[學(xué)士]某鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料 1.結(jié)構(gòu)形式某廠房跨度為24m，總長(zhǎng)120m，柱距6m，采用梯形鋼屋架、1.5×6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，屋架鉸支于鋼筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，屋面坡度為i=1：10。2.屋架形式及選材屋架跨度為24m，屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)如附圖所示。屋架采用鋼材及焊條為：鋼材選用Q345鋼，焊條采用E50型。3.荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平投影面計(jì)）永久荷載： 二氈三油防水層 0.4KN/m2 保溫層 1.0KN/m2 水泥砂漿找平層 0.4KN/m2 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2 屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式q

2、=0.12+0.011L計(jì)算） 0.384KN/m2 懸掛管道 0.1KN/m2可變荷載 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5KN/m2 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.7KN/m2 積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.3KN/m24.屋架的計(jì)算跨度：Lo=240002×150=23700mm，端部高度：h=2005mm（軸線處），h=2990mm（計(jì)算跨度處）。起拱h=50mm二、結(jié)構(gòu)形式與布置圖 屋架支撐布置圖如下圖所示圖一：24m跨屋架（幾何尺寸）圖二：24m跨屋架全跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值圖三：24m跨屋架半跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值三、荷載與內(nèi)力計(jì)算1.荷載計(jì)算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 二氈三油（上鋪綠豆砂）防水層

3、0.4KN/m2 水泥砂漿找平層 0.4KN/m2 保溫層 1.0KN/m2 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2 屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011L計(jì)算） 0.384KN/m2 懸掛管道 0.1KN/m2_ 總計(jì)：3.684KN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 雪荷載0.7KN/m2 大于屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5KN/m2， 取0.7KN/m2 積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.3KN/m2_ 總計(jì)1.0KN/m2永久荷載設(shè)計(jì)值：1.35×3.6844.973KN/m2可變荷載設(shè)計(jì)值：1.4×1.01.4KN/m22.荷載組合設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮如下三種荷載組合：（1）全跨永久

4、荷載+全跨可變荷載 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載F=（4.973+1.4）×1.5×6=57.361KN（2）全跨永久荷載+半跨可變荷載屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載F1=4.973×1.5×6=44.757KN F2=1.4×1.5×6=12.6KN（3）全跨屋架和支撐自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷載屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KN F4=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.83KN 3.內(nèi)力計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用圖解法計(jì)算桿件在單

5、位節(jié)點(diǎn)力作用下各桿件的內(nèi)力系數(shù)。表一：屋架桿件內(nèi)力組合表?xiàng)U件名稱內(nèi)力系數(shù)(F=1)第一種組合F×第二種組合第三種組合計(jì)算桿件內(nèi)力/KN全跨左半全跨右半全跨F1×+F2×F1×+F2×F3×+F4×F3×+F4×AB0.000.000.000.000.000.000.000.000.000上弦BCD-8.72-6.25-4.27-500.19-469.031-444.08-202.13-150.93-500.188DEF-13.53-9.04-4.49-776.09-719.466-662.136-296.

6、65-179.03776.094FGH-15.26-9.17-6.09-875.33-798.534-759.726-308.08-228.42-875.329HI-14.71-7.38-7.38-843.78-751.363-751.363-259.28-259.17-843.78下弦AC4.733.841.25271.318260.0846227.450121.26254.3293271.317CE11.5383.53661.372616.8482560.526260.451144.91661.372EG14.659.345.31840.339773.3741722.596309.6242

7、05.426840.338GI15.178.446.73870.166785.3077763.7617288.804244.528870.166斜腹桿AB-8.87-6.53-2.34-508.79-479.273-426.47-210.07-101.78-508.792BC6.884.762.12394.644367.9042334.640155.0686.8204394.644CD-5.44-3.14-2.3-312.04-283.042-272.45-106.49-84.759-312.044DE3.71.91.8212.236189.5409188.28066.344963.73621

8、2.236EF-2.46-0.71-1.75-141.11-119.048-132.15-29.82-56.666-141.108FG1.11-0.451.5663.670744.0102769.3362-6.443145.467469.336 -6.443GH0.021.55-1.531.1472220.42514-18.38240.1298-39.42740.13-39.426HI-1.08-2.471.69-61.95-79.4596-27.043-68.8438.6199-79.5638.62豎桿AA-0.5-0.50-28.681-28.6785-22.378-15.249-2.33

9、-28.68CC-1-10-57.361-57.357-44.757-30.497-4.66-57.36EE-1-10-57.361-57.357-44.757-30.497-4.66-57.36GG-1-10-57.361-57.357-44.757-30.497-4.66-57.36II1.940.970.9771.28111.2871.2857.32-48.45111.28四、桿件截面設(shè)計(jì)腹桿最大內(nèi)力-508.79kN,查表得，中間節(jié)點(diǎn)板厚度選用10mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用12mm。1.上弦桿（FGH桿）整個(gè)上弦不改變截面，按最大內(nèi)力-875.329KN（受壓）計(jì)算。上弦桿件計(jì)算長(zhǎng)度：在

10、屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長(zhǎng)度lox1508mm；在屋架平面外，根據(jù)支撐布置(上弦支撐點(diǎn)設(shè)在堅(jiān)桿上端點(diǎn))和內(nèi)力變化情況取loy2×15083016mm，因?yàn)閘oy2lox，故截面宜選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。假定60，按Q345鋼，軸心受壓構(gòu)件屬于b類截面，查附表4.2得0.734需要截面面積A875.329×/（0.734×310）3831.26mm2 需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix1508/6025.13mm iy3016/6075.4mm根據(jù)A、ix、iy查不等肢角鋼規(guī)格表,選用2L140×90×10,A4460mm2, 25.6mm,75.4mm

11、.按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算：x1508/25.658.91 150 y3016/75.460 150（滿足要求）由于xy，只需求查附表4.2用內(nèi)插法得0.743875.329×/(0.743×4460)=280.2N/mm2310N/mm2 故滿足要求。2.下弦桿整個(gè)下弦也不改變截面，按最大內(nèi)力870.16KN（受拉）計(jì)算。按下弦支撐布置(支撐點(diǎn)在兩端堅(jiān)桿和中軸堅(jiān)桿下端點(diǎn))情況：Lox3000mm,Loy12000mm計(jì)算下弦截面凈面積：An=870.16×/3102806.87mm2 需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix=3000/25012mm iy=12000/25048mm,

12、選用2L100×63×10（短肢相并）A3100mm2, ix17.5mm iy50.2mm.x3000/17.5=171.4<=250;y12000/50.2=239.0<=250. 870.16×/3100=297.8N/ mm2310N/mm2 滿足要求。3.端斜桿（aB）桿件軸力N=508.79KN（受壓）,計(jì)算長(zhǎng)度=2535mm，采用不等肢角鋼，長(zhǎng)肢相并。選2L140×90×10，A=4460mm2，ix25.6mm iy67.7mm。x2535/25.6=99<=150，min=x=0.437=508.79

13、5;/(0.437×4460)=261.12N/ mm2310N/mm2，故滿足要求。4.斜腹桿桿Hi1. 桿件內(nèi)力：N=-79.56或38.62選擇內(nèi)力大值進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算長(zhǎng)度=0.8=0.8×3370=2696mm，=3370mm，按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix2696/15018.0mm iy3370/15022.5mm，選2L63×5，A=1228mm2，ix19.4mm iy29.6mmx2696/19.4=139.0<=150，y3370/29.6=113.9<=150min=x=0.253，=79.56×/（0.253

14、15;1228）=256.08N/ mm2310N/ mm2（滿足要求）桿gH桿件內(nèi)力：Ngh =40.13或-39.426選擇較大內(nèi)力計(jì)算計(jì)算長(zhǎng)度=0.8=0.8×3396=2716.8mm，=3396mm，按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix2716.8/15018.1mm iy3396/15022.6mm，選2L63×5，A=1228mm2，ix19.4mm iy29.6mm。x2716.8/19.4=140.0<=150，y3396/29.6=114.7<=150min=x=0.250，=39.43×/（0.250×1228）=131

15、.1N/ mm2<310N/ mm2（滿足要求）5.中豎桿（Gg）豎桿不改變截面尺寸，N57.36kN（壓），l0x0.80.8×28902312mm，l0y2890mm內(nèi)力較小，按=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix2312/15015.4mm iy2890/15019.3mm，選2L56×5，A=1084mm2，ix17.2mm iy26.9mm。x2312/17.2=134.4<=150，y2890/26.9=107.4<=150min=x=0.267，=57.36×/（0.267×1084）=198.18N/ mm2<310

16、N/ mm2其余桿件的截面選擇計(jì)算過程不一一列出，計(jì)算結(jié)果如下表二：桿件截面選擇表。桿軸力（KN）選用型鋼截面積計(jì)算長(zhǎng)度（cm）回轉(zhuǎn)半徑（cm）應(yīng)力上弦-928.572L140×90×1044.60 150.80 301.60 2.56 6.77 58.91 150.00 0.743 280.31 下弦923.092L100×63×1031.00 300.00 1200.00 1.75 5.02 239.04 250.00 297.77 aB-539.742L140×90×1044.60 253.50 253.50 2.56 6.77

17、 99.02 150.00 0.437 276.87 Bc394.6442L70×513.76 208.64 260.80 2.16 3.24 96.59 250.00 294.25 cD-312.0442L75×1028.26 228.72 285.90 2.26 3.54 101.20 150.00 0.423 266.99 De212.2362L40×57.58 228.72 285.90 1.21 2.06 189.02 250.00 287.03 eF-141.1082L70×514.82 250.32 312.90 2.32 3.43 107

18、.90 150.00 0.384 259.99 Fg69.3362L36×56.76 249.52 311.90 1.08 1.91 231.04 250.00 108.01 -6.443gH-39.432L63×512.28 271.68 339.60 1.94 2.96 140.04 150.00 0.250 109.23 40.13Hi-79.562L70×513.76 269.60 337.00 2.16 3.24 124.81 150.00 0.303 212.79 38.62Aa-28.682L40×57.58 159.20 199.00 1

19、.21 2.06 131.57 150.00 0.278 134.54 Cc-57.362L70×513.76 183.20 229.00 2.16 3.24 84.81 150.00 0.537 76.29 Ee-57.362L70×513.76 207.20 259.00 2.16 3.24 95.93 150.00 0.457 87.80 Gg-57.362L56×510.84 231.20 289.00 1.72 2.69 134.42 150.00 0.267 199.93 Ii111.282L40×57.58 255.20 319.00 1.

20、21 2.06 210.91 250.00 146.74 說明：表中上弦桿和下弦桿截面為短肢相并，端斜桿aB為長(zhǎng)肢相并，其余桿為T形截面。五、結(jié)點(diǎn)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用Q345鋼、E50焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=200 N/mm2，各桿件內(nèi)力由表一查得，最小焊縫長(zhǎng)度應(yīng)小于8hf。在確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸時(shí)，需要斜腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫的長(zhǎng)度。先算出各腹桿桿端需要的焊縫尺寸。其計(jì)算公式為：角鋼肢背所需焊縫長(zhǎng)度,角鋼肢尖所需焊縫長(zhǎng)度表三：腹桿桿端焊縫尺寸(表中1l、12為取整后數(shù)值)桿件 名稱肢背焊縫肢尖焊縫l1（mm）hf1（mm）l2（mm）hf2（mm）aB25051405Bc210

21、5905cD1705805De1205605eF905505Fg505405gH405405Hi605405Aa55Cc405305Ee405305Gg405305Ii551. 上弦節(jié)點(diǎn)B點(diǎn)（1） 斜桿Bc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，與下弦節(jié)點(diǎn)c中的cB桿計(jì)算相同。（2） 斜桿Ba與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，N=-508.79KN設(shè)肢背與肢尖的焊腳尺寸分別為：5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背：0.65*508.79*1000/2*0.7*5*200+10= 266.60mm , 取LW=270mm肢尖：0.35*508.79*1000/2*0.7*5*200+10= 147.22 , 取LW=150m

22、m（3） 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：， ，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：476mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 500.188*1000/2*0.7*10*456=78.35 N/mm26*500.188*1000*65/2*0.7*10*456*465=67.01 N/mm2 =94.32N/

23、mm2 <200 N/mm2 ，滿足要求。（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：307mm×476mm2. 上弦C計(jì)算（1） 豎桿Cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm肢尖： 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm（5） 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋

24、面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：=58.05 N/mm2 <160 N/mm2 ，滿足要求。=26.32 N/mm2 <200N/mm2滿足要求 。（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mm×180mm3.上弦結(jié)點(diǎn)

25、D（1）斜桿Dc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=312.04KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度肢背： 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取L=170mm肢尖： 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm,取L=80mm（2） 斜桿DE與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=212.24KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取L=120mm肢尖： 0.3*212.24*1000/2*0.7*5

26、*200=55.48mm,取L2=60mm（3）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：，l=400-2*10=380上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：400mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 275.9*1000/2*0.7*10*380=51.86N/mm26*275.9*1000*65/2*0.7*10*38

27、0*380=53.23 N/mm2 94.32N/mm2 <200 N/mm2 ，滿足要求。（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：268mm×400mm4.上弦結(jié)點(diǎn)E豎桿Ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.65*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm肢尖： 0.35*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm（6） 上弦桿與節(jié)

28、點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：=58.05 N/mm2 <160 N/mm2 ，滿足要求。=26.32 N/mm2 <200N/mm2滿足要求 。（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：

29、233mm×180mm5.上弦F點(diǎn)（1）斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=69.34KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取L=50mm肢尖： 0.3*69.34*1000/2*0.7*5*200=36.48mm,取L2=40mm（2）斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=141.11KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 取L=90mm肢尖： 0.3*312.04

30、*1000/2*0.7*5*200=41.65mm,取L=50mm（3）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：，l=380-2*10=360上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：380mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 99.24*1000/2*0.7*10*380=18.65N/mm26*99.24*1000*65

31、/2*0.7*10*380*380=23.23 N/mm2 26.63 N/mm2 <200 N/mm2 ，滿足要求。（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：256mm×380mm6.上弦G點(diǎn) （1）豎桿Gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm肢尖： 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2

32、=30mm（2） 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：=58.05 N/mm2 <160 N/mm2 ，滿足要求。=26.32 N/mm2 <200N/mm2滿足要求 。（3） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)

33、詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mm×180mm7.上弦H點(diǎn)（1） 斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=40.13KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取L=40mm 肢尖： 0.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm,取L=40mm（2） 斜桿ih與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=79.56KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*79.56*1000/2*0.7*5*200+10=54.55mm, 取L=60m

34、m 肢尖： 0.3*79.56*1000/2*0.7*5*200=38.21mm,取L=40mm（3）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為：，l=390-2*10=140上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：140mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為： 31.55*1000/2*0.7*10*240=16.09N/mm2

35、6*275.9*1000*65/2*0.7*10*240*240=44.84 N/mm2 <200 N/mm2 ，滿足要求。（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：240*180mm8.屋脊節(jié)點(diǎn)I（詳見圖）屋脊節(jié)點(diǎn)“I”（7） 弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫.取肢背肢尖焊腳尺寸均為5mm，則桿端需要的焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*843.78*1000/2*0.7*5*200+10=421.89, 取L=430mm肢尖：0.3*843.78*1000/2*0.7*5*200+10=191.01,取LW=200m

36、m（8） 弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接，為使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合，并便于施工焊接，需將拼接角鋼的尖角削除，且截取垂直肢的一部分寬度=t+hf+5mm=10+5+5=20mm。拼接角鋼的這部分削弱，可以靠節(jié)點(diǎn)板來補(bǔ)償。接頭一邊的焊縫長(zhǎng)度按上弦桿內(nèi)力計(jì)算。N=-843.78KN，設(shè)焊縫肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm，則所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為（一條焊縫）： 843.78*1000/4*0.7*5*200=302.78 , 取LW=310mm拼接角鋼的長(zhǎng)度取：2×（310+10）+50= 710mm（9） 中豎桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算：N=111.25KN，取焊腳尺寸。肢背：0.7*111.

37、28*1000/2*0.7*5*200+10=64.32 , 取LW=70mm肢尖： 0.3*111.28*1000/2*0.7*5*200+10=31.12 mm , 取LW=70mm（10） 弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫：上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板用槽焊縫，假定節(jié)點(diǎn)荷載，驗(yàn)算從略。上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)按上弦桿內(nèi)力的15%計(jì)算，N=843.78*15%=126.57設(shè)焊肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm，節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度為944mm，節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為：,焊縫應(yīng)力為：126.57*1000/2*0.7*5*457=39.56 N/mm2 6*126.57*1000*65/2*0.7*5*457*457

38、=34.39 N/mm2 = 46.24N/mm2< 200 N/mm2 ，滿足要求。拼接角鋼長(zhǎng)度不小于2×（340+10）+10= 710mm9.下弦節(jié)點(diǎn)C點(diǎn) 圖七：下弦節(jié)點(diǎn)“c”（1） 斜桿Bc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=394.64KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*394.64*1000/2*0.7*5*200+10=207.32mm, 取L=210mm肢尖： 0.3*394.46*1000/2*0.7*5*200+10=84.53mm,取L2=90mm（2） 斜桿Dc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=312.04KN 設(shè)肢背與肢尖的焊

39、角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度肢背： 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取L=170mm肢尖： 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm,取L=80mm（3） 豎桿Cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm肢尖： 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm（4） 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫

40、受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 N=661.37-271.32=390.05KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背：0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=205.10mm, 取L=210mm肢尖： 0.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=82.03mm,取L2=90mm（5） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：321mm×341mm下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：341mm，hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差N=66

41、1.37-271.32=390.05KN，受力較大處的焊縫應(yīng)力為： tf=0.75*390.05*1000/2*0.7*5*(341-10)=126.26<200 N/mm2,焊縫強(qiáng)度滿足要求。10.下弦節(jié)點(diǎn)E點(diǎn)（1）斜桿DE與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=212.24KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取L=120mm肢尖： 0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm,取L2=60mm（2）斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=141.11KN 設(shè)肢背

42、與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 取L=90mm肢尖： 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm,取L=50mm（3） 豎桿ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm肢尖： 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm（4） 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：

43、焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 N=840.37-661.37=179.03KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背：0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=99.5mm, 取L=100mm肢尖： 0.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=53.06mm,取L2=60mm（5） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：301mm×321mm下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：321mm，hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差，N=8

44、40.37-661.37=179.03KN力較大處的焊縫應(yīng)力為： tf=0.75*179.03*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26<200 N/mm2,焊縫強(qiáng)度滿足要求。11.下弦節(jié)點(diǎn)g點(diǎn)（1）斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=69.34KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取L=50mm肢尖： 0.3*69.34*1000/2*0.7*5*200=36.48mm,取L2=40mm（2） 斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=40.13KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角

45、尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取L=40mm 肢尖： 0.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm,取L=40mm（3） 豎桿gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背： 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm肢尖： 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm（4） 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右

46、下弦桿的內(nèi)力差 N=870.166-840.34=29.83KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：肢背：0.7*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=24.92mm, 取L=30mm肢尖： 0.3*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=16.32mm,取L2=20mm（5） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：301mm×281mm下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：321mm，hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差，N=870.166-840.34=29.83KN力較