中南大學(xué)自考本科-焊接鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書.docx

1、中南大學(xué)高等教育自學(xué)考試焊接鋼屋架設(shè)計(jì)計(jì)算書姓名：專業(yè) :注：中南大學(xué)自考招生網(wǎng)：WWW.CSUZS.NET地址 :湖南長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)麓山南路中南大學(xué)本部焊接鋼屋架設(shè)計(jì)目錄1.設(shè)計(jì)資料 - 1 -2.結(jié)構(gòu)形式與布置 - 1 -3.荷載計(jì)算 - 1 -4.內(nèi)力計(jì)算 - 3 -5.桿件設(shè)計(jì) - 4 -5.1上弦桿 - 4 -5.2.下弦桿 - 6 -5.3.斜腹桿 - 7 -5.4.豎桿 - 9 -6.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) - 11 -6.1 桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫- 11 -6.2 弦桿與節(jié)點(diǎn)的連接焊接 - 12 -6.3 節(jié)點(diǎn)板計(jì)算 - 16 -6.4 節(jié)點(diǎn)大樣圖 .- 16 -7.屋架施工圖（主要部分），

2、及材料表錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。焊接鋼屋架設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)資料 鋼屋架跨度為 27m.屋架間距 b=6m。屋架支座高度 Ho=2m,屋架坡度i=1/12；屋架上弦節(jié)間長(zhǎng)度 d=3m.屋面采用（ 1.5m 6.0m,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板和卷材屋面 (由二氈三油防水層， 2cm 厚水泥砂漿找平層及 8cm 厚的膨脹珍珠巖保溫層組成 )。屋面坡度 i=1/10.屋架選用梯形鋼屋架，跨中高度 H=3.25m，屋架簡(jiǎn)支在鋼筋混凝土柱頂上，上柱截面取為400mm 400mm,混凝土標(biāo)號(hào)為 C20,當(dāng)?shù)鼗狙簽?.7KN/.鋼材采用 Q235， B 級(jí)，焊條采用 E43 型，手工焊 .

3、）教材建議學(xué)生根據(jù)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范采用。 （所以查規(guī)范可以采用如上數(shù)據(jù)）屋架上弦平面利用屋面板，用埋固的小鋼板和上弦桿焊住，代替水平支撐，在屋架下弦平面的端部及兩側(cè)面端面布置水平及豎直支撐 .設(shè)計(jì)規(guī)范：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001).屋架計(jì)算跨度：lo=30m 2 0.15m=29.7m.跨中及端部高度， 此設(shè)計(jì)為無檁屋蓋方案 ，采用平板梯形屋架，取屋架在 30 m 軸線處的端部高度 ho=2.0 m.屋架的中間高度 h=3.25m.則屋架在 29.7 m 處，兩端的高度 ho=2.0125m.屋架跨中起拱按lo/500 考慮，取 60mm

4、.2.結(jié)構(gòu)形式與布置屋架形式及幾何尺寸附圖1 所示根據(jù)廠房長(zhǎng)度取84m60m,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?jī)啥说臋M向水平支撐設(shè)在第一柱間，設(shè)水平支撐的規(guī)格與中間柱網(wǎng)的支撐的規(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，于是屋架跨中和兩端各設(shè)一道垂直支梯.梯形鋼屋架支撐布置附圖1 所示 .3.荷載計(jì)算恒載標(biāo)準(zhǔn)值：防水層 (二氈三油上鋪小石子 )0.35KN/,沿屋面坡向分布。找平層 (20mm 厚水泥砂漿 )0.4KN/ 沿屋面坡向

5、分布 .保溫層 (8cm 膨脹珍珠巖保溫層 )0.45KN/ 沿屋面坡向分布 . 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 (包括灌縫 )1.4KN/ 沿屋面坡向分布屋架自重 (包括支撐 )按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算l=0.12 0.011L=0.12 0.01130=0.45KN/沿水平投影面分布 .活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面均部活荷載 (不上人的屋面 )0.7KN/ 沿水平投影面分布 .雪載 S= So(因屋面與水平面的傾角 = arctan1/12=4.7615,故屋面積雪分布系數(shù) =1.0)風(fēng)載：因 =4.7615，風(fēng)載體型系數(shù) =對(duì)屋面為吸力，故可不考慮風(fēng)載影響 .屋面荷載與雪荷載不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，計(jì)算時(shí)取較大荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算

6、，因二者均為 0.KN/ 故可取其一，如屋面活荷載 0.7KN/ 進(jìn)行計(jì)算 .荷載計(jì)算如表 1表-1 荷載計(jì)算表荷載名稱計(jì)算式標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)值備注kN/m2kN/m2防水層（二氈三油上0.350.42沿屋面坡向分布鋪小石子）水泥砂漿找平層0.02 200.40.48沿屋面坡向分布（ 20mm厚）膨脹珍珠巖保溫層0.450.54沿屋面坡向分布（ 80mm厚）預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板1.41.68沿屋面坡向分布（含灌縫）屋架和支撐自重（0.12+0.011 0.450.0.54沿水平分布21）恒載總和3.053.66屋面均布活荷載0.70.7沿水平面分布，計(jì)算雪荷載0.70.7中取二者中的較大值可變荷載總和

7、0.70.98注：由于屋面坡度不大，對(duì)荷載的影響較小，未予考慮。風(fēng)荷載為吸力，重屋蓋可不考慮。荷載計(jì)算及匯總表設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮以下三種荷載組合：全跨永久荷載全跨可變荷載F =(3.660.98)36=83.52KN全跨永久荷載半跨可變荷載全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載：F1 =3.66 36=65.88KN半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載：F2 =0.98 36=17.64全跨屋架（包括支撐）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 =0.54 36=9.72半跨節(jié)點(diǎn)屋面板自重及活荷載：F4 =(1.680.540.98)36=57.6KN、為使用節(jié)點(diǎn)荷載情況.為施工階段荷載情況 .4.內(nèi)力計(jì)算屋架在上述

8、三種荷載組合作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1 所示.F/2FFFFFFFFFEFF/2ABCD32502000abcd6000585058506000600029700（ a）F/2FFFFFFFFF/2FFFFFFFF/2CDEAB32502000abcd6000585058506000600029700（ b）FFFFFF/2FFFF/2FFFFFFEFF/2BCDA32502000abcd6000585058506000600029700（ c）圖-1 屋架的計(jì)算簡(jiǎn)圖由圖解法或數(shù)解法解得F=1 的屋架的內(nèi)力系數(shù)（ F=1 作用于全跨、左半跨和右半跨），然后求出各種荷載情況下的內(nèi)力進(jìn)行組合，計(jì)算結(jié)果

9、如表 2 所示：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）第一種第二種組合第三種組合計(jì)算桿件全 跨左 半右 半組合F1F1F3F3內(nèi)力跨跨F （KN ）F2F2 F4 F4 上 AB000000000弦BC-9.41-7.06-3.52-785.92-744.47-682.02-498.12-294.22-785.92CD-9.45-7.10-3.52-789.26-747.81-684.66-500.81-294.61-789.26DE-11.91-7.94-5.95-994.72-924.69-889.59-573.11-458.49-994.72EF-11.92-7.95-5

10、.95-995.56-925.53-890.25-573.78-458.58-995.56下ab5.914.601.97493.60470.49424.10322.41170.92493.60弦bc11.328.094.85945.45888.47831.32576.01389.39945.45cd11.426.856.85953.80873.18873.18505.56505.56953.80斜aB-7.43-5.78-2.48-620.55-591.45-533.24-4.5.15-215.07-620.55腹Bb4.403.101.96367.49344.56255.30221.3315

11、5.66367.49桿bD-2.56-1.36-1.80-213.81-192.64-200.40-103.22-128.56-213.81Dc0.75-0.231.4762.6445.3575.34-5.9691.9691.96cF0.671.581.3755.9672.0168.3197.5278.9897.52豎Aa-0.50-0.500-41.76-41.76-32.94-33.66-5.35-41.76桿Cb-1.00-1.000-83.52-83.52-65.88-67.32-9.72-83.52Ec-1.00-1.000-83.52-83.52-65.88-67.32-9.72-

12、83.52Fd-0.02001.671.321.37屋架上弦桿除了承受軸心壓力外，尚承受節(jié)點(diǎn)間集中荷載而產(chǎn)生 的彎矩，其值為：第一節(jié)間： M=0.8Mo=0.8 41.763/4=25.06KNm中間節(jié)間： M=0.6Mo=0.6 41.763/4=18.80KNm中間節(jié)點(diǎn)： M=-0.6Mo=-18.80KNm在全跨恒載和全跨活載作用下，屋架弦桿，豎桿和靠近支座斜桿的內(nèi)力均比較大，在屋架及支撐自重和半跨屋面板與活荷載作用下，靠近跨中的斜桿的內(nèi)力可能發(fā)生變號(hào) .5.桿件設(shè)計(jì)5.1 上弦桿按受力最大的弦桿設(shè)計(jì)，沿跨度全長(zhǎng)截面保持不變。上弦桿 EF 為壓彎桿件：N=995.

13、56KNM=18.80KN.mlox=3000mm,loy=1500mm( 由于上弦桿和屋面板埋設(shè)小鋼板并牢固焊接，可代替水平支撐，故上弦桿平面外的計(jì)算長(zhǎng)度 loy=1500mm)腹桿最大內(nèi)力 N= 620.55KN，查表得，中間節(jié)點(diǎn)板厚度選用 12mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用 14mm .設(shè) =90，查 Q235 鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得 =0.621，b 類截面，則所需截面積為：N995.5610 32A= =0.621=7456.5 mmf215需要的回轉(zhuǎn)半徑：l ox=3000/90=33.3mm, i yl oy=1500/90=16.67mmi x根據(jù)需要 A ， i x ,i y 查角鋼

14、規(guī)格表，選用2 16014,肢背間距 a=12mm,則A=43.32=86.6cm2W 1 x =234.42=468.8cm3W 2 x =90.952=181.9cm3i x =4.92cm, i y =7.07cml ox=3000/49.2=61.0, yl oy=1500/70.7=21.2xi xi yx ,ymax =61.0滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .查得=0.801，則N995.56103A 0.801 86.6 10 2 =143.52MPa215MPa 按公式驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性 .查表得截面塑性發(fā)展系數(shù) 1 x1.05,2 x1.22 EA=22.06 1057

15、5.14102N Ex =22=4105.6KNx61.0此處節(jié)間弦桿相當(dāng)于兩端支撐有端彎矩和橫向荷載同時(shí)作用，使構(gòu)件產(chǎn)生反向曲率的情況，根據(jù)規(guī)范等效彎矩系數(shù)mx =0.85.將以上數(shù)據(jù)代入下式驗(yàn)算作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性。Nmx M x995.56 1030.85 1880 104AxW1x 1 0.8N / N Ex0.801 86.6 1021.05 468.8103 1 0.8 995.56 / 4105.6=183.8N/ m m2 f=215N/ m m2對(duì)于這種 T 形截面壓彎桿件，還應(yīng)驗(yàn)算截面另一側(cè)，即Nmx M xAxW2 x 1 1.25N / N Ex995.561030.85

16、1880104=1021.05 181.9 103 11.25995.56 / 4105.686.6= 114.96120.06 =5.1N/ mm2 f=215N/ m m2所以可保證弦桿彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定性.按下式驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定性：yl oy=1500/70.7=21.2mm=150，查表得 =0.966i y對(duì)于雙角鋼 T 形截面的整體穩(wěn)定性系數(shù)：b10.0017f y12350.96y2350.0017 21.2235將以上數(shù)據(jù)代入下式驗(yàn)算作整體穩(wěn)定性Nmx M x995.561030.851880104N/10 2119.01 35.51 154.52AbW1 x0.96

17、6 86.60.96468.810 3m m2 f=215N/ mm2所以可保證彎矩作用平面外的穩(wěn)定性.強(qiáng)度驗(yàn)算 .由于上弦桿兩端的彎矩比較大，同時(shí)W 2 x 較小，因此，需按下式驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩截面無翼緣一邊的強(qiáng)度；NM x995.5610 31880 104A2 xW2 x86.61021.2 181.9 10 3=114.96+86.13=201.09 N/m m2 f=215N/ mm2因 BC， CD，DE 的彎矩值和 EFd 相同，而軸心力均小于 EF，為了簡(jiǎn)化制造工作，故用 EF 相同的截面尺寸而不必驗(yàn)算。上弦桿 AB ，N=0，M=25.06KNm.M x2506 10 4222

18、 xW2 x1.2 181.9 103=114.8 N/mmf=215N/ m m5.2.下弦桿按軸心拉桿設(shè)計(jì)，沿全長(zhǎng)截面不變，截面采用等肢角鋼拼合，最大設(shè)計(jì)拉力；N=953.8KNl ox600cm,l oy1200cmAN953.8103=44.36cm2f215102選用 210012,A=22.82=45.6cm2 ,可滿足要求。i x =3.03cm.， xl ox=600/3.03=198.02=350i x由于此屋架不受動(dòng)力作用，故可反驗(yàn)算在豎直平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比.5.3.斜腹桿端斜腹桿 aBN=-620.55KNl oxl oy3631mm因?yàn)?l oxl oy ，故采用不等肢角鋼

19、，長(zhǎng)肢相并，使l oxl oy，選用 216010010，則A=2 25.3=50.6cm2 ， i x =5.14cm, i y =4.05cml oxi x=363.1/5.14=70.64, yloy=363.1/4.05=89.65xi yx ,ymax =89.65滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .查得=0.623，則N620.55103A0.62350.610 2 =196.85MPa215MPa所選截面合適。 其它斜腹桿Bb：N=367.49KN, l ox0.8l oy300cm,l oy3750cm選用 2806，則A=2 9.4=18.8cm2 ， i x =2.47cm, i

20、 y = 3.73cml oxi x=300/2.47=121.46, yl oy=375/3.73=100.54xi yx ,ymax =121.46滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .則N 367.49 102 3 =195.47MPa215MPaA18.8 10所選截面合適。bD:N=-213.81KN, l ox0.8l oy325.6cm, l oy407cm選用 2907，則A=2 12.3=24.6cm2 ， i x =2.78cm, i y = 4.14cml ox=325.6/2.78=117.12, yl oy=407/4.14=98.31xi xi yx ,ymax =117.

21、12滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .查得=0.453，則N213.81 103=193.57MPa215MPa2A0.45324.610Dc:N=91.96KN, l ox0.8l oy325.6cm, l oy407cm選用 2805，則A=2 7.91=15.58cm2 ， i x =2.48cm, i y = 3.71cml oxi x=325.6/2.48=117.12, yl oy=407/3.71=98.31xi yx ,ymax =117.12滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求，則N91.96103A 15.58 10 2 =59.02MPa215MPa所選截面合適。cF:N=97.52K

22、N, l ox0.8l oy353.84cm, l oy442.3cm選用 2805，則A=2 7.91=15.58cm2 ， i x =2.48cm, i y = 3.71cmxl ox=353.84/2.48=142.68, yloy=442.3/3.71=119.22i xi yx ,ymax =142.68滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求，則N97.52103A 15.58 10 2 =186.84MPa215MPa所選截面合適。5.4.豎桿端豎桿 AaN=-41.76KN, l ox 201.25cm, l oy201.25cm由于桿件內(nèi)力較小，按=150 選擇i xl ox=201.25

23、/150=1.34cm, i yl oy=201.25/150=1.34cm查表，選截面的 i x ， i y 較上述計(jì)算值略大，選用 2634，則A=2 4.98=9.96cm2 ， i x =1.96cm, i y = 3.02cmxl ox=201.25/1.96=102.68, yloy=201.25/3.02=66.64i xi yx ,ymax =102.68滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .查得=0.538，則N41.76103=77.93MPa215MPaA0.5389.96102所選截面合適。其它豎桿Cb:N=-83.52KN, l ox0.8l oy200cm, l oy250

24、cm選用 2634，則A=2 4.98=9.96cm2 ， i x =1.96cm, i y = 3.02cml ox=200/1.96=102.04, yl oy=201.25/3.02=66.23xi xi yx ,ymax =102.04滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .查得=0.542，則N83.52103=154.7MPa215MPaA0.5429.96102所選截面合適。Ec:N=-83.52KN, l ox0.8l oy240cm, l oy300cm選用 2634，則A=2 4.98=9.96cm2 ， i x =1.96cm, i y = 3.02cml oxi x=240/1.

25、96=122.45, yl oy=300/3.02=99.47xi yx ,y max =122.45滿足長(zhǎng)細(xì)比=150 的要求 .查得=0.425，則N83.52103A0.425 9.96 102 =197.31MPa215MPa所選截面合適。Fd：N=-1.67KN, l ox0.8l oy200cm, l oy250cm選用 2634，l oxi x=264.8/1.96=135.1, yloy=331/3.02=109.6xi y顯然所選截面合適。綜上于表 2 如下：表 2 各桿件內(nèi)力及截面選擇表?xiàng)U件設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算長(zhǎng)度截面形式和截 面截面抵回 轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)細(xì)比穩(wěn) 定計(jì) 算 應(yīng)（ cm）規(guī)格

26、面 積抗矩 W （cm）系 數(shù)力名編N(KN)M(KNm)2（2l oxloy（ cmi xi yxy（ N/mm稱號(hào)）cm3）上AB0+25.063001502 1601486.6181.94.927.0761.021.20.801+114.8弦BC-785.92-18.803001502 1601486.6468.84.927.0761.021.20.801桿CD-789.26+18.803001502 1601486.6468.84.927.0761.021.20.801DE-994.72-18.803001502 1601486.6468.84.927.0761.021.20.801E

27、F-995.56+18.803001502 1601486.6468.84.927.0761.021.20.801-201.09-18.80181.9+18.80-18.80+18.80下ab+493.66006002 1001245.63.03198.02+108.25弦bc+945.456006002 1001245.63.03198.02+207.34桿cd+953.806001202 1001245.63.03198.02+209.1702 160 100斜aB-620.55363.344.0570.6489.650.623196.85腹11 10桿Bb+367.4

28、93003752 80 618.82.473.73121.46100.54195.47bD-213.81325.4072 90 724.62.784.14117.1298.310.453193.576Dc91.96325.4072 80 515.582.483.71117.1298.3159.0262 80 515.582.483.71142.68119.2262.59cF97.52353.442.8432 63 49.961.963.02102.6866.640.53877.93豎Aa-41.76201.201.桿2525Cb-83.522002502 63 49.961.963.02102

29、.0466.230.542154.7Ec-83.522403002 63 49.961.963.02122.4579.470.425197.31Fd02603252 63 49.961.963.02132.6586.0906.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)腹桿 aB 的最大設(shè)計(jì)壓力： N=-620.55KN ，中間節(jié)點(diǎn)板厚采用 t=12mm,支撐節(jié) 點(diǎn) 板 厚 度 采 用 t=14mm ， 焊 條 采 用 E43 型 ， 角 焊 縫 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值ft w =160N/ m m2 。6.1 桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫斜桿 aB：N=-620.55KN ，2 16010010，每個(gè)角鋼需要的焊縫面積：Aw =N620

30、.55103=19.39cm2w2 16022 f t10當(dāng)用長(zhǎng)肢相拼，角鋼肢背和肢尖所需的焊縫面積各為：Aw =0.65 Aw =0.6519.39=12.60 cm2Aw =0.35 Aw =0.3519.39=6.79 cm2焊縫布置如下：肢背焊縫取 hf =8cm， lwAw12.60=22.5cm,采用 24cm0.7hf0.7 0.8肢尖焊縫取 hf =6cm， lwAw0.6.79=16.17cm, 采用 18cm0.7hf7 0.6除端斜桿外，其它桿件均為等肢角鋼，肢背和肢尖的焊縫面積各按0.7 和0.3 分配 .計(jì)算結(jié)果見表 4表 4桿件端部焊縫計(jì)算表?xiàng)U件設(shè)計(jì)內(nèi)力角鋼尺寸每個(gè)

31、角鋼所需的焊縫面積（2）采用的焊縫尺寸（KN ）cm（ mm）肢背肢尖名稱編號(hào)AwAwAwhfl whfl w斜桿aB-620.552 160 1001019.3912.606.7982406180Bb+367.492 80611.488.043.4462006100bD-213.812 9076.684.682.06130660Dc+91.962 805680680cF+97.526806802 805豎桿Aa-41.762 634670670Cb-83.522 634670670Ec-83.522 634670670Fd1.672 634670670上弦桿AB02 160 14615061

32、50下弦桿ab+493.62 100 1215.4310.84.63820061206.2 弦桿與節(jié)點(diǎn)的連接焊接上弦節(jié)點(diǎn)“ B”上弦肢背為塞焊接，節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)角鋼背 7mm，節(jié)點(diǎn)板厚度 t=12mm，塞焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：設(shè)焊角尺寸 hf=t/2=12/2=6mm, l w =835mmF83.52103222 0.7hf lw2 0.76 835=11.91 N/ m m0.8 160=128N/ mm弦桿肢尖角焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算：設(shè)焊角尺寸 hf =6mm， l w =835mm.N=785.92KNM= Ne=785.92 100=78592KNmmN785.92103=112.05 N/mm22 0

33、.7hf lw20.768356M678592103222=80.52 N/mm2 0.7hf l w20.768352N22M80.522f1.2220.7h f l w112.051.22130.04 N/mm2 ww為2)f f( f f160 N/mm滿足要求。由于肢尖的焊縫hf 也為 6mm，也能滿足要求。屋脊節(jié)點(diǎn)“ F”a. 拼接角鋼計(jì)算拼接角鋼采用與上弦相同的截面 2L160 14。設(shè)兩者間的焊腳尺寸 hf 8mm，豎直肢應(yīng)切去 t+h f +510+8+523 mm。按上弦桿力 N995.56 kN 計(jì)算拼接角鋼與上弦的焊縫，節(jié)點(diǎn)每側(cè)每條焊縫需計(jì)算長(zhǎng)度為：l wN995.561

34、03277.8 mm4 0.7h ff fw40.78160 102拼接角鋼需要的長(zhǎng)度為：L 2（l w+16）+10 2（ 277.8+16）+20為保證拼接節(jié)點(diǎn)處的剛度取， L600 mm。b. 上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫計(jì)算上弦與節(jié)點(diǎn)板間的槽焊縫，假定承受節(jié)點(diǎn)荷載，驗(yàn)算與節(jié)點(diǎn)B 處的槽焊縫方法類似，此處驗(yàn)算過程略，上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)按上弦內(nèi)力的15%計(jì)算，并考慮此力產(chǎn)生的彎矩。設(shè)肢尖焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為500mm，則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為： lw=(500/2-10-20)=220mm,焊縫應(yīng)力為：N0.15 995.56103f20.710220=48.49MPa.M60.159

35、95.56103100=132.23MPa.f20.71022022132.232fMf2= f48.49 2=118.74 MPa1.221.22滿足強(qiáng)度要求 .因屋架跨度很大，需將屋架分為兩個(gè)運(yùn)輸單元，在屋脊節(jié)點(diǎn)和下弦跨中節(jié)點(diǎn)設(shè)置工地拼接，左半邊上弦，斜桿和豎桿與節(jié)點(diǎn)板連接用工廠焊接，而右半邊上弦，斜桿與節(jié)點(diǎn)板的連接用工地焊接 .下弦節(jié)點(diǎn)“ b”焊縫承受節(jié)點(diǎn)左、右弦桿的內(nèi)力差N945.45-493.6 451.85KN，驗(yàn)算肢背焊縫的強(qiáng)度：Aw =N451.85103=14.12cm2w2 16022 f t10角鋼肢背和肢尖所需的焊縫面積各為：Aw =0.7 Aw =0.714.12=1

36、9.88 cm2A =0.3 Aw =0.314.12=4.24 cm2w焊縫布置如下：Aw9.88肢背焊縫取 hf=6cm， lw=23.5cm,采用 24cm0.7hf0.7 0.6Aw4.24肢尖焊縫取 hf =6cm， lw0.7hf0.7=10.1cm, 采用 12cm0.6下弦與節(jié)點(diǎn)板的焊縫長(zhǎng)度為 600mm，焊腳尺寸 hf6mm，K 1 N0.7451.851032w2f2 0.76 600264.04N/mm f f= 160 N/mm2 0.7hf lw6滿足強(qiáng)度要求。肢尖的焊縫應(yīng)力同樣能滿足要求. 豎桿下端應(yīng)伸至距下弦肢尖為 20mm處，并沿肢尖和肢背與節(jié)點(diǎn)板滿焊。下弦中央

37、拼接節(jié)點(diǎn)da. 拼接角鋼計(jì)算下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按弦桿內(nèi)力 N 953.8kN 計(jì)算 . 拼接角鋼采用與下弦相同的截面 2L10012，設(shè)與下弦的焊縫的焊腳尺寸 hf 8mm，豎直肢應(yīng)切去 t+h f +510+6+521mm，節(jié)點(diǎn)一側(cè)與下弦的每條焊縫所需計(jì)算長(zhǎng)度為：N953.8103l w4 0.7266.13mm4 0.7h f f fw8 160拼接角鋼需要的長(zhǎng)度為：L 2（l w+16）+10 2（ 266.13+16）+10=574.26mm為保證拼接節(jié)點(diǎn)處的剛度取， L720mm。b. 下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按 0.15Ned 計(jì)算。取焊腳尺寸 hf 6

38、mm，節(jié)點(diǎn)一側(cè)下弦肢背和肢尖每條焊縫所需長(zhǎng)度l 1、 l2 分別為：l 1K10.15N100.70.15953.810384.5 mm20.7hf f fw20.7610160l 2K 20.15N100.30.15953.810341.9 mm20.7h f f fw20.7610160節(jié)點(diǎn)板寬度是由連接豎桿的構(gòu)造要求所決定的.支座節(jié)點(diǎn)“ a”（附圖 8）a. 底板計(jì)算底板承受屋架的支座反力R10F/2 1083.52/2 417.6kN，柱采用C202混凝土，混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f c9.5N/mm。為了將屋架中的支座反力較均勻地傳給混凝土柱頂，避免柱頂被壓壞，屋架支座節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造除要有節(jié)點(diǎn)板外，還要有平板式支座底板和加勁肋，加勁肋的作用是分布支座處的壓力和提高節(jié)點(diǎn)板的側(cè)向剛度 . 支座節(jié)點(diǎn)處外端斜桿 aB 和下弦