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1、. . 钢结构课程设计计算书一、设计资料1、屋架形式为梯形钢屋架;2、屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C25;3、车间柱网布置:长度 60 m;柱距 6 m;跨度L=24m ;4、屋面材料为预应力大型面板(1.5*6m,屋面板需保证与上弦3个点焊牢,故上弦平面外计算长度为 3米)5、钢材采用 Q235BF 钢,焊条为E43型,手工焊 ; 二、屋架尺寸及尺寸的确定(1)根据车间长度、跨度及荷载情况,在屋架上下弦设置两道横向水平支撑及垂直支撑和系杆,使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统,中间各个屋架用系杆联系,支撑,屋架平面布置见下图 1,图 1:(2)屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋
2、盖体系,平坡梯形钢屋架。屋面坡度。10/1i屋架计算跨度0215024000215023700llmm。屋架端部高度取:01515Hmm。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 跨中高度:00H151523700 / 20.127002lHimm。屋架高跨比:0270092370079Hl。屋架跨中起拱/ 50048,flmm取 50 mm。为了使屋架节点受荷, 配合屋面板 1.5m宽,腹杆体系大部分采用下弦节
3、间水平尺寸为3.0m的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,左半跨如图所示,左右对称,左端部间距150mm屋架几何尺寸如图 2 所示三、支撑布置根据车间长度、屋架跨度、荷载情况、屋架上弦设置横向水平支撑及垂直支撑和系杆, 使屋盖成为空间刚度很大的稳定系统, 见图 1。四、荷载的计算屋面荷载标准值见表1 表1 荷载标准值风荷载为吸力,不考虑。各屋架满跨与半跨内力系数见附图2。1、荷载计算屋面荷载汇总如表 2 所示:表 2 屋面荷载汇总荷载类型荷载名称荷载标准值永久荷载 D总计2.86 kN/m2可变荷载雪荷载 L 0.45 kN/m22、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:(1)组合一:
4、全跨永久荷载全跨可变荷载。根据荷载规范,具体有以下2 种情况21.21.41.22.861.40.454.062kN/mDL荷载类型荷载名称荷载标准值永久荷载预应力大型屋面板( 水平 ) 2.61kN/m2屋架及支撑重量0.25kN/m2可变荷载坡屋面的屋面可变荷载(雪荷载)0.45kN/m2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 21.351.40.71.352.861.40.70.452.302kN/mDL
5、所以组合一屋架上弦节点荷载为4.0621.5636.558kNPqA(2)组合二:全跨屋架及支撑自重半跨屋面板重。全跨屋架及支撑自重:211.00.250.25kN/mq半跨屋面板重半跨屋面活荷载:221.22.613.132N/mq五、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的内力系数(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3 所示。表 3 屋架杆件内力组合表:杆件名称内力系数( F=1)内力组合值计算杆内力(kN) 全跨左半跨右半跨第一种组合P第二种组合P1+ P2P1+ P2上弦AB 0 0 0 0 0 0 0 BC -11.1 -7.9 -3.1
6、 -405.8 -247.7 -112.4 -405.8 CD -11.1 -7.9 -3.1 -405.8 -247.7 -112.4 -405.8 DE -16.7 -11.2 -5.5 -610.5 -353.3 -192.6 -610.5 EF -16.7 -11.2 -5.5 -610.5 -353.3 -192.6 -610.5 FG -18.4 -11 -7.3 -672.7 -351.5 -247.2 -672.7 GH -18.4 -11 -7.3 -672.7 -351.5 -247.2 -672.7 下弦ab 6.1 4.5 -1.6 223 140.6 -31.4 22
7、3 bc 14.4 10 4.4 526.4 314.3 156.4 526.4 cd 17.8 11.3 6.4 650.7 358.6 220.5 650.7 de 17.3 8.7 8.7 632.5 284.2 284.2 632.5 斜腹杆aB -9.7 -7.1 -2.6 -351 -222 -95.1 -351 Bb 7.3 5 2.2 266.9 157.4 78.4 266.9 bD -5.5 -3.4 -2.1 -201.1 -108.2 -71.6 -201.1 Dc 3.6 1.8 1.8 131.6 58.8 58.8 131.6 cF -2.2 -0.5 1.7 -
8、80.4 -19.1 43 -80.4 Fd 0.8 -0.7 -1.5 29.2 -17.9 -40.5 29.2 -40.5 df 1.2 3.1 -1.9 43.9 90.1 -50.9 90.1 -50.9 fH 1.2 3.1 -1.9 43.9 90.1 -50.9 90.1 -50.9 110.25 1.562.25kNPq A223.1321.5628.188kNPq A名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 22 页 - - - - - - -
9、- - . . Gf 0 0 0 0 0 0 0 竖杆Aa -0.5 -0.5 0 -18.3 -15.2 -1.1 -18.3 Cb -1 -1 0 -36.6 -30.4 -2.2 -36.6 Ec -1 -1 0 -36.6 -30.4 -2.2 -36.6 Gd -1.5 -1.5 0 -54.8 -45.7 -3.4 -54.8 He 0 0 0 0 0 0 0 六、杆件截面计算及设计规定:桁架中的受压杆件的容许长细比为150, 受拉杆件的容许长细比为350.可知腹杆最大内力为 -354.6KN,查表得支座节点板厚度为12mm,中间节点板厚度为10mm. (1).上弦杆整个上弦杆的截
10、面相同,上弦杆GF,GH 都有最大内力 -672.7KN,GH 中节间弯矩,所以按 GH 杆设计。上弦杆计算长度:在屋架平面内,计算长度系数为1.0,计算长度:l3015oxmm;在屋架平面外,计算长度系数为1.0,计算长度:03015yllmm, 选用两个等肢角钢比较适当。节间弯矩00.60.6/40.6x36.563/41XMMPdxKN选用等肢 2L180X12,已知 A=2x42.2=84.4cm2.受压最大纤维的截面抵抗矩312271542XWcm以及322 101202XWcmix=5.59cm,iy=7.77cm.取 a=10mm。相应的塑性系数1201.05,1.2,/301.
11、5 / 5.5953.9150 xxxxxli,查表得,0.838x2252/2232.06 1084.4 105369.61.11.1 53.910ExXEANKN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 1.平面内稳定性验算此处节间弦杆相当于规范中两端支承的杆件,其上作用的有端弯矩和横向荷载并为异号曲率的情况,故取等效弯矩系数85.0mx。上弦杆在弯矩作用平面内, 节间正弯矩和支座负弯矩都是最大弯矩,所以分别
12、用最大正弯矩和最大负弯矩进行稳定性的验算。用正弯矩:/11(10.8/)mxxXxXExMNAWNN=372333672.7100.85 1.645100.83884.4101.055421010.8672.710 / 5369.6102295.1127.31122.42N / mmf215 N / mm对于这种 T 形截面压弯杆,还应验算截面的另一侧,即37/233322672.7 101.645 100.85(1 1.25/)84.4 101.2202 10 (1 1.25 672.7 10 /5369.6 10 )mxxxxExMNAWNN=79.70-68.39=11.31N/mm2f
13、=215N/mm2用负弯矩:37/233322672.7 100.85 1.645 10=+(10.8/)0.838 84.4 101.2202 10 10.8672.7 10 / 5369.6 10mxxXxXExMNAWNN()=95.11+64.12=159.23N/2mmf=215 N/2mm平面内的稳定可以得到保证。2.平面外稳定性验算已知平面外的计算长度0yl=301.5cm,0/301.5 / 7.7738.8yyyli150,等边角钢 180 12L的边厚比 b/t=180/12=150.580yl/b=9.7.,由其组成的双角钢截面换算长细比为;2 22244183011.2
14、3.9(1)3.9(1)62.418.61.218.618oyyzltbtb,查表得名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . y=0.795,关于梁的整体稳定系数,现y=38.6120,故在正负弯矩作用下分别取b=1-0.0017y=0.934 和b=1-0.0005y=0.981。用正弯矩:37231672.7 100.85 1.645 10100.2627.62127.880.795 84.4 100.934
15、 542 10txxybxMNAWN/2mf=215 N/2m。用负弯矩:37232672.7 100.85 1.645 10+=100.26+70.56=170.820.795 84.4 100.981 202 10txxybxMNAWN/2mf=215 N/2m。平面外的稳定性可以得到保证。3.强度验算372322672.7 101.645 1079.767.984.4 101.2 202 10 xxxMNAW=147.62/Nmm 2152/Nmm强度可以得到保证。(2)下弦杆整个下弦截面不变,按最大内力所在的杆cd 计算。 N=650.7KN. 平面内计算长度 l3oxm,平面外的计算
16、长度0yl=3m 所需截面积为322650.71030.2721510NAcmf选用两个等肢角钢比较适当。选用2 100 10L名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . A= 2 19.338.6cm2,xi =3.05cm,yi=4.52cm,a取 10mm 0 xxxli=300/3.05=98.36350。0 yyyli=300/4.52=66.3735032650.710168.5838.6 10NAN/
17、2mmf=215 N/2mm,满足要求。(3).腹杆计算在桁架平面内支座斜杆和支座竖杆的计算长度为l,其他腹杆为 0.8l.在桁架平面外支座斜杆和支座竖杆为l,其他腹杆为 L. 1.端斜杆 Ba有最大轴压力为 -351KN,l=2128mm 平面内计算长度 l2.128oxm,平面外的计算长度02.128ylm所需截面积为32351 101632.6215NAmmf/1oyoxll,选用两个等肢角钢比较适当。选用2L75*10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,
18、共 22 页 - - - - - - - - - . . A=28.2cm2,xi =2.26cm,yi=3.53cm,a 取 12mm,支座节点板。平面内稳定:0 xxxli=212.8/2.26=94.2150,x=0.595,3351 10209.20.5952820NAN/2mf=215 N/2m,满足要求平面外的稳定性:边厚比 b/t=75/10=7.5x.,所以满足要求。2再分式斜杆 Hd,该杆是由杆 df 和赶杆 Hf 组成,因所受内力相同,所以截面形式设计为相同且在节点处不断开,设计值为90.1KN 和-50.1KN.采用通长杆先按90.1KN 设计:平面内计算长度 l2016
19、oxmm,平面外的计算长度024032yoxllmm/2oyoxll,选用两个等肢角钢比较适当。因为所需面积过小,按最小规定截面选名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 用 2 45 4L,查角钢规格表得:A=6.98cm2,xi =1.38cm,yi=2.24cm,a 取 10mm 强度验算:322290.1 10129.1/215/,6.9810NNmmfNmmA满足刚度验算:0 xxxli=201.6/1
20、.38=152.6350,0 yyyli=403.2/2.24=180350,满足竖杆 Gd 最大轴压力为 -54.8KN 平面内计算长度l0.80.8 24001920oxlmm,平面外的计算长度02400yllmm, 由于杆件内力较小,按150选择,需要的回转半径为:001920240012.8,16150150yxxyllimm imm查型钢表,选择截面的xi和yi较上述计算的xi和yi略大些,所以选用2 50 4L,其几何特性为: A=7.8cm2,xi=1.54cm, yi=2.43cm,a取 10mm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
21、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 刚度验算:0192124.71501.54xxxli024098.81502.43yyyli,满足。整体稳定验算:由于对 x 轴, y 轴均属于b 类截面,又有yx所以只需要求x,查表的则:32254.8 10170.1/215/0.413 780 xNNmmfNmmA,满足。零杆根据刚度条件选择,为安装支撑, 采用等肢双角钢十字形截面,由于纵向风荷载作用。支撑桁架按压杆考虑,允许长细比150零杆 Gf:1833oxoylllmm183312.221
22、50oxxyliimm,选用 2L454, A6.982cm,xi1.38cm,yi2.24cm零杆 He:0.80.827002160oxllmm2700oyllmm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 216014.4150oxxlimm, 270018150oyylimm,选用 2L504, A7.82cm,xi1.54cm,yi2.43cm其余各杆件的截面设计过程不再一一列出,根据各杆的内力性质,现
23、将计算结果分别列于表 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 屋 架 杆 件 截 面 选 择 表名称杆件编号内力 /kN 计算长度 /cm 截面规格截面面积/2cm回转半径 /cm 长细比容许长细比稳定系数计算应力NA、NA2()N mm0 xl0ylxiyixyxy上弦FG 、GH -672.7301.5 301.5 2L1801284.4 5.59 7.77 53.9 38.6 150 0.838 0
24、.795 159.23170.82 下弦cd 650.7 300 300 2L1001038.6 3.05 4.52 98.4 66.4 350 168.58 腹杆aB -351 212.8 212.8 2L751028.2 2.26 3.53 94.2 62.3 150 0.595 0.795 209.2 Bb 266.9 223 223 2L90621.2 2.79 4.05 79.9 55.1 350 0.689 182.8 bD -201.1 245.7 245.7 2L90621.2 2.79 4.05 88.1 60.7 1500.635 149.4 Dc 131.6 246 24
25、6 2L90621.2 2.79 4.05 88.2 60.7 3500.635 97.8 cF -80.4 269.9 269.9 2L906 21.2 2.79 4.05 96.7 66.6 150 0.577 65.7 Fd 29.2/-40.5270.8 270.8 2L906 21.2 2.79 4.05 97.1 66.9 150 0.575 33.1 Hf 90.1/-50.9 201.6 403.2 2L454 6.98 1.38 2.24 152.6 180 350 129.1 fd 90.1/-50.9 201.6 403.2 2L454 6.98 1.38 2.24 15
26、2.6 180 350 129.1 Gf 0 183.3 183.3 2L454 6.98 1.38 2.24 132.8 81.8 150 竖杆Gd -54.8 192 240 2L5047.8 1.54 2.43 124.7 98.8 150 0.413 170.1 He 0 216 270 2L5047.8 1.54 2.43 140.3 88.9 150 注:带 *号的截面为短肢相并不等边双角钢截面,不带*号的为长肢相并不等边双角钢截面或等边双角钢截面。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
27、 - - - - - 第 12 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 七、节点设计各杆件的计算内力、截面规格及形心距y0汇总见表7 所示。表7 杆件信息汇总表杆件名称计算内力( kN)截面规格y0(mm)上弦 杆-672.7 2L18012 48.9 下弦杆650.7 2L10010 30.9 斜腹杆aB -351 2L751022.2 Bb 266.9 2L90624.4 bD -201.1 2L90624.4 Dc 131.6 2L90624.4 cF -80.4 2L90624.4 Fd 29.2/-40.5 2L90624.4 fH 90.1/-50.9 2L4
28、5412.6 fd 90.1/-50.9 2L45412.6 Gf 0 2L454 12.6竖杆Gd -54.8 2L504 13.8 He 0 2L504 13.8 注:带 *号的截面为短肢相并不等边双角钢截面,不带*号的为长肢相并不等边双角钢截面或等边双角钢截面。采用 E43 焊条时,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值160wffMpa=。1 下弦节点“ b”(1)腹杆与节点的连接焊缝(a) “ Bb”杆杆件轴力266.9kNN,截面为 2L906,节点板厚 10mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为120.7,0.3KK, 。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.5
29、104.7mm6mm1.21.267.2mmfffhthht肢背所需焊缝长度1l:311,1,10.7266.910226151mm20.720.76 160fwffK Nlhhf,取1150lmm肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,maxmin1.51.5104.7mm6mm1.21.267.2mmfffhthht所需焊缝长度2l:322,2,20.3266.91022672mm20.720.76 160fwffK Nlhhf名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13
30、页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 取2l=75mm886484840fhmmmmmm(b) “ bD ”杆杆件轴力201kN.1N,截面为 2L906,节点板厚 10mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为120.7,0.3KK, 。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.5104.7mm6mm1.21.267.2mmfffhthht肢背所需焊缝长度1l:311,1,10.7201.1 10226117mm20.720.76 160fwffK Nlhhf取1120lmm886484840fhmmmmmm肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,maxm
31、in1.51.5104.7mm6mm1.21.267.2mmfffhthht所需焊缝长度2l:322,2,20.3201.1 1022657mm20.720.76 160fwffK Nlhhf取2l=60mm886484840fhmmmmmm(c) “bC”杆杆件轴力36kN.6N,截面为 2L504,节点板厚 10mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为120.7,0.3KK, 。肢背焊缝焊脚尺寸取,14mmfh肢背所需焊缝长1l: 311,1,10.736.6 1022427.1mm20.720.76 160fwffK Nlhhf884324040fhmmmmmm,取1l=40mm 肢尖焊缝
32、焊脚尺寸取,24mmfh所需焊缝长度2l: 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 322,2,20.336.61022416.2mm20.720.76160fwffK Nlhhf884324040fhmmmmmm, 取2l=40mm (2)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的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图4 所示,从而确定节点板尺寸为 34 0mm270mm。2、 上
33、弦节点“ B”(1)腹杆与节点的连接焊缝(a) “ Bb”杆“Bb”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。(b) “ aB”杆杆件轴力1kN35N,截面为 2L7510,节点板厚 10mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为120.65,0.35KK。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.5104.7mm8mm1.21.21012mmfffhthht肢背所需焊缝长度1l:311,1,10.65351 10228143.3mm20.720.78 160fwffK Nlhhf,取1145lmm886484840fhmmmmmm肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,maxmin1
34、.51.5104.7mm6mm1.21.2 1012mmfffhthht名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 所需焊缝长度2l:322,2,20.35351 10226103.4mm20.720.76 160fwffK Nlhhf取2l=105mm886484840fhmmmmmm(2)根据上述焊缝长度以及杆件截面,并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图5 所示,从而确定节点板
35、尺寸为560mm360mm。为了便于在上弦上搁置大型屋面板,上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背10mm 。3、有工地拼接的下弦跨中节点“e”(1) 拼接角钢设计连接角钢取与下弦杆相同截面2L10010,mmhf8,焊缝长度:316 5 0 . 71 021 61 9 7 . 640 . 740 . 781 6 0fwffNlhmmhf,取1l=200mm 。拼接角钢长度12220020420Llbmm。为 了 使 拼 接 角 钢 与 原 来 的 角 钢 相 紧 贴 , 并 便 于 施 焊 , 需 切 去 直 角 边 棱 , 切 肢5810523fhtmm(t为角钢厚度) 。因切割而对拼接角钢截面
36、的削弱考虑由节点板补偿而不计。(2)下弦杆与节点板的连接角焊缝名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 下弦杆与节点板连接焊缝的计算内力取12NNN和10.15N两者中的较大值, “e”节点处12650.7kNNN,下弦杆截面为2L10010,节点板厚 10mm ,肢背和肢尖的内力分配系数分别为120.75,0.25KK,角焊缝强度设计值2160N/mmwff。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin
37、1.51.5104.7mm6mm1.21.2 1012mmfffhthht所需焊缝长度31max1,1,10.150.150.75650.71022666.5mm20.720.76 160fwffK Nlhhf取1,170mm88648mmflh肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,max1.51.5104.7mm6mm28mmfffhthht所需焊缝长度322,2,20.150.150.25650.7 1022630.2mm20.720.76 160fwffK Nlhhf取250lmm886484840fhmmmmmm(3) “ He ”杆与节点板的连接角焊缝杆件轴力0kNN,截面为 2L5
38、04,节点板厚 10mm,按构造要求确定焊缝尺寸。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmin,1,maxmin4mm4mm1.21.244.8mmfffhthht所需焊缝长度取1,1,150mmmax 10,40248mmfflhh肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmin,2,max=4mm4mm4mmfffhthht焊缝长度取2,2,250mmmax 10,40248mmfflhh(4)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的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图6 所示。图中,屋架右半边运输单元上的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。名师资料总结 - -
39、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 4, 屋脊节点“ H”“ H”节点与一般上弦节点的区别在于节点处弦杆中断而需对弦杆进行拼接。弦杆一般用与上弦杆同号角钢进行拼接,为使拼接角钢与弦杆之间能够密合,并便于施焊,需将拼接角钢进行切肢、切棱。拼接角钢的这部分削弱可以靠节点板来补偿。拼接一侧的焊缝长度可按弦杆内力计算。(1)拼接角钢的截面和长度与“ e”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14mm,垂直肢截去5m
40、mfht=25mm ,见图 7 所示。拼接角钢与上弦杆共有4条角焊缝,都位于角钢的肢尖,承担节点两侧弦杆中较小的内力设计值2672.7kNN。上弦杆截面为218012,焊脚尺寸取为,minmax,max1.51.5125.2mm8mm12210mmfffhthh所需的拼接角钢总长度为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 32672.7 10223022820427.4mm40.740.78 160sfwff
41、Nlhh f取430mmsl。(2)腹杆与节点板的连接焊缝(a) “ Hf”杆杆件轴力90.1kNN,截面为 2L454,节点板厚 10mm,肢背和肢尖的内力分配系数分别为肢背焊缝焊脚尺寸取0.70.3、,角焊缝强度设计值2160N/mmwff。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmin,1,maxmin4mm4mm1.21.244.8mmfffhthht所需焊缝长度31,1,10.790.1 1022478.4mm20.720.74 160fwffNlhhf取180lmm886484840fhmmmmmm肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmin,2,max4mm4mm4mmfffhthht所需焊缝长度32,2
42、,20.3 90.1 1022430.2mm20.720.74 160fwffNlhhf取2,2,250mmmax 10,40248mmfflhh(b) “ He ”杆“He”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“e”相同。(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的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图7所示。 图中,屋架右半边运输单元上的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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页,共 2
43、2 页 - - - - - - - - - . . 5, 支座节点“ a”为便于施焊,下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距不小于水平肢的边长,且不小于100mm,取130mm。在节点中心线上设置加劲肋,加劲肋的高度与节点板相同,厚度都为12mm。(1)支座底板的尺寸(a)底板的平面尺寸支座反力310.7kNR,锚栓直径25mmd,锚栓孔直径0250mmdd,底板的平面尺寸采用220mm200mm,C25 混凝土强度设计值211.9N/mmcf。仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力,验算柱顶混凝土的抗压强度:2220(0.5/ 8)220200500.5/841768.3mmnAAd32231
44、0.7 107.4N/mm11.9N/mm41768.3cnRfA,满足名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . (b)底板的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相邻边自由的板,所受应力27.4N/mm,两支承边之间的对角线长度以及支承边交点到对角线的距离分别为2211220129422012294140.2mm69.7mm2140.2ab,11/69.7/140.20.50ba,查附表
45、2可得0.0602,则单位宽度的最大弯矩为2210.06027.4 140.28756.4N m/mMa底板厚度为668756.416mm16mm205Mttf,取(2)节点板的尺寸(a)腹杆与节点板的连接焊缝“Aa”杆杆 件 轴 力18.3kNN, 截 面 为2504, 节 点 板 厚12mm, 肢 背 和 肢 尖 的 内 力 分 配 系 数 分 别 为0.650.35、,角焊缝强度设计值2160N/mmwff。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmin,1,maxmin4mm4mm1.21.244.8mmfffhthht所需焊缝长度31,1,10.6518.3 1022421.3mm20.720.7
46、4160fwffNlhhf取1,1,150mmmax 10,40248mmfflhh肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmin,2,max=4mm4mm4mmfffhthht所需焊缝长度32,2,20.35 18.3 1022415.1mm20.720.74160fwffNlhhf取2,2,250mmmax 10,40248mmfflhh。“aB”杆“aB”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“B”相同。(b)下弦与节点板的连接焊缝“ab”杆在节点板处断开,其焊缝尺寸的计算与腹杆相同。杆件轴力223kNN,截面为2 100 10,节点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
47、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页,共 22 页 - - - - - - - - - . . 板厚12mm,肢背和肢尖的内力分配系数分别为0.70.3、,角焊缝强度设计值2160N/mmwff。肢背焊缝焊脚尺寸取,minmax,1,maxmin1.51.5125.2mm6mm1.21.2 1012mmfffhthht所需焊缝长度31,1,10.7223 10226128.1mm20.720.76 160fwffNlhhf取1,2,2130mmmax 10,40260mmfflhh肢尖焊缝焊脚尺寸取,minmax,2,max1.51.5125.2mm6mm28mmfffhthht所需焊缝长度32,2,20.3 223 1022661.8mm20.720.76 160fwffNlhhf取2,2,265mmmax 10,40260mmfflhh。(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的间隙、制作和装配等误差,按比例绘出节点详图,如图8所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页,共 22 页 - - - - - - - - -