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1、梯形钢屋架课程设计计算书精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 28 页目录一、设计资料 . 3二、屋架几何尺寸及檩条布置 . . . . . . . . . . 31、屋架几何尺寸 .32、檩条布置 .4三、支撑布置 . 51、上弦横向水平支撑 .52、下弦横向和纵向水平支撑. .53、垂直支撑 .54、系杆 .5四、荷载与内力计算 . 61、荷载计算 .62、荷载组合 .63、内力计算 .7五、杆件截面设计 . 71、节点板厚度 .72、杆件计算长度系数及截面形式.93、上弦杆 .94、下弦杆 .95、再分式腹杆 Ig-gf
2、 .106、竖腹杆 Ie.10六、节点设计 . 131、下弦节点 “b” .132上弦节点 “B” . 163有工地拼接地下弦节点“ f ” . .184屋脊节点“ K” . .195支座节点“ a” . . .16七、填板设计 . .21精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 28 页一、设计资料 :1. 车间平面尺寸为144m 30m ，柱距 9m，跨度为 30m ，柱网采用封闭结合. 车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车.2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm. 檩条采用冷弯薄壁斜卷
3、边Z 形钢 Z250 75 20 2.5 ，屋面坡度i=l/10.3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁.上柱截面为400mm 400mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值fc 14.3N/mm2.抗风柱地柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接.4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43 系列型 .5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示1501485015000 =1/10iH0图 1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式Ho=1650mm 6. 该车间建于深圳近郊.7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋面活荷载0.50 kN/m
4、2 (2) 基本雪压 s0 0 kN/m 2 (3) 基本风压 w0 0.75 kN/m2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m2 (5) 檩条自重 0.084kN/m(6) 屋架及支撑自重0.12+0. 011L kN/m2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 28 页8. 运输单元最大尺寸长度为15m，高度为4.0m. 二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋架上弦节点用大写字母A, B, C 连续编号，下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母 a, b, c连续编号 .由于梯形屋架跨度，为避免影响使用和外观，制造时
5、应起拱屋架计算跨度起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图 2 所示（其中虚线为原屋架，实线为起拱后屋架） . 图 2 屋架几何尺寸运输单元地最大尺寸为长度 15m，高度 4m.此屋架跨度 30m，高度 3.3m，所以可将屋架从屋脊处断开，取一半屋架作为运输单元，长度为 15m，高为 3.3m.两个运输单元分别在工厂里面制作完成后，再运输至施工现场进行拼接. 2、檩条布置采用长尺复合屋面板，单坡内不需要搭接，在屋架上弦节点设置檩条，水平檩距为 1.5m. 檩条跨度，在跨中三分点处设置两道拉条，为檩条提供两个侧向支撑点.由于风荷载较大，故在屋檐和屋脊处都设置斜拉条和刚性撑杆，以将拉条地拉力直接传递给
6、屋架. 檩条、拉条和撑杆地设置如图 3 所示 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 28 页三、支撑布置1、上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑应设置在厂房两端地第一个柱间，且间距不宜超过 60m.本车间长度为 144m，因此需要布置四道横向水平支撑，如图 4 所示 . 图 4 上弦横向水平支撑2、下弦横向和纵向水平支撑屋架跨度，且车间内有两台 15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车，故应设置下弦横向和纵向水平支撑.下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，如图 5 所示 . 3、垂直支撑垂直支撑必须设置.对于本屋架结构，
7、在跨度中央设置一道中间垂直支撑，在屋架两端各设置一道垂直支撑.垂直支撑只设置在有横向水平支撑地同一柱间地屋架上，如图 6 所示 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 28 页4、系杆没有设置横向水平支撑地屋架，其上下弦地侧向支撑点由系杆来充当.上弦平面内，屋脊和屋檐处需要设置刚性系杆，其它支撑点处设置柔性系杆.本屋盖结构中，檩条长细比故可兼充上弦平面地刚性和柔性系杆.下弦平面设置两道柔性系杆（图 5），可采用地单角钢 .四、荷载与内力计算1、荷载计算（1）永久荷载复合屋面板自重 0.152kN/m檩条自重 0.0842kN
8、/m屋架及支撑自重 0.452kN/m永久荷载总和： 0.6842kN/m（2）可变荷载（a）屋面活荷载 0.52kN/m（b）风荷载：0kzszwbw其中z1.0 ，z1.0 ，0w0.752kN/m迎风面s0.6，背风面s0.5 .故迎风面kw0.452kN/m，背风面kw0.3752kN/m.2、荷载组合设计屋架时，应考虑以下四种组合：（1）组合一：全跨永久荷载全跨活荷载永久荷载与活荷载大小接近，活荷载起控制作用，荷载设计值为q1.2 0.684 1.4 0.5 1.522kN/m屋架上弦节点荷载为Pq（2）组合二：全跨永久荷载半跨活荷载全跨永久荷载：精选学习资料 - - - - - -
9、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 28 页1q1.2 0.66 0.7922kN/m1P1q2kN/m半跨活荷载：2q1.4 0.5 0.72kN/m2P2q2kN/m（3）组合三：全跨屋架及支撑自重半跨屋面板重半跨施工荷载全跨屋架及支撑自重：3q1.0 0.45 0.452kN/m3P3q082kN/m半跨屋面板重半跨屋面活荷载：4q1.2 0.15 0.084 1.4 0.5 0.98082kN/m4P4q2kN/m（4）组合四：全跨永久荷载风荷载迎风面：5q1.0 0.684 1.4 0.452kN/m背风面：6q1.0 0.684 1.4 0.375
10、2kN/m0 可见，风吸力不会引起屋架杆件内力由拉力变为压力，不需要考虑该组合. 上述各组合中，端部节点荷载取跨中节点荷载值地一半. 3、内力计算本设计采用数值法计算杆件在单位节点力作用下各杆件地内力系数（单位节点力分别作用于全跨、左半跨和右半跨），内力计算结果如表 1 所示 .五、杆件截面设计1、节点板厚度对于梯形屋架，节点板厚度由腹杆最大内力（一般在支座处）按下表取用：本屋架中腹杆最大内力，因此中间节点板厚取 8mm，支座节点板厚精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 28 页取10mm. 表1 屋架内力组合表杆件名称内力系
11、数（ P1）组合一组合二组合三计算内力（kN）全跨 左半跨右半跨P P1 +P2 P1 +P2 P3 +P4 P3 +P4 上弦杆AB0.000.000.000.000.000.000.000.000BC-13.18-9.54-3.64-270.47-231.21-175.43 -206.48 -128.32-270.47CD-13.18-9.54-3.64-270.47-231.21-175.43 -206.48 -128.32-270.47DE-20.80-14.33-6.47-426.88-358.01-283.76 -316.22 -212.19-426.88EF-20.80-14.3
12、3-6.47-426.88-358.01-283.76 -316.22 -212.19-426.88FG-24.27-15.63-8.64-497.96-407.33-341.30 -354.46 -261.94-497.96GH-24.27-15.63-8.64-497.96-407.33-341.30 -354.46 -261.94-497.96HI-24.89-14.54-10.35-510.68-403.65-364.12 -343.77 -288.38-510.68IJ-25.42-15.06-10.35-521.54-414.31-369.78 -353.99 -291.60-52
13、1.54JK-25.42-15.06-10.35-521.54-414.31-369.78 -353.99 -291.60-521.54下弦杆ab7.135.271.86146.21126.0193.80113.0667.92146.21bc17.5412.405.13359.84304.85236.12 270.86 174.56359.84cd22.8415.267.59468.76388.61316.13 340.91 239.35468.76de24.7515.259.50507.87408.98354.56 352.46 276.21507.87ef23.3611.6811.6847
14、9.29360.29360.29 296.65 296.65479.29斜腹杆aB-11.88-8.78-3.10-243.68-210.01-156.33 -188.43 -113.21-243.68Bb9.366.602.75192.01162.53126.14 144.3393.34192.01bD-7.61-5.01-2.60-156.05-128.68-105.93 -112.52 -80.65-156.05Dc5.443.192.25111.7188.4179.5475.3562.93111.71cF-4.05-1.88-2.16-83.00-61.08-63.71-49.53-5
15、3.22-83.00Fd2.460.551.9150.4631.5344.3322.2640.2050.46dH-1.240.61-1.85-25.49-7.53-30.770.51-32.05-32.05/0.51精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 28 页He0.03-1.631.660.55-15.1015.94-21.3922.09-21.39/22.09eg2.044.04-2.0041.8459.972.9365.85-14.07-14.07/65.85gK2.804.80-2.0057.5075.3411.09
16、80.59-9.43-9.43/80.59gI0.690.690.0014.1813.927.3913.354.2014.18竖杆Aa-0.50-0.500.00-10.26-10.08-5.35-9.66-3.04-10.26Cb-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Ec-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Gd-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Ie-1.50-1.500.00-30.78-30.23-16.0
17、5-28.98-9.12-30.78Jg-1.00-1.000.00-20.52-20.15-10.70-19.32-6.08-20.52Kf0.000.000.000.000.000.000.000.000.002、杆件计算长度系数及截面形式（1）上弦杆面内计算长度系数x根据上弦横向水平支撑地布置方案（图 4），面外计算长度系数y4.0 .y4x，根据等稳定原则，采用两不等边角钢短肢相并组成地T 形截面 .（2）下弦杆与上弦杆类似，面内计算长度系数x1.0 ，由图 5 可知，面外计算长度0yl6m .下弦杆受拉，不需要考虑稳定性，因此下弦杆采用两等肢角钢组成地 T 形截面 .（3）支座腹杆（
18、Aa、aB）面内和面外计算长度系数都为 1.0，采用两等肢角钢组成地 T 形截面 . （4）再分式腹杆（eg、gK）面内计算长度系数x1.0 ，面外计算长度系数y=2219.430.750.2520.750.251.831.014.07NN采用两不等边角钢短肢相并组成地 T 形截面 . （5）跨中竖腹杆（Kf）采用两个等肢角钢组成地十字形截面，斜平面内计算长度系数为 0.9. （6）其它腹杆面内计算长度系数x0.8 ，面外计算长度系数y，根据等稳定原则，采用两等肢角钢组成地 T 形截面 .3、上弦杆上弦杆需要贯通，各杆截面相同，按 IJ、JK 杆地最大内力设计，即计算长度0 xll1508mm
19、 ，0yll6032mm .截面选用 2140 ，短肢相并，肢背间距 a=8mm,所提供地截面几何特性为：A2 ，xi2.56cm ，yi6.69cm .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 28 页 (1)刚度验算0150.858.911502.56xxxli，满足0603.290.161506.69yyyli（2）整体稳定验算101/140/10140.56/0.566032/14024.1ybtlb，因此绕 y 轴弯扭屈曲地换算长细比90.16yzyyzx，上弦杆绕y 轴弯扭屈曲，按b 类截面查得稳定系数=0.62，则3
20、222521.5410188.94N/mm215N/mm0.6244.52210NfA，满足4、下弦杆下弦杆需要贯通，各杆截面相同，按 de 杆地最大内力设计，即计算长度0 xll00mm ，0 yl6000mm . 截面选用，肢背间距a=8mm，所提供地截面几何特性为：2cm，xi2.44cm，yicm（1）刚度验算0300122.953502.44xxxli，满足0600165.753503.62yyyli（2）强度验算3222507.87 10206.44N/mm215N/mm24.606 10NfA， 满足5、再分式腹杆 eg-gK再 分 式 腹 杆 在 g 节 点 处 不 断 开 ，
21、 采 用 通 长 杆 件 . 最 大 拉 力egN65.8kN，gKNkN；压 力egNkN ，gKN9.43kN. 计 算 长 度0 xll2179mm ，0yl1.83l3987.57mm .截面选用290 56 5 ， 短肢相并，肢背间距a=8mm，所提供地截面几何特性为： A 14.4242cm，xi，yi（1）刚度验算0217.9137.041501.59xxxli，满足0398.890.631504.40yyyli（2）强度验算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 28 页322280.59 1055.87N/m
22、m215N/mm14.424 10NfA，满足（3）整体稳定验算101/90/5180.56/0.563987/9024.808ybtlb，因此绕 y轴弯扭屈曲地换算长细比90.63yzyyzx，上弦杆绕 x轴弯曲屈曲，按b类截面查地稳定系数0.357，则322214.071027.32N/mm215N/mm0.35714.42410NfA满足6、竖腹杆 Ie 杆件轴力为-30.78kN，计算长度l2850mm，0 xllmm，0yllmm.截面选用250，肢背间距a=8mm，所提供地截面几何特性为： A 9.612cm，xi，yi（1）刚度验算02.28149.021501.53xxxli，
23、满足02.85119.751502.38yyyli（2）整体稳定验算101/50/5100.56/0.562850/5031.92ybtlb，因此绕 y轴弯扭屈曲地换算长细比119.75yzyyzx，上弦杆绕 x轴弯曲屈曲，按b类截面查地稳定系数0.31，则322230.7810103.32N/mm215N/mm0.319.61 10NfA，满足其余杆件地截面设计过程不再一一列出，详见表 2 所示 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 28 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
24、 - - -第 12 页，共 28 页表 2 杆件截面验算表杆件名称截面特性杆件特性设计参数验算过程结论截面规格A（cm2)xi（cm）yi（ cm）计算内力（kN）L（mm）xyxyyz应力比上弦杆IJ、JK2140 90 10*44.52 2.56 6.69 -521.54 1508.00 1.00 4.00 58.91 90.16 90.16 0.62 0.88 满足下弦杆de280 824.61 2.44 3.62 507.87 3000.00 1.00 2.00 122.95 165.75 -0.96 满足斜腹杆aB280 618.79 2.47 3.58 -243.68 2254.
25、00 1.00 1.00 91.26 62.96 69.66 0.61 0.98 满足Bb245 610.15 1.36 2.20 192.01 2338.00 0.80 1.00 137.53 106.27 -0.88 满足bD263 614.58 1.93 2.91 -156.05 2586.00 0.80 1.00 107.19 88.87 91.63 0.51 0.98 满足Dc245 58.58 1.37 2.18 111.71 2576.00 0.80 1.00 150.42 118.17 -0.61 满足cF256 510.83 1.72 2.62 -83.00 2835.00
26、0.80 1.00 131.86 108.21 110.72 0.38 0.94 满足Fd245 58.58 1.37 2.18 50.46 2825.00 0.80 1.00 164.96 129.59 -0.27 满足dH256 510.83 1.72 2.62 -32.05 3094.00 0.80 1.00 143.91 118.09 120.40 0.33 0.42 满足He256 510.83 1.72 2.62 -21.39 3083.00 0.80 1.00 143.40 117.67 119.99 0.33 0.28 满足eg,gK290 56 5*14.42 1.59 4.
27、40 -14.07 2179.00 1.00 1.83 137.04 90.63 90.63 0.36 0.13 满足gI245 58.58 1.37 2.18 14.18 1965.00 1.00 1.00 143.43 90.14 -0.08 满足竖杆Aa245 58.58 1.37 2.18 -10.26 1665.00 1.00 1.00 121.53 76.38 78.52 0.43 0.13 满足Cb245 58.58 1.37 2.18 -20.52 1950.00 0.80 1.00 113.87 89.45 91.28 0.47 0.24 满足Ec245 58.58 1.37
28、 2.18 -20.52 2250.00 0.80 1.00 131.39 103.21 104.80 0.38 0.29 满足Gd245 58.58 1.37 2.18 -20.52 2550.00 0.80 1.00 148.91 116.97 118.37 0.31 0.36 满足Ie250 59.61 1.53 2.38 -30.78 2850.00 0.80 1.00 149.02 119.75 121.50 0.31 0.48 满足Jg245 58.58 1.37 2.18 -20.52 1425.00 1.00 1.00 104.01 65.37 67.88 0.53 0.21
29、满足注：带 * 号地截面为短肢相并不等边双角钢截面，不带*号地为长肢相并不等边双角钢截面或等边双角钢截面. 其中 Kf 杆取 250 5（ui=1.92，u=147.66=150 ），按压杆构造选取精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 28 页六、节点设计 1、下弦节点 “b”（1）腹杆与节点板地连接焊缝（ a）“bB”杆杆件轴力，截面为，节点板厚 8mm ，肢背和肢尖地内力分配系数分别为0.7，0.3，角焊缝强度设计值2160N/mmwff.肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.584.2mm5mm1
30、.21.267.2mmfffhthht所需焊缝长度31,1,10.7192.01 10225130mm20.720.75 160fwffNlhhf取,11,162625310mm130mm1010550mmffhlh肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,maxmin1.51.584.2mm5mm6mmfffhthht所需焊缝长度32,2,20.3 192.011022561.43mm20.720.75160fwffNlhhf取,22,262625310mm65mm1010550mmffhlh（b）“ bD”杆杆件轴力-156.05kN ，截面为，节点板厚 8mm，肢背和肢尖地内力分配系数分别为
31、0.7，0.3，角焊缝强度设计值2160N/mmwff.肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.584.2mm5mm1.21.267.2mmfffhthht所需焊缝长度31,1,10.7156.0510225107.53mm20.720.75 160fwffNlhhf取,11,162625310mm110mm1010550mmffhlh肢尖焊缝焊脚尺寸取精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 28 页,minmax,2,maxmin1.51.584.2mm5mm6mmfffhthht所需焊缝长度32,2,2
32、0.3 156.051022551.79mm20.720.75 160fwffNlhhf取,22,260605300mmwffllhh受力较大地肢背处地焊缝应力为3220.7213.631071.21N/mm160N/mm20.720.75300wfffwNfh l，满足精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 28 页 2、上弦节点 “ B ”（1）腹杆与节点班地连接焊缝（a）“bB”杆“ bB”杆与节点板连接地焊缝尺寸和节点“ b”相同 .（b） “Ba”杆杆件轴力-243.68kN ，截面为，节点板厚 8mm，肢背和肢尖地
33、内力分配系数分别为0.7，0.3，角焊缝强度设计值2160N/mmwff.肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.584.2mm5mm1.21.267.2mmfffhthht所需焊缝长度31,1,10.7243.6810225162.3mm20.720.75 160fwffNlhhf取,11,162625310mm165mm1010550mmffhlh肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,maxmin1.51.584.2mm5mm6mmfffhthht所需焊缝长度32,2,20.3243.681022575.27mm20.720.75 160fwffNlhhf取,22,21
34、0=105=50mmflh精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 28 页肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,maxmin1.51.584.2mm5mm26mm fffhthht所需焊缝长度32,2,20.3479.290.15 1022529.25mm20.720.75 160fwffNlhhf取2,2,250mmmax 10,402fflhh（3）腹杆与节点板地连接角焊缝焊缝尺寸列表计算如表 3 所示 . “ Kf ”杆与节点板地连接焊缝尺寸为：肢背,15mmfh，150mml；肢尖,25mmfh，250mml. （ 4
35、）节点详图根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有地间隙、制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，如图 9 所示 .图中，屋架右半边运输单元上地构件必须在工地装配后才能与节点板焊接，已以工地焊缝代号标明.图 9 下弦节点 “f ”3.屋脊节点 “ K”“ K”节点与一般上弦节点地区别在于节点处弦杆中断而需对弦杆进行拼接. （1）拼接角钢地截面和长度与 “ f ”节点类似，拼接角钢采用上弦杆同号角钢，顶部截去棱角，宽度为 12mm，垂直肢截去5mmfht，见图 10 所示 . 拼接角钢与上弦杆共有 4 条角焊缝，都位于角钢地肢尖，承担节点两侧弦杆中较小地内力设计值2521.54kNN.上弦
36、杆截面为，焊脚尺寸取为,minmax,maxmin1.51.5104.7mm6mm(12)89mmfffhthht所需地拼接角钢总长度为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 28 页32521.5410225022650462.05mm40.740.76160sfwffNlhh f取470mmsl（2）腹杆与节点板地连接焊缝焊缝尺寸列表计算，如表 3 所示 . “ Kf ”杆与节点板地连接焊缝尺寸为：肢背,15mmfh，150mml；肢尖,25mmfh，250mml. “ gK”杆与节点板地连接焊缝尺寸为：肢背,15mmfh
37、，150mml；肢尖,25mmfh,250mml .（3）节点详图根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有地间隙、制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，如图 10 所示 .图中，屋架右半边运输单元上地构件必须在工地装配后才能与节点板焊接，已以工地焊缝代号标明.图 10 屋脊节点 “K”（4）上弦杆与节点板地连接焊缝上弦肢背与节点板地槽焊缝长度1186mml，承受节点荷载10.26kNP；肢尖焊缝长度193mml，承受偏心荷载210.150.15 521.5478.17N/mmN上弦杆截面为2140 90 10，节点板厚 8mm.上弦杆截面为，节点板厚 8mm. (a)上弦肢背与节点板地
38、槽焊缝上弦肢背与节点板地槽焊缝承受节点荷载P，槽焊缝按两条0.54mmfht地角焊缝计算 .屋面倾角=arctan 1/10，节点P地偏心距离86mme. 槽焊缝所受地应力为32f3322222ffsin10.26100.09981.03N/mm20.720.7418624cos6cos10.26100.9956 10.26100.9958639.27N/mm20.720.720.741862420.741862439.271.22fwffwfwfPh lPPeh lh l22221.1132.21N/mm0.80.8160128N/mm ,wff满足（b）上弦肢尖与节点板地连接焊缝精选学习资
39、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 28 页上弦肢尖地两条角焊缝承担偏心荷载210.150.15 521.5478.17N/mmN，偏心距取焊脚尺寸,minmax,maxmin1.51.5104.7mm5mm(12)67mmfffhthht肢尖焊缝所受地应力为321f32122222222ff0.1578.171061.02N/mm20.720.751932560.15678.171070140.05N/mm20.720.7519325140.0561.02130.05N/mm160N/mm ,1.22fwffwfwfNh lN e
40、h lf满足5支座节点 “a”为便于施焊，下弦杆角钢水平肢地底面与支座底板地净距不小于水平肢地边长，且不小于 130mm，取 130mm.在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋地高度与节点板相同，厚度都为 10mm.（1）支座底板地尺寸（a）底板地平面尺寸支座反力，锚拴直径20mmd，锚拴孔直径021.5mmd，底板地平面尺寸按构造采用 380mm 380mm.验算柱顶混凝土地抗压强度：2220322(1/4)38038021.5(1/ 4)138132mm197.47101.43N/mm14.3N/mm138132ncAAdf（b）底板地厚度节点板和加劲肋将底板分为四块，每块板为两相邻边支承而另两
41、相邻边自由地板，所受应力23.60N/mm ，两支承边之间地对角线长度以及支承边交点到对角线地距离分别为111380102261.6mm , b130.8mm22aa11b /0.50a，查地0.0602，则单位宽度地最大弯矩为22210.06021.43261.65891N/mmMa底板厚度为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 28 页66589113.1mm205Mtf，根据构造要求，取=20mmt. （2）节点板地尺寸（a）腹杆与节点板地连接焊缝焊缝尺寸列表计算，如表 3 所示 . “Aa”杆与节点板地连接焊缝尺寸为
42、：肢背,15mmfh，150mml；肢尖,25mmfh，250mml. “ aB” 杆与节点板地连接焊缝尺寸为：肢背,15mmfh，1165mml；肢尖,25mmfh，280mml（b）下弦与节点板地连接焊缝“ ab”杆在支座节点板处断开，其焊缝尺寸地计算与腹杆相同，详见表 3 所,15mmfh，190mml；,25mmfh，250mml.（ c）节点详图根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有地间隙、制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，如图 11 所示 . 图 11 支座节点 “a”（3）加劲肋地尺寸加劲肋地高度和厚度与节点板相同，分别为 435mm 和 10mm；底部外边缘与底板
43、大致齐平，宽度为 185mm；为避免 3 条互相垂直地角焊缝相交于一点，加劲肋底端角部切除15mm；从轴线交点开始往上，加劲肋地宽度逐渐减小，顶部宽度取为043560mm404054.5mm3030shb，满足精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 28 页加劲肋地平面尺寸相见图 11 所示 . （4）加劲肋与节点板地连接焊缝一个加劲肋受力197.4738049.36kN22380380RbFab焊缝受力349.36kN1851549.36104.936kNm2VFM节点板和加劲肋厚度都为 10mm，焊脚尺寸取为,minmax
44、,maxmin1.51.5104.7mm5mm1.21.21012mmfffhthht焊缝计算长度24351525410mmwfllch焊缝应力32f6222222222ff49.361017.63N/mm20.720.7541025664.9361026.44N/mm20.720.7541025140.0561.0227.9N/mm160N/mm ,1.22fwffwfwfVh lMh lf满足（5）加劲肋、节点板与底板地连接焊缝设焊缝传递全部支座反力，加劲肋和节点板后 10mm，底板厚20mm，焊脚尺寸取为,minmax,maxmin1.51.5206.7mm8mm1.21.21012mm
45、fffhthht焊缝总计算长度2(38028)4(1851528)1344mmwl焊缝应力322197.471026.27N/mm1.22160195.2N/mm ,0.70.781344wfffwRfhl满足其余各节点地计算过程不再一一列出.现给出腹杆和下弦杆端部地焊缝尺寸计算表，以及上、下弦杆在内部节点处地焊缝强度验算表，见表 3表 6 所示 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 28 页表 3 腹杆和下弦杆端部焊缝尺寸计算表杆件名称计算内力（kN）肢背焊缝长度肢尖焊缝长度,min(mm)fh,max(mm)fh,1
46、(mm)fh,1(mm)wl(mm)wl,min(mm)fh,max(mm)fh,2(mm)fh,2(mm)wl(mm)wl斜腹杆aB-243.70.70.34.77.25.0152.3165.04.76.05.065.380.0Bb192.00.70.34.27.25.0120.0130.04.26.05.051.465.0bD-156.10.70.34.27.25.097.5110.04.26.05.041.855.0Dc111.70.70.34.26.05.069.880.04.25.05.029.950.0cF-83.00.70.34.26.05.051.965.04.25.05.02
47、2.250.0Fd50.50.70.34.26.05.031.550.04.25.05.013.550.0dH-32.00.70.34.26.05.020.050.04.25.05.08.650.0He22.10.70.34.26.05.013.850.04.25.05.05.950.0eg65.90.80.34.26.05.044.155.04.25.05.014.750.0gK80.60.80.34.26.05.054.065.04.25.05.018.050.0gI14.20.70.34.26.05.08.950.04.25.05.03.850.0竖杆Aa-10.30.70.34.76.
48、05.06.450.04.75.05.02.750.0Cb-20.50.70.34.26.05.012.850.04.25.05.05.550.0Ec-20.50.70.34.26.05.012.850.04.25.05.05.550.0Gd-20.50.70.34.26.05.012.850.04.25.05.05.550.0Ie-30.80.70.34.26.05.019.250.04.25.05.08.250.0Jg-20.50.70.34.26.05.012.850.04.25.05.05.550.0Kf0.00.70.34.26.05.00.050.04.25.05.00.050.0
49、下弦ab146.21.00.04.76.05.0130.5145.04.76.05.00.050.0ef479.30.70.34.29.65.044.960.04.26.05.019.350.0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 28 页表 4 下弦杆内部节点处焊缝验算表节点名称计算内力(kN)(mm)l肢背焊缝验算肢尖焊缝验算结论,1(mm)fh,1(mm)wl2( /)fN mm,2(mm)fh,1(mm)wl2( /)fN mm下弦节点b213.60.70.3315530071.2530030.5满足c108.90.
50、70.3280527040.3527017.3满足d76.20.70.3280527028.2527012.1满足e28.60.70.331053009.553004.1满足g14.70.750.2522052107.552103满足表 5 上弦肢尖与节点板连接焊缝验算节点名称计算内力(kN)偏心e (mm),min(mm)fh,max(mm)fh(mm)fh(mm)l2( /)fN mm2( /)fN mm应力比结论上弦节点A0.0 704.7 9.65500.00 0.00 0.00 满足B270.5 704.7 9.6542094.24 96.54 0.77 满足C40.6 704.7