m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书.pdf

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1、 1 轻型屋面三角形钢屋架设计说明书 1 简介 三角形屋架多用于屋面坡度较大的有檩条屋盖，屋面材料为波形石棉瓦、钢板或铝板等，坡度一般在1 6 1 3。按腹杆布置又分为芬克式，单向斜杆式及人字式。芬克式屋架的特点是将上弦分为等距离节间，短腹杆受压，长腹杆受拉，受力合理，是三角形屋架中常用的经济形式。单向斜杆式屋架的腹杆总长度较大，节点数量较多，斜腹杆受拉，竖杆受压，受力不够合理，下弦节点距离相等适于吊顶，但杆件交角较小，构造上不宜处理，制作不够经济，人字形屋架上、下弦杆可任意分割布置节点，但斜杆有受拉和受压的可能，受力不确定，但腹杆数量少，较为经济。2 设计资料及说明：设计一位于郑州市的单跨屋

2、架结构封闭式，要求结构合理，制作方便，平安经济。1、单跨屋架，平面尺寸分别为：96m12m，柱距 S=6m。2、屋面材料：压型钢板。3、屋面坡度 1：2.5。4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶，混凝土标号 C30，柱为混凝土柱尺寸为450mm*450mm。5、钢材标号：Q235-B。设计强度 f=215kN/m2 6、焊条型号：E43 型。7、屋架承受的荷载：1恒载：0.45KN/m；2活雪载：0.5KN/m。8、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载不包括风荷载考虑，荷载分项系数取：G=1.2，Q=1.4。3 屋架杆件几何尺寸的计算 基于三角形屋架各腹杆布置的特点和设计的要求，选用芬克式八节三角形屋

3、架。3.1 屋架尺寸 2 屋架的计算跨度：ol=120002150=11700mm；屋面倾角：1 2.521.8arctg，sin0.3714,cos0.9285 屋架跨中高度：h=11700/(22.5)=23400mm 上弦长度：L=ol/(2cos)=6300mm.节间长度：a=6300/4=1575mm 根据几何关系，求得屋架各杆件的几何长度如下图：图、屋架杆件几何尺寸mm 上弦节间水平投影长度：1575cos1462amm 3.2 屋盖支撑布置 3.2.1 屋架的支撑 在房屋两端第一个之间和中间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。在与横向支撑同一柱间的屋架长压杆处各设置一道

4、垂直支撑，以保证常压杆出平面的计算长度符合标准要求。在各屋架的下弦节点各设置一道通长柔性水平系杆，水平系杆的始、终端连于屋架垂直支撑的下端节点处。上弦横向支撑节点处的水平系杆均有该处的檩条代替设计 3.2.2 屋面檩条及其支撑.1檩条 波形石棉瓦长 1820mm,要求搭接长度150mm,且每张瓦至少要有三个支撑点，因此最大檩条间距：3 max18201508353 1pamm 半跨屋面所需檩条数：4 157518.5835pn 根 考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条，且节点处最好设置檩条，以免发生实际取半跨屋面檩条数 np=9 根，檩条间距 max4 1575787.58359 1ppm

5、mmm，满足要求。2檩条的支撑 檩条跨度即屋架间距4plm，需在檩间布置一道拉条。为改善屋脊檩条受力情况、使整个屋面上的檩条采用同一截面，在屋脊两侧檩间用斜拉条和撑杆将坡向分力传至屋架上。3.3 檩条设计 选用8 槽钢截面，由型钢表查得：Wx=25.3cm3,Wy=5.8cm3,Ix=101cm4。a荷载计算 恒载：kg=0.9kN/m 4 123(1)(2)活载：qk=0.6 kN/m 檩条均布荷载设计值：q=(Ggk+Qqk)ap =1.20.9+1.40.670010-3=1.344KN/m，那么有：qx=qsin=1.3440.3714=0.50KN/m；qy=qcos=1.3440.

6、9285=1.25KN/m。b.强度验算：弯矩设计值见图218XXMq l，2182yXlMq Mx=218xq l=1/80.5042=1.0kN/m 图 3檩条 X 方向 My=2182ylq=1/81.2522=0.625kN/m (因为在跨中设了一道拉条)檩条的最大应力拉应力位于槽钢下翼缘的肢尖处。66331.0 100.625 10127.41.05 25.3 101.2 5.8 10 xyxnxynyMMWWN/m2f=215N/m2 c.刚度验算：只验算垂直于屋面方向的挠度。荷载标准值：kkgq0.9+0.6=1.5kN/m 图 4 檩条 Y 方向()cos1.393ykkqgq

7、a 3334551.393 400011384384206 10101 10180150yxq lvlEI 因有拉条，不必验算整体稳定性。应选用 8 槽钢檩能满足要求。3.4 荷载计算 荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载不包括风荷载考虑，荷载分项系数取：G=1.2，Q=1.4。5 屋面水平投影面上的荷载设计值为：21.2 0.9 1.4 0.61.92GkQ kqgskN m 求杆件轴力，把荷载化成节点荷载：1.92 1.462411.23Pqa skN 3.4.1 屋架杆件的轴力计算 由于屋架及荷载的对称性，只需计算半榀屋架的杆件轴力。对八节间芬克式屋架外特征：1、上弦节间等长；2、以下杆

8、件间夹角相等：表 1 屋架杆件内力表 6 杆件名称 杆件号 节点荷载(KN)内力系数 内力设计值kN 上 弦 A-B 11.23-9.42-103.77 B-C-9.05-101.63 C-D-8.68-97.48 D-E-8.31-93.32 下 弦 A-1 8.75 98.26 1-2 7.50 84.23 2-3 5.00 56.15 腹 杆 B-1 D-4-0.93-10.44 C-2-1.86-20.89 C-1 C-4 1.25 14.04 2-4 2.5 28.08 E-4 3.75 42.11 3.4.2 上弦杆弯矩 屋架上弦杆在节间荷载作用下的弯矩,可如下计算:上弦杆节间的集

9、中荷载：111.92 1.46243.733pqa skN 节间简支梁最大弯矩：0113.7 1.4621.833MpakN m 端节间最大正弯矩：100.80.8 1.81.44MMkN m；其他节间最大正弯矩，节点负弯矩：200.60.6 1.81.08MMkN m 3.5 屋架杆件截面设计 首先确定所用节点厚度。在三角形屋架中，节点板厚度与弦杆的最大内力有关。根据弦杆最大内力1103.77,NFkN查表 11.1，采用支座节点板厚 8mm，其他节点板厚 6mm。表 11.1 屋架节点板厚度mm 7 三角形屋架弦杆最大内力设计值 170 171290 291510 511680 68191

10、0 9111290 1291 1770 1771 3090 中间节点板厚 支座节点板厚 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20 20 22 3.5.1 上弦杆压弯构件 整个上弦杆采用等截面通长杆，以防止采用不同截面时杆件拼接。弯矩作用平面计算长度：1575oxlmm；侧向无支撑长度：1157523150lmm。设=100，查轴心受力稳定系数表，=0.555 需要截面积 A=fN.=3103.77 100.555 215=869.62mm 需要回转半径 ix=157.5100oxl=1.58cm，iy=315.0100oyl=3.15cm 由上式粗略估计,试

11、选用由两个角钢组成的 T 形截面压弯杆件，选上弦杆截面为 2L755 组成的 T 形截面。主要参数有：A=27.38=14.76cm2，R=9mm，ix=2.33cm，iy=3.30cm，Zo=20.4cm2；Wxmax=219.6=39.2cm3，Wxmin=27.32=14.64cm3，Ix=40.00cm4；截面塑性开展系数x1=1.05，x2=1.20 1、强度校核截面无削弱 取 AB 段上弦杆最大内力杆段验算：轴心压力：1103.77NFkN；最大正弯矩节间：11.44xMMkN m；8 最大负弯矩节点：21.08xMMkN m 正弯矩截面：36221max231103.77 101

12、.44 10115.321514.76 101.05 39.2 10 xnxnxxxMMNNN mmfN mmAWAW 负弯矩截面：36222min232103.77 101.08 10131.7821514.76 101.20 14.64 10 xnxnxxxMMNNN mmfN mmAWAW 所以，上弦杆强度满足要求。2、弯矩作用平面内的稳定性校核 参照图，可知上弦杆段 AB 内力最大，最大正弯矩在节间，最大负弯矩在节点处。在节间，正弯矩是角钢水平受压，W1x=Wxmax；在节点处，负弯矩使角钢水平肢受拉，W1x=Wxmin。因所考虑杆段相当于两端支承的构件、杆上同时作用有端弯矩和横向荷载

13、并使构件产生反向曲率的情况，取等效弯矩系数：0.85mx 157.567.61502.33oxxxli，属于 b 截面。查轴心受力稳定系数表,?钢结构?上册附表 17-2，x=0.766 欧拉临界力：2232322206 1014.76 101065667.6ExxEANkN 杆段 AB 轴心压力：1103.77NFkN 103.770.1582656ExNN 用最大正弯矩进行验算：11.44xMMkN m；max3min319.6239.2,7.32214.64xxWcm Wcm 9 3622231103.77 100.85 1.44 10125.82150.766 14.76 101.05

14、 39.2 10(1 0.8 0.1582)1 0.8mxxxxxExMNN mmfN mmANWN 满足要求。3622232103.77 100.85 1.44 1028.9521514.76 101.05 14.64 10(1 1.25 0.1582)1 1.25mxxxxExMNN mmfN mmANWN 满足要求。用最大负弯矩进行验算：21.08xMMkN m，min3211.20,14.64xxxxWWcm；3622231103.77 100.85 1.44 10170.42150.766 14.76 101.20 14.64 10(1 0.8 0.1582)1 0.8mxxxxxE

15、xMNN mmfN mmANWN 满足要求。3、弯矩作用平面外稳定性验算：因侧向无支撑长度1l为 3150mm，故应验算 A-B-C 段在弯矩作用平面外的稳定性。等效弯矩系数：0.85txmx 轴心压力：12103.77,101.63;NNFkN FkN 计算长度：211101.630.75 0.25315 0.75 0.25313.4103.77oyNllcmN 313.495.01503.3oyoyyli，按 b 类截面查?钢结构?上册附表 17-2 可知：y=0.588；用最大正弯矩进行验算：11.44xMMkN m，max339.2xWcm 2351 0.00171 0.0017950

16、.84235235ybyf 10 3622231103.77 100.85 1.44 10156.72150.588 14.76 100.84 39.2 10txxybxMNN mmfN mmAW满足要求。用最大负弯矩进行验算：21.08xMMkN m，min314.64xWcm 对弯矩使角钢水平肢受拉的双角钢T 型截面，取受弯构件整体稳定系数b=1.0。得3622231103.77 100.85 1.08 10182.32150.588 14.76 101.0 14.64 10txxybxMNN mmfN mmAW 平面外长细比和稳定性均满足要求。4、局部稳定验算：对由 2755 组成的 T

17、 形截面压弯构件：翼缘：755912.2155bbtrtt ；满足局部稳定要求。腹板：012.2whbtrtt，亦满足要求。所选上弦杆截面完全满足各项要求，截面适用。3.5.2 上弦填板的设置 填板厚度同节点板厚，宽度一般取 40-60mm,长度取：T 形截面比角钢肢宽大10-15mm。填板间距ld，对压杆取ld40i；对拉杆取ld80i，对 T 形截面 i 为一个角钢对平行于垫板的自身形心轴的回转半径。一个角钢对于平行于填板自身形心轴的回转半径：ix=2.33cm，40ix=93.2cm。上弦为压杆，节间长度为 154.15cm，每节间设置一块填板，那么间距ld为:ld=157.5/2=78

18、.75cm40ix=93.2cm，故填板间距设置符合要求。填板尺寸为：706110mm3。3.5.3 下弦杆轴心受拉构件 11 整个下弦杆不改变截面，采用等截面通长杆。在下弦节点“2处，下限杆角钢水平肢上有直径为 D=17.5MM 的安装螺栓孔。此外，选截面时还要求角钢水平肢的边长63mm，以便开 17.5mm 的孔。按杆段 A1改短截面上无孔的强度条件和下限杆的长细比条件选择截面。杆段 A1 轴心拉力：1698.26NFkN 下弦杆的计算长度为：245.6oxlcm；2245.6491.2oylcm 3221698.26 10104.57215NnFAcmf 查?钢结构?上册表 6-1，取=

19、350 245.60.7350oxxlicm，491.21.4350oyylicm。选用 2365，短边相连：23.3826.76,1.08,1.74xyAcm icm icm。1、强度验算 杆段 A1：26.76nAAcm；322298.26 10145.362156.76 10nNN mmfN mmA，满足要求。杆 12 的轴力：N=84.225kN，2026.672 1.750.54.92nAAd tcm；322284.225 10171.22154.92 10nNN mmfN mmA，满足要求。所以下弦杆强度满足要求。2、长细比验算 245.6227.43501.08oxxxli，49

20、1.2282.33501.74oyyyli；下弦杆长细比满足要求。所选下弦杆截面适用。12 3.5.4 下弦填板设置 一个角钢对于平行于填板的自身形心轴的回转半径 ix=1.08cm，拉杆按80ix=86.4cm。362223198.26 100.85 1.44 10118.022150.766 14.76 101 39.2 10txxybxMNN mmfN mmAWA-1 和 1-2 节间间各设一块填板：169.7/2=84.85cm86.4cm,填板设置合格；2-3 间设置两块填板：245.6/3=81.87cm86.4cm,符合要求。填板尺寸为：506 3.5.5 腹杆轴心受力构件 1、

21、中间竖腹杆 E-3 中间竖腹杆：N=0，l=234cm。对连接垂直支撑的屋架，采用 2L405 组成的T 形截面，iox=1.21cm，单个角钢 L40，imin=0.78cm。按支撑压杆验算容许长细比。l0=0.9l=0.9234=210.6cm 20005.17421.1/6.210/0oxil 填板设置按压杆考虑：80imin=800.78=62.4cm，设置 3 块填板，那么有：ld=234/4=58.5cm62.4cm。设置符合要求，填板尺寸为：506。2、主斜腹杆 E-4、2-4 主斜腹杆 E-4、2-4 两杆采用相同的截面，lox=169.7cm,loy=2169.7=339.4

22、cm。内力设计值为 N=42.11KN。所需净截面面积：N/f=42.11103/215=195.86mm2=1.96cm2,选用 2L405。主要参数：A=23.97=7.94cm2,ix=1.21cm,iy=1.90cm。考虑桁架分为两小榀运输时，主斜腹杆需用螺栓在工地拼装，安装螺栓直径取16mm，螺孔直径取17mm，那么实际An=7.94-1.70.5=7.09cm2。1强度验算 N/An=42.11103/7.09102=59.4N/mm2215 N/mm2 故强度符合要求。13（2）容许长细比验算：oxi /169.7/1.21140.24350/339.4/1.90178.6350

23、 xxyoyylli 满足要求。3填板设置 按 80i=801.21=96.8cm，E-4、2-4 之间各设置一块填板，那么有：ld=169.7/2=84.85cm96.8cm，设置符合要求。填板尺寸为：506 3、腹杆 C-2 N=-20.89KN，lox=0.8l=0.8126=100.8cm,loy=l=126cm。选用 2L405，主要参数为：A=23.97=7.94cm2,ix=1.21cm,iy=1.90cm。那么有：查 b 类截面表可知:x=0.665，那么 N/xA=20.89103/(0.6657.94102)=39.56N/mm2215N/mm2 填板按 40ix=401.

24、21=48.40cm，但由于该腹杆受力不大，且两端焊于节板上，中间可不设置填板。4、腹杆 B-1、D-4 两根杆均为压杆，受力及长度均小于 C-2 杆，故可均按 C-2 杆选用 2L405。且由于两杆受力不大NB1=ND4=-10.44KN、杆长较短63.0cm，杆间可不设置填板。5、腹杆 C-1、C-4 两者均为拉杆。N=14.04KN，l=169.7cm，选用 2L405。主要参数为：A=23.97=7.94cm2,ix=1.21cm,iy=1.90cm。验算如下：N/A=14.04 103/7.94102=17.68N/mm2215N/mm2 填板设置：两杆所受载荷较小，中间可不设置填板

25、。4.屋架节点设计 E43 型焊条：角焊缝强度设计值22160wffN mm k。15032.6690.1/126/15031.8321.1/8.100/yoyyxoxxilil15025.14021.1/7.169/xoxxil 14 屋架各杆件轴线至杆件角钢背部的距离一般取 5mm 的倍数，那么根据各角钢的参数可得杆件轴线至杆件角钢背部的距离表:杆件轴线至杆件角钢背部的距离表 杆件名称 杆件截面 中心距离/mm 轴线距离/mm 上弦杆 2L755 19.1 20 下弦杆 2L365 10.7 10 短压杆B-1、D-4 2L405 13.0 10 长压杆 C-2 2L405 13.0 10

26、 短拉杆C-2、C-4 2L405 13.0 10 长拉杆 E-4-2 2L405 13.0 10 中央吊杆 E-3 2L405 13.0 10 屋架各腹杆与节点板之间连接焊缝的连接角焊缝尺寸 hf和焊缝实际长度 lili=lw+10mm按下面表采用，表中焊脚尺寸 hfi按构造要求确定，所需焊缝长度lwi按以下公式算得：腹杆与节点板之间连接焊缝尺寸 杆件名称 杆件截面 杆件内力/kN 角钢背部焊缝/mm 角钢趾部焊缝/mm hf1 lw1 l1 hf2 lw2 l2 短压杆B-1、D-4 2L40 5 10.44 3 40 50 3 40 50 长压杆C-2 2L40 5 20.89 3 40

27、 50 3 40 50 短拉杆C-1、C-4 2L40 5 14.04 3 40 50 3 40 50 长 拉杆E-4-2 E 端 2L40 5 45.11 4 40 50 4 40 50 2 端 28.08 4 40 50 4 40 50 中央吊杆E-3 2L40 5 0 4 40 50 3 40 50 4.1 支座节点 A 4.1.1 下弦杆与节点板间连接焊缝计算 N=98.26kN 轴力分配系数为 k1=0.7,k2=0.3 取角钢背部焊脚尺寸fh=6mm，角钢肢部焊脚尺寸fh=5mm，按 焊缝连接强度要求得：15 背部：310.70.7 98.26 1051.22 0.72 0.7 6

28、 160wwffNlmmhf 肢部：320.30.3 98.26 1026.32 0.72 0.7 5 160wwffNlmmhf 实际焊接长度采用角钢背部1l=65mm。趾部2l=40mm。4.1.2 上弦杆与节点间连接焊缝强度 N=103.77kN，15.612ppkN 节点板与角钢背部采用塞焊缝连接取fh=5mm，设仅承受节点荷载。因很小，焊缝强度一定能满足要求。令角钢趾部角焊缝承受全部轴心力N 及其偏心弯矩 M 的共同作用：330(90)10103.779030109.35MNZkN m 取焊脚尺寸2fh=4mm，实际焊缝长度2l=400mm，计算长度：222224002 638860

29、360wffllhmmhmm 取最大计算长度计算：62222266 9.35 1051.52 0.72 0.7 6 360ffwMN mmh l 3222155.81 1051.52 0.72 0.7 6 360ffwNN mmh l；焊缝满足要求。4.1.3 底板计算 (1)支座反力 R=6P=611.23=67.38 kN，采用 C20 混凝土柱cf=10 N/2mm。锚栓直径采用20，底板上留矩形带半圆形孔，尺寸-180180，锚栓套板用-801280，孔径21.5。16 底板面积：An=3028-242+22/2=811.44cm2 接触面压应力：322267.38 100.83108

30、11.44 10cnRqN mmfN mmA。满足要求，底板尺寸适用。(2)底板厚度 t 底板被节点板和加劲肋划分成四块相同的相邻支承的小板，板中最大弯矩取单位板宽计算 M=211 aq 式中参阅图 斜边 cma93.3122.1282130221 斜边之上的高 cmb12.138.1422.12821301 41.093.3112.1311ab 查表得=0.045 有 M=0.045 0.361 31.93 102=1651.63N m 按底板抗弯强度条件，需底板厚度 mmfMt79.621563.165166 采用 t=12mm 底板选用-30012280 4.1.4 节点板、加劲肋与底板

31、间水平焊缝的计算 因为板为正方形，故节点板和加劲肋与底板的连接焊缝各承当支座反力的50%。1节点板与底板间的水平连接焊缝 承受轴心力 N=R/2=29.60/2=14.80kN 焊缝计算长度540102802wlmm 需 17 mmflNhwffwf20.016022.15407.01080.147.03 构造要求mmthf19.5125.15.1可采用 hf=6mm 能满足要求 2加劲肋与底板间的水平焊缝 承受轴心力 N=R/2=29.6/2=14.80kN 焊缝计算长度28010804wlmm 需 mmflNhwffwf39.016022.12807.01080.147.03 按构造要求可

32、采用 hf=6mm 能满足要求。4.1.5 加劲肋与节点板竖向连接焊缝计算 加劲肋厚度采用 6mm，与中间节点板等厚。每块加劲肋与节点板竖向连接焊缝受力：kNRV40.78.1421221 mkNbVM52.010428040.743 焊缝计算长度117106760wlmm 需 mmVlMfllVlMfhfwwfwwfwwff2.11042.1222.1117/1068.061601177.021/67.0217.027.0261232622222 构造要求mmthf7.365.15.1可采用 hf=4mm 能满足要求 18 4.2 上弦杆一般节点 4.2.1 按以下方法、步骤绘制节点详图：1

33、严格按几何关系画出汇交于节点 B 的各杆件轴线。2节点板缩进上弦杆反面 6mm，取上弦杆和短压杆的轮廓间距为 15mm，和根据短压杆与节点板间的连接焊缝尺寸，确定节点板的尺寸。3标注节点板详图和各种尺寸。4.2.2 上弦杆与节点板连接焊缝的计算 N1=103.77kN，N2=101.63kN,P=11.23 kN 节点载荷 P 假定全部由上弦杆角钢背部塞焊缝承受，取焊脚尺寸hf1=t2/2=6/2=3mm(t2为节点板厚度)，因 P 值很小，焊缝强度不必计算。上弦杆角钢趾部角焊缝假定承受节点两侧弦杆内力查21NNN 及其偏心弯矩 M 的共同作用，其中 kNNNN14.263.10177.103

34、21 mkNzNM128.010208014.21080330 由图测得实际焊缝长度为l2=150mm，计算长度为 lw2=150-10=140mm mmNlMflhfwwfwf78.01043.1022.1140/10128.061601407.021/67.021232622222 构造要求mmthf6.365.15.1max2，可采用hf2=4mm，能满足要求。其它上弦杆一般节点的设计方法步骤等与节点 B 相同，见节点图示。因节点D 和节点B 的几何关系、受力情况完全相同，故节点详图也完全相同。节点 C 和E 也相同。4.3 屋脊拼接点 N1=93.32kN，P=11.23kN 拼接角钢

35、的构造和计算 19 拼接角钢采用与上弦杆截面相同的 2L755。拼接角钢与上弦杆间连接焊缝的焊脚尺寸取 hf=6mm，为了便于两者紧贴和施焊以保证焊缝质量，铲去拼接角钢角顶棱角 mmr91 r 为角钢内圆弧半径 切短拼接角钢竖肢 mmmmhtf1852 如下图。拼接接头每侧的连接焊缝共有四条，按连接强度条件需要每条焊缝的计算长度为：mmfhNlwffw7.3416067.041023.937.043，取 lw=40.拼接处左、右弦杆端部空隙取 40mm，如图示，需要拼接角钢长度 160cos12405.2780102walLmm 为了保证拼接处的强度，实际采用拼接角钢长度 La=400mm。此

36、外，因屋面坡度较大，应将拼接角钢的竖肢剖口 mm445.21878022，采用 45mm 如图示，先钻孔再切割，然后冷弯对齐焊接。1.绘制节点详图 绘制方法、步骤和要求与上弦杆一般节点 B 根本相同，腹杆与节点板间连接焊缝尺寸按表采用。为了便于工地拼接，拼接处工地焊接一侧的弦杆与拼接角钢和受拉主斜杆与跨中吊杆上分别设置直径为17.5mm 和 13mm 安装螺栓，如图示。2.拼接街头每侧上弦杆与节点板连接焊缝计算 弦杆轴力的竖向分力 Nsin与节点荷载 P/2 的合力 V=Nsin-P/2=93.230.3714-8.28/2=30.49kN 设角钢背部塞焊缝承受竖向合力 V 的一半，取 hf1

37、=5mm，需要焊缝计算长度因 P/2 很小，不计其偏心影响 mmfhVlwffw62.1316057.022/1049.307.022/311 由图知实际焊缝长度远大于 lw1=13.62mm，因此认为焊缝满足计算要求。在计算需要的 lw1 时没有考虑斜焊缝的强度设计值增大系数。20 再设角钢趾部与节点板间的角焊缝承受余下的 V/2 以及当屋脊两侧屋面活荷载不对称作用事可能引起的弦杆内力差N引起的弯矩 M 的共同作用，并取 kNNN6.1577.10315.015.0 mkNNM93.01020803 取 hf2=5mm，由图中得趾部实际焊缝长度l2=155mm 其计算长度 lw2=l2-10

38、mm=145mm 焊缝中的应力 2322/25.1414557.029486.021049.307.022mmNlhCOSVwfvf 2322/58.514557.023714.021049.307.02sin2mmNlhVwfvf 226222/9.3714557.021093.067.026mmNlhMwfNf 2322/37.1514557.02106.157.02mmNlhNwfVf 2wf22222/160fmm/4537.1558.522.19.3725.14mmNNfff焊缝强度满足要求。4.4 下弦一般节点 1 4.4.1 绘制节点详图 4.4.2 下弦杆与节点板间连接焊缝的计

39、算 N1=98.26kN，N2=84.23kN kNNNN03.1423.8426.9821 由节点详图中测得实际焊缝长度l1=l2=390mm，其计算焊缝长度为 lw1=lw2=390-10=380mm 21 需 mmflNkhwfwf12.01603807.021003.1475.07.023111 mmflNkhwfwf04.01603807.021003.1425.07.023222 构造要求mmthf6.365.15.1max，可采用 hf1=hf2=4mm，能满足要求。4.5 下弦拼接点 2 N1=84.23kN,N2=56.15kN 4.5.1 拼接角钢的构造和计算 拼接角钢采用

40、与上弦杆截面相同的 2L75505。拼接角钢与上弦杆间连接焊缝的焊脚尺寸取 hf=5mm，为了便于两者紧贴和施焊以保证焊缝质量，铲去拼接角钢角顶棱角 mmr81 r 为角钢内圆弧半径 切短拼接角钢竖肢 mmmmhtf1552 如下图。拼接接头每侧的连接焊缝共有四条，按连接强度条件需要每条焊缝的计算长度为：mmfhNlwffw6.3716057.041023.847.043max，取 lw=40.拼接处左、右弦杆端部空隙取 10mm，如图示，需要拼接角钢长度 11010102walLmm 为了保证拼接处的强度，实际采用拼接角钢长度La=300mm。4.5.2 绘制节点详图 汇交于节点 2 的屋架

41、各杆件轴线至角钢反面的距离按表采用，腹杆与节点板 22 间连接焊缝尺寸按表采用。为了便于工地拼接，拼接处 上分别设置直径为17.5mm和 13mm 安装螺栓，如图示。4.5.3 拼接接头一侧下弦杆与节点板连接焊缝计算 取接头两侧弦杆的内力差max15.0NN和两者中的较大值进行计算。NNNNk08.2815.5623.8421 0.15Nmax=0.1584.23=12.6Kn 故取NNk26.37进行计算，N由内力较大的一侧的下弦杆传给节点板，由图量得实际焊缝长度 l1=l2=50-10=40mm 需要 mmflNkhwfwf3.2160407.021008.2875.07.023111 mmflNkhwfwf8.0160407.021008.2825.07.023222 构造要求mmthf6.365.15.1max，可采用 hf1=hf2=4mm，能满足要求。参考文献 1 钢结构设计与计算，第二版M.机械工业出版社，2006，1.2 陈绍蕃，顾强.钢结构根底，第二版M.机械工业出版社，2002.3 何铭新，钱可强.机械制图，第五版 M.高等教育出版社，2006，4.23 4 建筑结构静力计算手册M.中国建筑工业出版社，1993，10.5 李家宝，洪范文.结构力学，第三版M.高等教育出版社，1999，6.6 刘鸿文.材料力学，第四版 M.高等教育出版社，2005，12.