第1章_普通鋼屋架4

1、鋼屋架設(shè)計內(nèi)容及步驟鋼屋架設(shè)計內(nèi)容及步驟1 1、 屋架的選型：屋架的選型：外形、腹桿體系、主要尺寸外形、腹桿體系、主要尺寸2 2、荷載計算：永久荷載、活荷載、荷載計算：永久荷載、活荷載3 3、內(nèi)力計算、內(nèi)力計算4 4、內(nèi)力組合、內(nèi)力組合5 5、屋架的桿件設(shè)計、屋架的桿件設(shè)計6 6、節(jié)點(diǎn)設(shè)計、節(jié)點(diǎn)設(shè)計7 7、繪制屋架施工圖并編制材料表、繪制屋架施工圖并編制材料表1.1.設(shè)計資料：設(shè)計資料：某廠房屋架跨度18m，屋架間距6m，屋面坡度1/3?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，屋面材料為石棉水泥中波或小波瓦、油氈、木望板。薄壁卷邊Z形鋼檁條，檁條斜距為0.778m，基本風(fēng)壓0.35kN/m2。雪載荷為0.20kN

2、/m2。鋼材采用Q235-B，焊條采用E43型。三角形鋼屋架設(shè)計實(shí)例三角形鋼屋架設(shè)計實(shí)例屋架主要尺寸的確定屋架主要尺寸的確定跨度跨度18m、21m、24m、27m、30m、36m 封閉結(jié)合：封閉結(jié)合： Lo = L-(300400mm)非封閉結(jié)合：非封閉結(jié)合： Lo = L高度高度三角形屋架三角形屋架:當(dāng)上弦坡度為當(dāng)上弦坡度為1/31/2時，跨中高度時，跨中高度h=(1/61/4)l梯形屋架梯形屋架:當(dāng)上弦坡度為當(dāng)上弦坡度為1/81/12時，時，跨中高度跨中高度一般為一般為 h=(1/101/6)l 。梯形桁架的端部高度：梯形桁架的端部高度：當(dāng)桁架與柱當(dāng)桁架與柱剛接剛接時，一般時，一般為為=(

3、1/161/10)l，通常取，通常取2.02.5m，鉸接鉸接時為時為1.52.0m。端彎矩大時取大值，端彎矩小時取小。端彎矩大時取大值，端彎矩小時取小值。值。最大高度取決于運(yùn)輸界限，如鐵路運(yùn)輸界限為最大高度取決于運(yùn)輸界限，如鐵路運(yùn)輸界限為3.85m。節(jié)間寬度節(jié)間寬度2.2.屋架形式、幾何尺寸及支撐布置屋架形式、幾何尺寸及支撐布置：屋架形式、幾何尺寸及支撐面布置如圖2-35所示，上弦節(jié)間長度為兩個檁距，有節(jié)間載荷。上弦橫向水平支撐設(shè)置在房屋兩端及伸縮處的第一開間內(nèi)，并在相應(yīng)開間屋架跨中設(shè)置垂直支撐，在其余開間屋架下弦跨中設(shè)置一道通長得水平系桿。上弦橫向水平支撐在交叉點(diǎn)處與檁條相連。為此，上弦桿在

4、屋架平面外的計算長度等于其節(jié)間幾何長度；下弦桿在屋架平面外的計算長度為屋架跨度的一半。1、屋架分布荷載、屋架分布荷載屋架荷載計算與組合屋架荷載計算與組合建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上；荷載都作用在節(jié)點(diǎn)上；桿件等截面；桿件等截面；各桿件軸線均為直線，相各桿件軸線均為直線，相交于節(jié)點(diǎn)的中心；交于節(jié)點(diǎn)的中心；各節(jié)點(diǎn)均為理想的鉸接。各節(jié)點(diǎn)均為理想的鉸接。1 1） 永久荷載：永久荷載：g g=0.12+0.011l (1-1)l屋架的跨度屋架的跨度(m)(m)2 2）屋面均布活荷載或雪荷載：）屋面均布活荷載或雪荷載： 屋面均布活荷載，與雪荷載屋面均布活荷載，與

5、雪荷載不同時不同時考慮，而取其中的考慮，而取其中的較大較大者。者。l屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值S S按下式按下式：)(21 orkss so基本雪壓，見荷載規(guī)范；基本雪壓，見荷載規(guī)范；r r屋面積雪分布系數(shù)，見荷載規(guī)范屋面積雪分布系數(shù)，見荷載規(guī)范, ,一般在屋面坡度一般在屋面坡度2525時取時取1 1，5050時取時取0,0,中間按直線插值；中間按直線插值；式中：式中：l屋面均布活荷載：屋面均布活荷載：3 3）積灰荷載：）積灰荷載：屋面積灰荷載屋面積灰荷載同時同時考慮考慮設(shè)計生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時，對于具有設(shè)計生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時

6、，對于具有一定除塵設(shè)施和保證清灰制度的機(jī)械、冶金、水泥等廠的廠一定除塵設(shè)施和保證清灰制度的機(jī)械、冶金、水泥等廠的廠房屋面，按房屋面，按荷載規(guī)范荷載規(guī)范采用。采用。對于屋面上對于屋面上易形成灰堆處易形成灰堆處, ,當(dāng)設(shè)計屋面板、檁條時，積灰荷當(dāng)設(shè)計屋面板、檁條時，積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值可乘增大系數(shù)：載標(biāo)準(zhǔn)值可乘增大系數(shù)：4 4）風(fēng)荷載：）風(fēng)荷載：)(31 ozszkww wo基本風(fēng)壓，見荷載規(guī)范；基本風(fēng)壓，見荷載規(guī)范；z z高度高度z z處的風(fēng)振系數(shù)，鋼屋架取處的風(fēng)振系數(shù)，鋼屋架取1.01.0； z z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，和風(fēng)壓高度變化系數(shù)，和地面粗糙程度地面粗糙程度和和高度高度有關(guān)，鋼屋架以有關(guān)，鋼屋架

7、以屋架高度中點(diǎn)離地面的高度屋架高度中點(diǎn)離地面的高度來查??；來查?。籹 s風(fēng)荷載體型系數(shù)，和房屋風(fēng)荷載體型系數(shù)，和房屋體型、風(fēng)向體型、風(fēng)向有關(guān)。有關(guān)。 式中：式中：2、屋架節(jié)點(diǎn)荷載與局部彎矩、屋架節(jié)點(diǎn)荷載與局部彎矩1 1）僅有節(jié)點(diǎn)荷載時：）僅有節(jié)點(diǎn)荷載時：)(41qsaP 2 2）有節(jié)間荷載時：）有節(jié)間荷載時：)(/512qbsP 將節(jié)間荷載分配到相鄰的將節(jié)間荷載分配到相鄰的節(jié)點(diǎn)上，按只有節(jié)點(diǎn)荷載作節(jié)點(diǎn)上，按只有節(jié)點(diǎn)荷載作 用的屋架計算各桿內(nèi)力。用的屋架計算各桿內(nèi)力。aaaaaaaa直接承受節(jié)間荷載的弦桿為壓彎構(gòu)件（直接承受節(jié)間荷載的弦桿為壓彎構(gòu)件（N，M） 。局部彎矩局部彎矩M理論上按彈性支座

8、上的連續(xù)梁計算。理論上按彈性支座上的連續(xù)梁計算。簡化計算M0為將上弦節(jié)間為將上弦節(jié)間視為簡支梁所得視為簡支梁所得跨中彎矩?？缰袕澗?。3、內(nèi)力計算的荷載組合、內(nèi)力計算的荷載組合l永久荷載效應(yīng)控制的組合：永久荷載效應(yīng)控制的組合：)(61fn1iQikciQiKGG0 l可變荷載效應(yīng)控制的組合：可變荷載效應(yīng)控制的組合：)(71fn1iQikciQiK1Q1QKGG0 注意注意： G、Q的取值。的取值。G永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，取永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，取1.21.2，但對，但對1-61-6式，取式，取1.351.35；永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，取永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，取1.01.0；驗(yàn)算結(jié)構(gòu)

9、傾覆、滑移、漂浮時，取驗(yàn)算結(jié)構(gòu)傾覆、滑移、漂浮時，取0.90.9；Q可變荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，取可變荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，取1.41.4；樓面活荷載大于樓面活荷載大于4.04.0kN/M2，取，取1.31.3；可變荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，可變荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時， ，取，取1.01.0；預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板屋大型屋面板屋面面輕型屋面輕型屋面l 與柱鉸接采用的組合：與柱鉸接采用的組合：l 與柱剛接采用的組合：與柱剛接采用的組合： 桁架桿件內(nèi)力一般按節(jié)點(diǎn)荷載作用下的桁架桿件內(nèi)力一般按節(jié)點(diǎn)荷載作用下的鉸接桁架鉸接桁架計計算。這時所有桿件為算。這時所有桿件為軸心受力軸心受力，不承受彎矩，可

10、用多種方，不承受彎矩，可用多種方法進(jìn)行計算。法進(jìn)行計算。 四四 、 內(nèi)力內(nèi)力3.3.荷載：荷載：（4）上弦的集中載荷及節(jié)點(diǎn)載荷（4）上弦的集中載荷及節(jié)點(diǎn)載荷（修改）五、五、 桿件截面設(shè)計桿件截面設(shè)計1、桿件計算長度、桿件計算長度u 屋架分析模型屋架分析模型節(jié)點(diǎn)為鉸接；節(jié)點(diǎn)為鉸接；所有桿件軸線平直，且在同一平面內(nèi)相交于節(jié)點(diǎn)中心；所有桿件軸線平直，且在同一平面內(nèi)相交于節(jié)點(diǎn)中心；荷載均作用于節(jié)點(diǎn)上，且均在屋架平面內(nèi)荷載均作用于節(jié)點(diǎn)上，且均在屋架平面內(nèi)u實(shí)際屋架分析模型實(shí)際屋架分析模型實(shí)際節(jié)點(diǎn)具有焊縫剛度、拉力桿剛度，非理想鉸節(jié)點(diǎn)實(shí)際節(jié)點(diǎn)具有焊縫剛度、拉力桿剛度，非理想鉸節(jié)點(diǎn)屋架桿件長寬比滿足一定要求

11、，可認(rèn)為桿件間鉸節(jié)點(diǎn)屋架桿件長寬比滿足一定要求，可認(rèn)為桿件間鉸節(jié)點(diǎn)次彎矩：節(jié)點(diǎn)剛度、軸線不相交、荷載不在節(jié)點(diǎn)上次彎矩：節(jié)點(diǎn)剛度、軸線不相交、荷載不在節(jié)點(diǎn)上1 1）屋架平面內(nèi)的計算長度）屋架平面內(nèi)的計算長度l0 x2 2）屋架平面外的計算長度）屋架平面外的計算長度l0y上弦桿：上弦桿：l0y=l1腹桿：腹桿：l0y=l( (節(jié)件長度）節(jié)件長度）l0y=l1/2l0y=l1有檁有檁屋蓋屋蓋無檁無檁屋蓋屋蓋l0y=2b下弦桿：下弦桿：l0y=l1變內(nèi)力壓桿變內(nèi)力壓桿: :l1=2d112105 . 025. 075. 0lNNlly （1-8）l0=0.9l3)3)斜平面的計算長度斜平面的計算長度l

12、04)4)交叉腹桿中桿件的計算長度交叉腹桿中桿件的計算長度交叉腹桿中交叉點(diǎn)處構(gòu)造：交叉腹桿中交叉點(diǎn)處構(gòu)造：兩桿不斷開兩桿不斷開一桿不斷開，另一桿斷開一桿不斷開，另一桿斷開 用節(jié)點(diǎn)板拼接。用節(jié)點(diǎn)板拼接。桿件的交叉情況桿件的交叉情況桁架平面外的計算長度桁架平面外的計算長度壓桿壓桿相交另一桿受相交另一桿受壓壓，兩桿截面相同，兩桿截面相同并在交并在交 叉點(diǎn)不中斷叉點(diǎn)不中斷相交另一桿受壓，此另一桿在交相交另一桿受壓，此另一桿在交叉點(diǎn)叉點(diǎn)中斷中斷但以節(jié)點(diǎn)板搭接但以節(jié)點(diǎn)板搭接相交另一桿受相交另一桿受拉拉，兩桿截面相同，兩桿截面相同并在交并在交 叉點(diǎn)不中斷叉點(diǎn)不中斷相交另一桿受拉，此拉桿在交叉點(diǎn)相交另一桿受拉

13、，此拉桿在交叉點(diǎn)中斷中斷但以節(jié)點(diǎn)板搭接但以節(jié)點(diǎn)板搭接當(dāng)此當(dāng)此拉桿拉桿連續(xù)，而連續(xù)，而壓桿壓桿在交叉點(diǎn)在交叉點(diǎn)中中斷斷但以節(jié)點(diǎn)板搭接，若但以節(jié)點(diǎn)板搭接，若N0N或拉或拉桿在桁架平面的抗彎剛度桿在桁架平面的抗彎剛度 時時拉桿拉桿交叉腹桿中桿件在桁架平面的計算長度交叉腹桿中桿件在桁架平面的計算長度2NN1ll00/ )/( N12N1ll020/ l502N4N31ll00./)/( l50N4N31ll00.)/( ll0 ) 1(430220NNlNEIyl50l0. 2、桿件容許長細(xì)比、桿件容許長細(xì)比u桿件截面選取的原則：桿件截面選取的原則：等穩(wěn)定原則等穩(wěn)定原則3、桿件截面形式、桿件截面形式x

14、yi5131i).( xyi9262i).( xyi01750i).( 上弦：上弦：墊板墊板u無節(jié)間荷載時，在一般支撐布置下，無節(jié)間荷載時，在一般支撐布置下，l loyoy2 2l loxox；為滿足；為滿足x xy y；應(yīng)使；應(yīng)使i iy y2 2i ix x，故，故采用兩不等邊角鋼短肢相并采用兩不等邊角鋼短肢相并；u有節(jié)間荷載時，兩不等邊角鋼長肢相并有節(jié)間荷載時，兩不等邊角鋼長肢相并；xyi9262i).( xyi01750i).( xyi5131i).( 下弦：下弦： 下弦桿可采用下弦桿可采用雙等肢角鋼雙等肢角鋼或或兩不等肢角鋼短肢相并兩不等肢角鋼短肢相并的的T T形截面，以提高側(cè)向剛度

15、，利于滿足運(yùn)輸、吊裝的剛度要形截面，以提高側(cè)向剛度，利于滿足運(yùn)輸、吊裝的剛度要求，且便于與支撐側(cè)面連接。下弦桿截面主要由強(qiáng)度條件求，且便于與支撐側(cè)面連接。下弦桿截面主要由強(qiáng)度條件決定，尚應(yīng)滿容許長細(xì)比要求。決定，尚應(yīng)滿容許長細(xì)比要求。墊板墊板支座斜桿及豎桿：支座斜桿及豎桿：兩不等肢角鋼兩不等肢角鋼長肢相并長肢相并其它腹桿：其它腹桿：兩兩等肢角鋼相并等肢角鋼相并與豎向支撐相連的豎腹桿與豎向支撐相連的豎腹桿，用用“”字截面字截面xyi90750i).( xyi51251i).( 為了保證雙角鋼共同作用為了保證雙角鋼共同作用，在雙角鋼之間至少設(shè)兩塊墊板，在雙角鋼之間至少設(shè)兩塊墊板，且使壓桿中墊板間距

16、且使壓桿中墊板間距l(xiāng)040i，拉桿，拉桿l080i（i為單角鋼繞為單角鋼繞1-11-1軸回軸回轉(zhuǎn)半徑）轉(zhuǎn)半徑）4、填板、填板5、節(jié)點(diǎn)板厚度、節(jié)點(diǎn)板厚度 中間節(jié)點(diǎn)板均采用一種厚度，支中間節(jié)點(diǎn)板均采用一種厚度，支座節(jié)點(diǎn)板厚度比中間的增大座節(jié)點(diǎn)板厚度比中間的增大2mm。節(jié)。節(jié)點(diǎn)板的厚度對于梯形普通鋼桁架等可點(diǎn)板的厚度對于梯形普通鋼桁架等可按受力按受力最大的腹桿內(nèi)力確定最大的腹桿內(nèi)力確定，對于三，對于三角形普通鋼桁架則按其角形普通鋼桁架則按其弦桿最大內(nèi)力弦桿最大內(nèi)力確定。確定。應(yīng)選用相同截面積下應(yīng)選用相同截面積下寬肢薄壁寬肢薄壁角鋼，增加截面的回轉(zhuǎn)半徑，這對角鋼，增加截面的回轉(zhuǎn)半徑，這對壓桿尤為重要。

17、壓桿尤為重要。拉桿：拉桿：強(qiáng)度，剛度強(qiáng)度，剛度壓桿：壓桿：強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度。強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度。壓彎構(gòu)件：壓彎構(gòu)件：強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度。強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度。6、桿件截面選擇桿件截面選擇u桿件截面選取的一般原則：桿件截面選取的一般原則：弦桿一般沿全跨采用等截面，但對跨度大于弦桿一般沿全跨采用等截面，但對跨度大于24m的三角形桁架和的三角形桁架和跨度大于跨度大于30m的梯形桁架，可根據(jù)內(nèi)力變化改變弦桿截面，但在半的梯形桁架，可根據(jù)內(nèi)力變化改變弦桿截面，但在半跨內(nèi)跨內(nèi)只宜改變一次只宜改變一次，且只改變肢寬而，且只改變肢寬而保持厚度不變保持厚度不變，以便拼接的構(gòu)，以便拼接的構(gòu)造處理。造處理。為了防止桿件在運(yùn)

18、輸和安裝過程中產(chǎn)生彎曲和損壞，角鋼的尺寸為了防止桿件在運(yùn)輸和安裝過程中產(chǎn)生彎曲和損壞，角鋼的尺寸不宜小于不宜小于L454或或L56364（對焊接結(jié)構(gòu)），或（對焊接結(jié)構(gòu)），或L505（對螺（對螺栓連接的結(jié)構(gòu)）。栓連接的結(jié)構(gòu)）。角鋼角鋼規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一規(guī)格應(yīng)盡量統(tǒng)一，宜調(diào)整到不超過，宜調(diào)整到不超過56種種。 同時應(yīng)盡量避免同時應(yīng)盡量避免使用同一肢寬而厚度相差不大的角鋼，使用同一肢寬而厚度相差不大的角鋼，同一種規(guī)格的厚度之差不宜同一種規(guī)格的厚度之差不宜小于小于2mm，以便施工時辨認(rèn)，以便施工時辨認(rèn)。u桿件截面選擇和計算：桿件截面選擇和計算：軸心拉桿：軸心拉桿：AnNf強(qiáng)度強(qiáng)度（采用單角鋼，采用單角鋼，

19、f f乘以乘以0.85 0.85 折減折減）強(qiáng)度，剛度強(qiáng)度，剛度軸心壓桿：軸心壓桿：驗(yàn)算強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度驗(yàn)算強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度假定長細(xì)此假定長細(xì)此(弦桿弦桿=60100，腹桿，腹桿=80120)AnNf選擇角鋼選擇角鋼實(shí)際截面積實(shí)際截面積A，回轉(zhuǎn)半徑，回轉(zhuǎn)半徑ix, iy強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度強(qiáng)度，穩(wěn)定，剛度【例題例題】桁架承受的荷載及內(nèi)力如圖，節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計值桁架承受的荷載及內(nèi)力如圖，節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計值P=29.4kNP=29.4kN。節(jié)點(diǎn)板。節(jié)點(diǎn)板厚度厚度=10mm=10mm，試選擇上弦桿截面。，試選擇上弦桿截面?！窘饨狻?1)(1)初選截面初選截面上弦桿在節(jié)間和節(jié)點(diǎn)處的正負(fù)彎矩為：上弦桿在節(jié)間和節(jié)點(diǎn)處

20、的正負(fù)彎矩為：初選初選則：則：塑性發(fā)展系數(shù)塑性發(fā)展系數(shù)查附表得查附表得(2)(2)截面驗(yàn)算截面驗(yàn)算桁架平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算桁架平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算2 2點(diǎn)處：點(diǎn)處：225632/215/3 .169)6 .6498/6698 . 01(1060. 11082. 885. 06300898. 010669)8 . 0(mmNfmmNNN1WMANxE2xxxmxx 225632/215/4 .52)6 .6498/66925. 11(1060. 11082. 885. 0630010669)25. 1(mmNfmmNNN1WMANxE2xxxmx 桁架平面內(nèi)的穩(wěn)定性滿足要求。桁架平面內(nèi)的穩(wěn)定性滿足要

21、求。桁架平面外穩(wěn)定驗(yàn)算桁架平面外穩(wěn)定驗(yàn)算查附表得查附表得22563/215/7 .19810298.11082.885.06300753.010669mmNfmmNWMANxbxtxy 驗(yàn)算驗(yàn)算2 2點(diǎn)處：點(diǎn)處：桁架架平面外的穩(wěn)定性滿足要求。桁架架平面外的穩(wěn)定性滿足要求。強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算驗(yàn)算2 2點(diǎn)處：點(diǎn)處：強(qiáng)度滿足要求。強(qiáng)度滿足要求。 桁架節(jié)點(diǎn)處設(shè)置桁架節(jié)點(diǎn)處設(shè)置節(jié)點(diǎn)板，節(jié)點(diǎn)板，交匯于節(jié)點(diǎn)的交匯于節(jié)點(diǎn)的各桿件各桿件均與節(jié)均與節(jié)點(diǎn)板連接。點(diǎn)板連接。符合計算簡圖符合計算簡圖傳力明確、可靠傳力明確、可靠構(gòu)造簡單構(gòu)造簡單制造、安裝方便制造、安裝方便六、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計六、屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計上弦中央拼接節(jié)點(diǎn)

22、上弦中央拼接節(jié)點(diǎn)下弦中央拼接節(jié)點(diǎn)下弦中央拼接節(jié)點(diǎn)上弦節(jié)點(diǎn)上弦節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)下弦節(jié)點(diǎn)下弦節(jié)點(diǎn)一般節(jié)點(diǎn)一般節(jié)點(diǎn)有集中荷載的節(jié)點(diǎn)有集中荷載的節(jié)點(diǎn)拼接節(jié)點(diǎn)拼接節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)1 1、節(jié)點(diǎn)設(shè)計的一般要求、節(jié)點(diǎn)設(shè)計的一般要求桿件的形心線：桿件的形心線：各桿件的形心線與桿件軸線各桿件的形心線與桿件軸線重合重合，并匯，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心，使實(shí)際受力與計算簡圖相一致，減少附加交于節(jié)點(diǎn)中心，使實(shí)際受力與計算簡圖相一致，減少附加偏心彎矩。通常將角鋼肢背至軸線的距離取為偏心彎矩。通常將角鋼肢背至軸線的距離取為5mm的倍數(shù)。的倍數(shù)。 節(jié)點(diǎn)處各桿件的軸線節(jié)點(diǎn)處各桿件的軸線弦桿變截面時，肢背平齊弦桿變截面時，肢背平

23、齊，兩角鋼重心線之中線與軸線之距兩角鋼重心線之中線與軸線之距離小于較大肢寬的離小于較大肢寬的5 5時，不計偏心彎矩，否則計入偏心彎矩時，不計偏心彎矩，否則計入偏心彎矩M=(N1+N2)e，節(jié)點(diǎn)第節(jié)點(diǎn)第i i根桿件分擔(dān)次彎矩根桿件分擔(dān)次彎矩M i=(K i / K i ）MM=(N1+N2)e在節(jié)點(diǎn)板處在節(jié)點(diǎn)板處弦桿與腹桿弦桿與腹桿，或，或腹桿與腹桿腹桿與腹桿之間應(yīng)留有之間應(yīng)留有20mm的空隙，動載時的空隙，動載時50mm以利于拼接和施焊，且避免因焊縫過以利于拼接和施焊，且避免因焊縫過于密集而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)板鋼材變脆。于密集而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)板鋼材變脆。 角鋼端部的切斷面一般應(yīng)與角鋼端部的切斷面一般應(yīng)與其軸線

24、其軸線垂直垂直。 當(dāng)桿件較大，為使當(dāng)桿件較大，為使節(jié)點(diǎn)緊湊，斜切時，應(yīng)節(jié)點(diǎn)緊湊，斜切時，應(yīng)切去切去肢尖肢尖。 角鋼端角鋼端部的錯部的錯誤做法誤做法 節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸在繪制施工圖時候決定，應(yīng)該盡量節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸在繪制施工圖時候決定，應(yīng)該盡量簡單而有規(guī)則，至少有兩條邊平行，不應(yīng)有凹角簡單而有規(guī)則，至少有兩條邊平行，不應(yīng)有凹角 。 節(jié)點(diǎn)板與焊縫布節(jié)點(diǎn)板與焊縫布置對稱于所傳力。置對稱于所傳力。(a) 正確；正確；(b) 不妥不妥 支承大型屋面板的上弦桿，當(dāng)屋面節(jié)點(diǎn)荷載較大而角鋼支承大型屋面板的上弦桿，當(dāng)屋面節(jié)點(diǎn)荷載較大而角鋼肢厚較薄時，應(yīng)對角鋼的水平肢予以加強(qiáng)。肢厚較薄時，應(yīng)對角鋼的水平肢予以加

25、強(qiáng)。2 2、節(jié)點(diǎn)的計算與構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)的計算與構(gòu)造3)3)根據(jù)已計算出的各桿件與節(jié)根據(jù)已計算出的各桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸，布置焊點(diǎn)板的連接焊縫尺寸，布置焊縫，并繪于圖上；縫，并繪于圖上；1)1)按正確角度畫出交匯于該節(jié)點(diǎn)的各桿軸線；按正確角度畫出交匯于該節(jié)點(diǎn)的各桿軸線；2)2)按比例畫出與各軸線相應(yīng)的角鋼輪廓線，并依據(jù)桿件間按比例畫出與各軸線相應(yīng)的角鋼輪廓線，并依據(jù)桿件間距離要求，確定桿端位置；距離要求，確定桿端位置；4)4)確定節(jié)點(diǎn)板合理形狀和尺寸。確定節(jié)點(diǎn)板合理形狀和尺寸。l焊縫長度方向應(yīng)多留焊縫長度方向應(yīng)多留2h2hf f的長度；的長度；l垂直于焊縫長度方向應(yīng)留出垂直于焊縫長度方向應(yīng)留出

26、1015mm的焊縫位置。的焊縫位置。注：注：節(jié)點(diǎn)設(shè)計的步驟：節(jié)點(diǎn)設(shè)計的步驟：5)5)適當(dāng)調(diào)整。適當(dāng)調(diào)整。6)6)繪制大樣圖。繪制大樣圖。1)1)一般節(jié)點(diǎn)一般節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)無集中荷載無集中荷載也也無弦桿拼接無弦桿拼接計算內(nèi)容計算內(nèi)容N3N2N1N4N51015a）連接焊縫長度和焊腳尺寸；b）節(jié)點(diǎn)板形狀和尺寸受力分析受力分析b）弦桿與節(jié)點(diǎn)板間角焊縫：21NNN a）腹桿與節(jié)點(diǎn)板間的傳力 兩側(cè)角焊縫；下弦節(jié)點(diǎn)下弦節(jié)點(diǎn)N3N2N1N4N51015“1”“2”計算計算a）對于焊縫“1”根據(jù)根據(jù)構(gòu)造要求構(gòu)造要求確定焊腳尺寸確定焊腳尺寸hf計算確定計算確定肢背和肢尖焊縫計算長度肢背和肢尖焊縫計算長度 lw1

27、、lw2肢背焊縫：肢背焊縫：wffwfhNKl7 . 02311 肢尖焊縫：肢尖焊縫：wffwfhNKl7 . 02322 分配系數(shù)分配系數(shù)肢背、肢尖焊縫內(nèi)力肢背、肢尖焊縫內(nèi)力 21,KK焊腳尺寸焊腳尺寸 fh角角焊焊縫縫強(qiáng)強(qiáng)度度設(shè)設(shè)計計值值 wff式中，式中，wffwfhNKl 17 . 0211 肢背焊縫：肢背焊縫：肢尖焊縫：肢尖焊縫：wffwfhNKl 27 . 0222 b）對于焊縫“2”N3N2N1N4N51015“1”“2”21NNN 由于弦桿與節(jié)點(diǎn)板間角焊縫傳遞是弦桿的內(nèi)力差則，則， 當(dāng)下弦節(jié)點(diǎn)處有懸掛荷載時，應(yīng)如何計算焊縫？2 2）上弦節(jié)點(diǎn)上弦節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)（縮進(jìn)深度

28、（縮進(jìn)深度( (t t/2+2)mm/2+2)mm，且，且t t，t t為節(jié)點(diǎn)板厚度）為節(jié)點(diǎn)板厚度）上弦節(jié)點(diǎn)上弦節(jié)點(diǎn)受力分析受力分析a）腹桿與節(jié)點(diǎn)板間的傳力 兩側(cè)角焊縫；b）上弦與節(jié)點(diǎn)板間的傳力塞焊縫塞焊縫“K K” 假定只傳遞假定只傳遞P P力力“A A”焊縫焊縫 傳遞弦桿內(nèi)力差傳遞弦桿內(nèi)力差N=N1-N2 偏心力偏心力M=Ne。塞焊縫按按兩條角焊縫兩條角焊縫（焊腳尺寸為（焊腳尺寸為0.5t0.5t）計算所需的長度）計算所需的長度: :2f2ffwfN2wfMwt2Nf2fMlh7 . 02Nlh7 . 02M6f)()( fwffwwff8 . 0h7 . 02Plf8 . 0lh7 .

29、02Pf1wf1 計算計算a）塞焊縫“K” 傳遞力傳遞力P Pb）焊縫“A” 傳遞傳遞N=N1-N2和和M=Ne節(jié)點(diǎn)板部分伸出節(jié)點(diǎn)板部分伸出 當(dāng)當(dāng)“A A”焊縫強(qiáng)度不足焊縫強(qiáng)度不足時，采時，采用節(jié)點(diǎn)板部分伸出方案，用節(jié)點(diǎn)板部分伸出方案，NPN 一般一般P P較小，近似按只承受軸力時的肢尖和肢背的分配系數(shù)較小，近似按只承受軸力時的肢尖和肢背的分配系數(shù)將將”焊焊縫縫”和和“設(shè)設(shè)計計和和驗(yàn)驗(yàn)算算“分分配配到到肢肢尖尖和和肢肢背背，以以BAN 肢尖肢尖“A A”與肢背與肢背“B B”兩條焊兩條焊縫傳遞弦桿與節(jié)點(diǎn)板間內(nèi)力：縫傳遞弦桿與節(jié)點(diǎn)板間內(nèi)力：上弦節(jié)點(diǎn)上弦節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)板伸出節(jié)點(diǎn)板伸出上弦節(jié)點(diǎn)上弦節(jié)點(diǎn)3

30、3）弦桿的拼接節(jié)點(diǎn)）弦桿的拼接節(jié)點(diǎn)工廠拼接：工廠拼接：拼接點(diǎn)通常在節(jié)點(diǎn)范圍之外拼接點(diǎn)通常在節(jié)點(diǎn)范圍之外工地拼接：工地拼接：拼接點(diǎn)通常在節(jié)點(diǎn)處拼接點(diǎn)通常在節(jié)點(diǎn)處l雙角鋼桿件采用雙角鋼桿件采用拼接角鋼拼接角鋼拼接，拼接角鋼宜采用與弦桿相同拼接，拼接角鋼宜采用與弦桿相同的規(guī)格的規(guī)格, ,拼接時通過安裝螺栓定位和夾緊所連接的弦桿然后再拼接時通過安裝螺栓定位和夾緊所連接的弦桿然后再施焊。施焊。thf+5mm計算內(nèi)容計算內(nèi)容a）腹桿和節(jié)點(diǎn)板的連接；b）拼接角鋼和下弦的連接；c）下弦和節(jié)點(diǎn)板的連接。fwfwfh7 . 04Afl 接頭一側(cè)的焊縫計算長度為：接頭一側(cè)的焊縫計算長度為：拼接角鋼的總長度為：拼接角鋼的總長度為：mmhllfw)2010()2(2 b）拼接角鋼和下弦的連接“1”“1”l按等強(qiáng)度原則設(shè)計按等強(qiáng)度原則設(shè)計按傳遞弦桿的最大內(nèi)力設(shè)計按傳遞弦桿的最大內(nèi)力設(shè)計 可按下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫傳遞弦桿內(nèi)力之差可按下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的焊縫傳遞弦桿內(nèi)力之差N和和弦桿較大內(nèi)力的弦桿較大內(nèi)力的15%15%的較大值的較大值計算。兩者取較大值。計算。兩者取較大值