弦節(jié)點(diǎn)“F”“cF”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)c”相同。肢背：lwl = 2 ' x U 8640 +2x8 = 60Amin ,取 80 mm o2x0.7x8x160肢尖:1/3x1186402x0.7x6x160+ 2 x 6 = 4,取 60 mm?！癋d”桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“d”相同。肢背:2 3x180.、3() +2x8 = 83.4 ,取 80mm。 2x0.7x8x160肢尖: 18033。+2x6 = 56.3，取 6。餉。2x0.7 x 6 x 160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8mmo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。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力由下面計(jì)算得到:門=