《桁架节点设计》PPT课件.ppt

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1、74 桁架节点设计 P294 节点设计：确定节点的构造，连接焊缝及节点承载力。形式：使用节点板和不使用节点板。一、双角钢截面杆件的节点 1节点设计的一般原则：(1)各杆轴线汇交于节点中心。截面的形心与肢背的距离调整为5mm的倍数。(2)角钢切断面时，一般应与其轴线垂直。(3)截面改变处应设在节点上 以两段角钢的形心中线作为弦杆的轴线。e不超过较大杆件截面高度的5，不考虑偏心产生的附加弯矩；否则按汇交节点的各杆件线刚度分配偏心力矩，按偏心受力构件计算杆件的强度和稳定。式中 M=(Nl+N2)e为偏心力矩；Mi分配给第i杆的力矩；Ki第i杆的线刚度；Ki汇交于节点各杆线刚度之和。(4)避免焊缝过分

2、密集 节点板上各杆件间焊缝的净距a：静载 a1020mm；动载 a50mm；a过大削弱节点平面外刚度。2节点板设计 1）形状；矩形、梯形等，其他形状时，至少应有二条平行边。2）厚度：梯形和平行弦屋架：内力由腹杆传给弦杆，节点板的厚度由腹杆最大内力决定。三角形屋架：节点板的厚度由上弦杆内力决定。支座节点板厚度比中间大2mm。中间节点板的厚度参照表P293 7.6选用。节点板的拉剪破坏计算：Ai=t li第i段破坏面的截面积，t 板件的厚度；li第i破坏段的长度，取板件中最危险的破坏线的长度；i 第i段的拉剪折算系数；i第i段破坏线与拉力轴线的夹角。单根腹杆的节点板的计算：be板件的有效宽度 t

3、板件厚度应力扩散角，取=30。节点板在斜腹杆压力作用下的稳定：(1)有竖腹杆时 ct15 ，不计算稳定。否则按 GB500172003 附录F 计算 但 ct不得大于22 。(2)无竖腹杆时 当ct 10 时，节点板的稳定承载力为0.8betf；当ct10 时，按 GB500172003 附录F 计算 但ct不得大于17.5 。桁架节点板的构造要求：边缘与腹杆轴线的夹角150；斜腹杆与弦杆夹角应在300600间；自由边长度lf与厚度t之比不得大于 60 ；否则设加劲肋。3节点的构造与计算(1)一般节点 腹杆的力由焊缝传递；弦杆与节点板间的焊缝传递弦杆杆力差值N=N1-N2。（2）有集中荷载的节

4、点 1）节点板不伸出：形成槽焊缝“K和角焊缝“A”，槽焊缝“K”只传递P力；“A”焊缝传递弦杆两端内力差N=NlN2和偏心力矩M=Ne。当上述的“A”焊缝的强度不足时，由肢尖的“A”与肢背的“B”两条角焊缝来传递弦杆与节点板间的力，即P与N的合力N。近似按轴力时，由肢尖和肢背分配系数分配。2）节点板部分伸出(3)下弦跨中拼接节点 弦杆内力较大，为保证拼接处具有足够的强度和刚度，用拼接角钢来拼接。拼接角钢与弦杆规格相同，切去部分竖肢及直角边棱。切肢=t+hf+5mm，切肢切棱引起的截面削弱不太大，由节点板来补偿。弦杆拼接节点的计算：1）弦杆自身拼接的传力焊缝C按：A）传递两侧弦杆内力较小的N B

5、）弦杆净截面承载能力 N=fAn。N由两根拼接角钢的四条焊缝平分传递。拼接角钢长度为 弦杆和连接角钢连接一侧的焊缝长度为：b为间隙，一般取1020mm。下弦杆与节点板间的焊缝按传递弦杆内力之差N或弦杆较大内力的15（取大者）。弦杆与节点连接一侧的焊缝：2）各杆与节点板的传力焊缝“D”弦杆自身拼接的传力焊缝“C”。(4)上弦跨中拼接节点 竖向力为P-(Nl+N2)sin 由弦杆与节点板间的8条焊缝承担的，水平分力由拼接角钢传递。(5)支座节点 铰接支座：传递竖向支座反力 刚接支座：传递端部弯矩产生的水平力和竖向反力。1）简支梯形屋架支座节点：传递路线：屋架杆件合力节点板通过“L”焊缝将部分合力肋

6、板，节点板与肋板通过水平的“H”焊缝将合力传给底板。支座节点的计算：包括底板、加劲肋、“L”及“H”焊缝四个部分。底板所需毛面积：An=Rfc A0锚栓孔面积。底板短边尺寸200mm。底板的厚度为 t 一般 t 16m。水平焊缝“H”应能传递全部反力R。肋板与节点板间的竖向焊缝“L”，按每块肋板竖直焊缝的受力为V=R/4及M=Ve计算。加劲肋的高度与节点板高度一致，厚度取等于或略小于节点板的厚度。加劲肋的强度按悬臂梁验算。2）三角形屋架支座节点A）底板尺寸 由锚栓孔直径和位置，按构造取每边长为240mm-350mm。再按下部柱截面混凝土强度验算。B）底板厚度：由支座反力R产生的弯矩确定 M=qa12 般取12mm16mmC）加劲肋 厚度与屋架节点板等厚，高度由加劲肋与节点板的竖向焊缝确定。由V=R/4 和 M=Ve 确定注意：支座板顶面与下弦角钢肢背的距离C不小于下弦角钢外伸肢的长度，且不小于130mm。D)支座板 支座板与节点板及加劲肋的连接焊缝按节点板与加劲肋共同承担。