2022年钢结构设计原理课程设计 .pdf

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1、1 淮阴工学院课程设计计算书课程名称：钢结构设计原理设计题目：某梯形钢屋架设计专业层次：土木工程（专转本）班级：土木3132 姓名：李凯宁学号：1131421213 指导老师：李凯宁2 0 16年 6月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 22 页 - - - - - - - - - 2 一设计资料1）某厂房跨度为21m，总长 90m，柱距 6m，屋架下弦标高为18m。2）屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，上45 柱截面 400 400，混凝土强度等级为C30。3）屋面

2、采用1.5 6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板。（屋面板不考虑作为支撑用）。4）该车间所属地区为南京市5）采用梯形钢屋架，考虑静载：预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝）、二毡三油加绿豆沙、找平层2cm 厚、支撑重量；考虑活载：活载6）钢材选用Q235 钢，焊条为E43 型。二、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板，故采用无檩体系平破梯形屋架。屋面坡度i=（30401990）/10500=1/10 ；屋架计算跨度L021000300 20700mm；端部高度取H=1990mm ，中部高度取H=3040mm （约 l/6.8） 。屋架几何尺寸如图1 所示：199013502290259028903

3、04026132864312425302864312433901507.5150 7. 51507. 51507.5150 7. 5150 7. 51507. 5150AaceghBCDFGH15007=10500图 1：21 米跨屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有90 米，故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。 其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余三道为柔性系杆。（如图 2 所示）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

4、 - - - - - - - 第 2 页，共 22 页 - - - - - - - - - 3 上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 22 页 - - - - - - - - - 4 垂直支撑布置设计屋架荷载一屋架节点荷载屋架坡度较小，故对所有荷载均按水平投影面计算，风荷载为吸力，不与考虑静载1）预应力钢筋混凝土面板1.4KN / 2）二毡三油加绿豆沙0.4 KN / 3）找平层 2cm 厚0.4 KN / 4) 支撑重量0

5、.07 KN /5）屋架自重0.12+0.011L=0.12+0.01121=0.351 KN / = 2.621 KN / 活载 +积灰荷载1.5 KN / 荷载组合按全跨永久荷载和全跨可变荷载，按下式计算，其他组合内力计算结果见附表1所示；对跨中部分斜腹杆因半跨荷载可能产生的内力变号，采取将跨度中央每侧各三根斜腹杆（图 1 中 Fg、gH、Fe）均按压杆控制长细比， 150，故不再考虑半跨荷载作用的组合。计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1） 全跨静荷载 +全跨或荷载a 可变荷载效应组合的计算：取永久荷载G=1.2,屋面活载Q1.4 则永久荷载设计值P 1.2 2.6213.1452KN

6、/ ；可变荷载设计值P 1.4 1.5 2.1 KN / ；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 22 页 - - - - - - - - - 5 节点荷载设计值P （ 3.14522.1） 1.5 647.2086KN b 永久荷载效应组合计算：取永久荷载G1.35，屋面活载Q1.4， =0.7 ，则永久荷载设计值P 1.35 2.6213.538KN / 可变荷载设计值P 1.4 0.7 1.5=1.47 KN / 节点荷载设计值P （ 3.5381.47）

7、 1.5 645.07KN 所以： P 47.208KN P 45.07KN 故取节点荷载设计值P47.208KN 2)计算全跨永久荷载半跨可变荷载a 可变荷载效应组合P 1.2 2.621 1.5 628.30KN P 1.5 1.4 1.5 6 18.9KN P = P + P =28.30+18.9=47.20KN b 永久荷载效应组合P =1.35 2.621 1.5 6=31.85KN P =1.4 0.7 1.5 1.5 613.23KN P =45.50KN 所以取按可变荷载效应组合计算3)半跨屋面板荷载半跨活载全跨屋架自重a 可变荷载效应组合P 1.2 0.351 1.5 63

8、.79KN P （ 1.2 1.4+1.41.5） 1.5 634.02KN P =37.81 KN b 永久荷载效应组合P 1.35 0.351 1.5 6=4.25 KN P （ 1.35 1.4+1.40.7 1.5） 1.5 6=30.24 KN P =34.49 KN 所以取按可变荷载效应组合计算综上，荷载情况如下：1）满载：屋架上弦节点荷载P47.208KN 2）全跨永久荷载半跨可变荷载名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 22 页 - - - -

9、- - - - - 6 P 全 31.85KN P 半 18.9KN 3）半跨屋面板荷载半跨活载全跨屋架自重P 全 3.79 KN P 半 34.02KN 二屋架杆件内力计算用图解法先求出全垮和半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数，然后乘以实际的节点荷载，屋架在上述第一种荷载组合作用下，屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆，内力均达到最大，在第二种和第三种荷载作用下，靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号。因此，在全垮荷载作用下所有杆件的内力均应计算，而在半跨荷载作用下仅需计算靠近跨中的斜腹杆内力。计算结果列于下表：杆件名称杆内力系数全跨永久荷载全跨可变荷载P 全47.208KN 全跨永久荷

10、载半跨可变荷载P 全 31.85KN P 半 18.9KN 全跨屋架支撑半跨屋面板半跨可变荷载P全 3.79 KN P 半 34.02KN 计算内力P1 左半跨(1) 右半跨(2) 全跨(3) N=P 全 (3) 左右左右上弦杆AB 0 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0 BD -5.31 -2.162 -7.472 -433.43 -392.57 -333.07 -208.96 -101.87 -433.43 DF -7.339 -3.923 -11.262 -653.27 -579.13 -514.57 -292.36 -223.64 -653.27 FH -6.861 -5.31

11、9 -12.18 -706.52 -605.99 -576.85 -279.57 -227.11 -706.52 下弦杆ac 3.01 1.09 4.1 237.83 217.23 180.94 117.94 52.62 237.83 ce 6.663 3.081 9.744 565.22 506.99 439.29 263.61 131.75 565.22 eg 7.326 4.636 11.962 693.88 606.26 555.42 294.57 203.05 693.88 gh 5.884 5.884 11.768 682.62 571.42 571.42 244.78 244.7

12、8 682.62 腹杆aB -5.641 -2.043 -7.684 -445.72 -407.11 -339.11 -221.03 -98.63 -445.72 Bc 3.96 1.848 5.808 336.90 301.98 262.06 156.73 84.88 336.90 cD -2.633 -1.776 -4.409 -255.75 -222.19 -205.99 -106.29 -77.13 -255.75 De 1.222 1.57 2.792 161.95 132.28 138.86 52.15 63.99 161.95 eF -0.047 -1.525 -1.572 -9

13、1.19 -62.36 -90.30 -7.56 -57.84 -91.19 Fg -1.039 1.367 0.328 19.03 -6.81 38.66 -34.10 47.75 19.03 gH 1.913 -1.2 0.713 41.36 64.04 5.20 67.78 -38.12 41.36 竖杆Aa -0.5 0 -0.5 -29.00 -29.00 -19.55 -18.91 -1.90 -29.00 Cc -1 0 -1 -58.01 -58.01 -39.11 -37.81 -3.79 -58.01 Ee -1 0 -1 -58.01 -58.01 -39.11 -37.

14、81 -3.79 -58.01 Gg -1 0 -1 -58.01 -58.01 -39.11 -37.81 -3.79 -58.01 三杆件截面选择按腹杆最大内力Nab=-445.72KN, 查表7.6，选中间节点板厚度为10mm，支座节点板厚度12mm。上弦杆整个上弦杆不改变界面，按最大内力计算，NFH=-706.52KN ，l0 x=150.75cm，l0y =301.5cm（取名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 22 页 - - - - - - - -

15、 - 7 等于两层屋面板宽） 。截面宜选用两个不等肢角钢，短肢-706.52KN 相并。查附表 5.2： 0.688 Areq=N / f= 706.52 103 /(0.688315 102)= 32.60cm2假定 80 ixreq=l0 x / 150.75 / 80=1.88cm iyreq=l0y / 301.5 /80=3.77cm 由表 6.10 选 2 140 90 14 短肢相并， A 2 30.46=60.91cm2，ix=2.511cm，iy=6.78cm，截面验算：x=l0 x / ix=150.75 /2.511=60.04 150 （满足）y=l0y / iy= 3

16、01.5/6.78=44.47 150 （满足）双角钢 T 形截面绕对称轴（y 轴）应按弯矩扭曲计算换算长细比yzb1 / t=110/10=11 0.56 l0y / b1=0.56 301.5 /11=15.35 故yz=y =44.47x=60.04 故由 max= x =60.04,查附表 4.2，得 0.807 N / A= 706.52 103 /( 0.80760.91 102） 143.73N/mm2f=215 N/mm2（满足）垫板每节间放置一块 （满足 l1范围内不少于两块） ，ld150.75/275.4cm40i40 3.48139.2cm（ i 为 3.48cm） 。

17、下弦杆整个下弦采用等截面。按最大内力Neg=+693.88kN 计算长度l0 x=300cm，l0y=885cm。Anreq=N / f =693.88103 /215 =3227.35mm2=32.27cm2由附录 8 P433 2L100 80 10，短肢相并，A=2 17.167=34.334 cm2，ix=2.348cm，iy=8.05cm =N/An=693.88 103/34.33102=202.12N/mm2f=215 N/mm2（满足）x=l0 x / ix=300 / 2.348 =127.77 350 (满足 ) 上弦截面1409014yy10 xx名师资料总结 - - -

18、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 22 页 - - - - - - - - - 8 y=l0y / iy=885 /8.05=109.94 350 (满足 ) 垫板每节间放置一块，ld300/2=150cm80i80 3.32256cm（i 为 3.32cm）端斜杆BA 杆Nba=-445.72kN ， l0 x l0y 253cm，选用2L11070 10，长肢相并，查附表8，A=217.167=34.33cm2，ix=3.48cm，iy=3.04cm x=l0 x / ix=2

19、53 /3.48=72.7 150 (满足 ) y=l0y / iy=253 /3.04=83.4 150 (满足 ) 因为 b2/t=10 x，故由 yz查附表 1.2 得 x=0.648。N/ A= 445.72 103/（0.648 34.33 102） =200.36 N/mm2f=215 N/mm2（满足）110*70*10 下弦截面1008010yxyx10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 22 页 - - - - - - - - - 9 设两

20、块垫板，ld253/3=84.3cm40i40 2.2891.2cm（i 为 2.28cm） 。斜腹杆 Bc 杆NBc=+336.90kN ，l0 x 0.8 L=0.8 261.3209.04cm，l0yL=261.3cm ，选用 2L708。查附表6.9，A=210.7=21.4 cm2，ix2.12cm，iy=3.23cm x=l0 x / ix=209.04 /2.12 =98.6 350 (满足 ) y=l0y / iy=261.3 /3.23=80.9 350 (满足 ) =N/An=336.90 103/21.4 102=157.43N/mm2f=215 N/mm2（满足）设两块

21、垫板，ld209.04/3=69.6840i40 3.23129.2cm（i 为 3.23cm）Fg 杆最大拉力NFg=+47.75 kN，最大压力NFg=34.10 kN l0 x0.8 L=0.8 312.4249.92cm，l0y312.4cm. 选用 2 63 5,查附表 6.9，A2 6.14=12.28 cm2，ix1.94cm，iy=2.89cm x=l0 x / ix=249.92 /1.94 =128.82 150 (满足 ) y=l0y / iy=312.4 / 2.89= 108.1 150 (满足 ) x=0.396y=0.505 N / A= 47.75 103 /(

22、 0.39612.28 102)98.19 N/mm2f=215 N/mm2（满足）63 510Fg杆 截面设三块垫板，ld249.92/4=62.4840i40 2.89115.6cm（i 为 2.89cm）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 22 页 - - - - - - - - - 10 gH 杆NgH=67.78KN ，l0 x0.8 l=0.8339271.2cm，l0y339cm. 内力较小，故选用2 63 5 ，查附表 6.9，A2 6.14=

23、12.28cm2，ix1.94cm，iy=2.89cm x=l0 x / ix=271.2 /1.94 =139.79 150 (满足 ) y=l0y / iy=312.4 / 2.89= 117.3 150 (满足 ) x =0.353y=0.449 N / A= 67.78 103 / (0.35312.28 102)156.36 N/mm2f=215 N/mm2（满足）63 510Hg杆 截面设三块垫板，ld271.2/4=67.8 40i40 2.89=115.6cm（i 为 2.89cm）Fe 杆 NFe=-91.19KN,l0 x=0.8 312.4=249.92cm, l0y31

24、2.4cm 选用 2 63 5, 查附表 6.9，A2 6.14=12.28cm2，ix1.94cm，iy=2.89cm x=l0 x / ix=249.92/1.94=128.82 150 (满足 ) y=l0y / iy= 312.4/2.89=108.1 150 (满足 ) x=0.396y=0.505 N / A= 91.19 103/(0.39612.28 102)=187.52N/mm2f=215 N/mm2（满足）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页

25、，共 22 页 - - - - - - - - - 11 63 510Fe杆 截面设三块垫板，ld249.924/4=62.4840i 40 2.89115.6cm（i 为 2.89cm）竖杆Gg 杆NGg=-58.01kN ， l0 x 0.8 289 231.2cm， l0y289cm. 同理，故宜按压杆的容许长细比进行控制。现选用2 63 5，A2 5.42=10.84cm，查附表 6.9， A 2 6.14=12.28cm2，ix1.94cm，iy=2.89cm x=l0 x / ix=231.2 /1.94=119.2 150 (满足 ) y=l0y / iy=289 / 2.89=

26、 100 150 (满足) x=0.441y=0.555 N / A= 58.01 103/(0.44112.28 102)=107.12N/mm2f=215 N/mm2（满足）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 22 页 - - - - - - - - - 12 63 510Gg 杆 截面设三块垫板，ld231.2/4=57.8 40i40 2.89115.6cm（i 为 2.89cm）Aa 杆NAa=-29.00 KN, l0 xl0y=199cm, 选

27、用 2 63 5，A2 5.42=10.84cm 查附表 6.9， A 2 6.14=12.28cm2，ix1.94cm，iy=2.89cm x=l0 x / ix=199/1.94=102.6 150 (满足 ) y=l0y / iy=199/2.89=68.9 150 (满足 ) x=0.54y=0.757 N / A= 29.00 103 /(0.5412.28 102)=43.73 N/mm2f=215 N/mm2（满足）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12

28、页，共 22 页 - - - - - - - - - 13 63 510Aa杆 截面设两块垫板，ld199/3=66.340i40 2.89115.6cm（i 为 2.89cm）其他杆截面见下表，选用时一般腹杆按2 70 8，竖杆选 2 63 5 不等肢角钢长肢相并的T 型截面，腹杆采用两个等肢角钢组成的T 型截面名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 22 页 - - - - - - - - - 14 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

29、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 22 页 - - - - - - - - - 15 屋架杆件截面选择表杆件名称内力（kN）计算长度（cm）截面形式和规格截面面积 （cm2）回转半径（cm）长细比容许长细比 稳定系数min 计算应力（N/mm2）l0 xl0yixiyxy yz上弦杆AI-706.52 150.75 301.5 2L140 90 14 60.91 2.51 6.78 60.04 44.47 150 0.807 143.73 下弦ai+693.88 300 885 2L100 80 10 34.33

30、 2.35 8.05 127.77 109.94 350 202.12 斜杆aB -445.72 253 253 2L110 70 10 34.33 3.48 3.04 72.7 83.4 150 0.648 200.36 Bc +336.90 209.04 261.3 2L70 8 21.4 2.12 3.23 98.6 180.9 350 157.43 Dc -255.75 229.12 286.4 2L70 8 21.4 2.12 3.23 108.1 88.7 150 0.505 236.65 De 161.95 229.12 286.4 2L70 8 21.4 2.12 3.23 1

31、08.1 88.7 350 75.68 eF -91.19 249.92 312.4 2L63 5 12.28 1.94 2.89 128.8 108.1 150 0.396 187.52 Fg -34.10 (47.75) 249.92 312.4 2L63 5 12.28 1.94 2.89 128.8 108.1 150 0.396 (98.19) gH 67.78 271.2 339 2L63 5 12.28 1.94 2.89 139.8 117.3 150 0.353 156.36 竖杆Aa -29.00 199 199 2L63 5 12.28 1.94 2.89 102.6 6

32、8.9 150 0.540 43.73 Cc -58.01 183.2 229 2L63 5 12.28 1.94 2.89 119.7 96.2 150 0.441 107.12 Ee -58.01 207.2 259 2L63 5 12.28 1.94 2.89 106.3 86.9 150 0.515 91.73 Gg -58.01 231.2 289 2L63 5 12.28 1.94 2.89 119.2 100 150 0.441 107.12 注：上弦杆和下弦杆采用的是不等肢角钢短肢相并的T 型截面形式，支座斜杆杆采用的是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

33、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 22 页 - - - - - - - - - 16 节点设计在确定节点板的形状和尺寸时，需要斜腹杆与节点板间连接焊缝的长度。先算出各腹杆杆端需要的焊缝尺寸。其计算公式为：角钢肢背所需焊缝长度1l：fwffhfhNKl27.02111角钢肢尖所需焊缝长度2l：fwffhfhNKl27 . 02222如腹杆 aB，设计杆力N-445.72kN ，设肢背与肢尖的焊脚尺寸各为hf18mm，hf26mm。因 aB 杆系不等边，角钢与长肢相连，故K12/3，K21/3。则：l1(0.667

34、445.72 103)/(20.7 8 160)+2 8=181.9mm 取 l1190mm l2(0.333 445.72 103)/(20.7 6 160)+12=122.4,取 l2130mm 其它腹杆所需焊缝长度的计算结果见下表。未列入表中的腹杆均因杆力很小，可按构造取肢尖: hf5105. 15. 1tmm，l18hf+108 5+1050 mm 肢背： hf6mm, l260mm 腹杆焊缝尺寸：杆件名称设计内力（kN）肢背焊缝肢尖焊缝l1（mm）hf（mm）l2（mm）hf（mm）aB -445.72 190 8 130 6 Bc 274.18 150 6 100 5 cD -20

35、8.13 120 6 80 5 De 131.80 80 6 50 5 表中 1l、12为取整后数值 , 1、下弦节点 “c”按表 3 所列 Bc、 cD 杆所需焊缝长度， 按比例绘制节点详图，从而确定节点板的形状和尺寸。由图中量出下弦与节点板的焊缝长度为325mm，焊脚尺寸hf6mm，焊缝承受节点左、右弦杆的内力差NNbc-Nab459.98-193.55266.43 kN 。验算肢背焊缝的强度：f K1 N/(2 0.7 helw)=(0.667266.43 103)/20.7 6 (325-12)=67.59N/mm2fwf=160N/mm2（满足）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下

36、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 22 页 - - - - - - - - - 17 2 下弦结点 “ e”按表 3 所列 De、Fe 杆所需焊缝长度， 按比例绘制节点详图，从而确定节点板的形状和尺寸。由图中量出下弦与节点板的焊缝长度为300mm，焊脚尺寸hf6mm，焊缝承受节点左、右弦杆的内力差NNbc-Nab564.69-459.98104.71 kN 。验算肢背焊缝的强度：fK1 N/(2 0.7 helw)=(0.667104.71 103)/(20.7 6 300)=27.71fwf

37、=160 N/mm2（满足）3 .下弦结点 “g”按表 3 所列 Hg、Fg 杆所需焊缝长度，按比例绘制节点详图，从而确定节点板的形状和尺寸。由图中量出下弦与节点板的焊缝长度为300mm，焊脚尺寸hf6mm，焊缝承受节点左、右弦杆的内力差NNbc-Nab564.69-555.539.16kN 。验算肢背焊缝的强度：fK1 N/(2 0.7 helw)=(0.6679.16 103)/(20.7 6 300)fwf=160 N/mm2（满足）下弦节点 cN=208.13KNN=47.21KNN=274.18KNN=193.55KNN=459.98KN65010065270826352708210

38、0637601406628030120165160120下 弦 节 点N=74.21KNN=47.21KNN=131.80KNN=459.98KNN=564.69KN65060662635263527082100631060706614936120140160120名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 22 页 - - - - - - - - - 18 4 上弦结点 “ B”按表 3 所列腹杆 Ba、cB 所需焊缝长度，确定节点板形状和尺寸。采用塞焊，结点板伸

39、出上弦肢背8mm ，量得上弦与节点板的焊缝长度为330mm，hf 5mm，塞焊强度112 0.7fffwPh l=47.2068 103/(1.222 0.7 5 330)=16.79N/mm2fwf=160 N/mm2（ 满足）由弦杆与节点板的四条焊缝共同承受节点集中荷载P47.2068 kN , hf=8mm 弦杆内力差 NNBC-NAB352.73-0352.73kN 和由其产生的偏心弯矩M=(N1-N2)e 的共同作用，则焊缝强度为： NN /2 0.7hf lw=352.73 103/(2 0.7 8 320)98.42 N/mm2f=M/WW=6M/(2 0.7 hf lw=2)=

40、6 352.73 103 70/(2 0.7 8 3202)=129.17 N/mm2( f2+( M/1.22)2)0.5=144.56N/mm2fwf=160 N/mm2（满足）12016014012032006560502100631026352635263556 60506N=555.53KNN=564.69KN=15.48KN=47.21KNN=33.66KN下 弦 节 点上弦节点 BN=274.18KNN=362.74KNN=352.73KNB62 70870100862 12580868 130902 140901012011N=0KN130200名师资料总结 - - -精品资料

41、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 22 页 - - - - - - - - - 19 5 上弦结点 “ D”按表 3 所列腹杆Dc、De 所需焊缝长度，确定节点板形状和尺寸。量得上弦与节点板的焊缝长 度 为270mm ， 设hf 5mm ， 因 节 点 板 伸 出 上 弦 肢 背8mm ， 塞 焊 强 度112 0.7fffwPh l=47.2068 103/(1.222 0.7 5 260)=21.26 N/mm2fwf=160 N/mm2故由弦杆与节点板共同承受弦杆内力差NNBC-N

42、AB531.64-352.73178.91kN 和由其产生的偏心弯矩M=(N1-N2)e 的共同作用hf=8mm,则焊缝应力为：NN /2 0.7hf lw=178.91 103/(2 0.7 8 260)=61.44 N/mm2 f=M/WW=6M/(2 0.7 hf lw=2)=6 178.91 103 70/(2 0.7 8 2602)=99.25N/mm2( f2+( M/1.22)2)0.5=102.11N/mm2fwf=160 N/mm26 上弦结点 “ F”按表 3 所列腹杆Fe、 Fg 所需焊缝长度，确定节点板形状和尺寸。量得上弦与节点板的焊缝长度为 220mm，设 hf5mm

43、，112 0.7fffwPh l=25.13N/mm2fwf=160 N/mm2节点板伸出上弦肢背8mm，故由弦杆与节点板共同承受弦杆内力差N NBC-NAB574.98-531.64 43.34 kN和 由 其 产 生 的 偏 心 弯 矩M=(N1-N2)e 的 共 同 作 用 的 共 同 作用,hf=8mm,。则焊缝应力为： NN /2 0.7hf lw=43.34 103/(2 0.7 8 210)=18.43 N/mm2 f=M/WW=6M/(2 0.7 hf lw=2)=6 43.34 103 70/(2 0.7 8 2102)=36.85N/mm2( f2+( M/1.22)2)0

44、.5=35.39 N/mm2fwf=160 N/mm2上弦节点 DN=131.80KN=208.13KN=531.64KN62 7086070652 70856 100602 140901012011N=352.73KN120150名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 22 页 - - - - - - - - - 20 7 屋脊结点 “ H”设拼接角钢与受压弦杆之间的角焊缝hf8mm，则所需焊缝计算长度为（一条焊缝）4 0.7wf fAflhf267mm 接角

45、钢总长度为2 (2 )2wfllhaib2 （267+2 8）+10+2 10/10=578mm 取 l=580mm 上弦与节点板之间的槽焊缝，假定承受节点荷载N0.15N=0.15574.98=86.25KN M=Ne=86.25 70=6037.29 103 N/mm2 NN /2 0.7hf lw=86.25 103/(2 0.7 6 268)=38.31N/mm2 f=M/WW=6M/(2 0.7 hf lw=2)=6 86.25 103 70/(2 0.7 6 2682)=60.04N/mm2( f2+( M/1.22)2)0.5=62.37N/mm2fwf=160 N/mm2上弦节

46、点 F N= 15.48KN= 74.21KN=574.98KN62 6356060652 63556 60502 140901012011N=531.64KN10012018030名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 22 页 - - - - - - - - - 21 8 支座结点 “ A”为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取130mm。在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋的高度与节点板高度相等，厚度10mm。6590130686661101

47、5352401303602701351351014014025254.42156.51352525103019019025550（1）支座底板的计算。支座反力R7.5 P7.5 46.2068=354.05KN 。设支座地板的平面尺寸采用280 380mm，现仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力，验算柱顶混凝土强度： =R/An =354.05103/(280 135)=9.37Mpa 支座板底厚度按屋架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将节点板分为四块，11154.40.348156.5ba查表为0.0278屋脊结点 H506056506056866140140N=574.98kP=47.

48、21kN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 22 页 - - - - - - - - - 22 块板为两相邻边自由板，每块板的单位宽度的最大弯矩为M= 0.0278 Pa2=0.0278 9.37 156.52=6379.89 KN mm底板厚度t=(6M/f)0.5=(6 6379.89/205)0.5=13.66mm 取 t20mm （2）加劲肋与节点板的连接焊缝计算。假定加劲肋受力为屋架支座反力的1/4，即 V=R/4=354.05/4=88.51KN

49、, 则焊缝内力为M=V e=88.51 70=6195.9KN mm 设焊缝fh6mm，焊缝长度wl60hf360mm423mm ，焊缝应力为 V/ 20.7hfwl2 + 6M/ （20.7hfLw220.5 = 44.98 N/mm2 fwf=160 N/mm2节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。设焊缝传递全部支座反力，取fh8mm。每块加劲肋于底板的连接焊缝长度为Lw=2a+2 （b1+2hf2c） 12hf=2 280+2（152+16215） 128=740 mm 所需焊缝尺寸为fR（ 0.7hfLw1.22）=354.05 103（ 0.787401.22）=70.03 N/mm2fwf=160 N/mm2，(满足 ) 施工详图见后名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 22 页 - - - - - - - - -