《钢结构课程设计——27m跨工业厂房普通钢屋架设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢结构课程设计——27m跨工业厂房普通钢屋架设计.pdf(43页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、.钢结构课程设计钢结构课程设计27m27m 跨工业厂房普通钢屋架设计跨工业厂房普通钢屋架设计学学院:院:土木与环境工程学院土木与环境工程学院班班级:级:姓姓名:名:学学号:号:指导教师:指导教师:北京科技大学北京科技大学 2014 2014 年年0707 月月.目录目录1.设计任务书.11.1 设计内容.11.2 设计目的.11.3 设计任务及要求.12.设计计算书.22.1 设计资料.22.2 设计依据.32.3 屋架形式及主要尺寸确定.32.4 支撑布置.42.5 屋架的内力计算.52.5.1 计算的基本假定.52.5.2 荷载计算.52.5.3 荷载组合.62.5.4 内力计算.72.6
2、 杆件截面设计.92.6.1 上弦杆.92.6.2 下弦杆.102.6.3 端斜杆 aB.112.6.4 腹杆.122.5.6 竖杆 Hd.162.7 节点设计.192.7.1 上弦节点.192.7.2 屋脊节点“J”.303.7.3 端部支座节点“a”.322.7.4 下弦节点.342.7.5 其他节点.402.8 节点板计算.41.土木与环境工程学院土木 1102 班 41112054柴丽娜1.1.设计任务书设计任务书1.11.1 设计内容设计内容27m 跨工业厂房普通钢屋架设计1.21.2 设计目的设计目的通过课程设计,进一步了工业厂房钢结构的结构型式、总体布置、受力特点和构造要求等;培
3、养和锻炼学生综合运用钢结构材料、连接和基本构件设计原理进行钢屋架设计计算和解决实际工程问题的能力。1.31.3 设计任务及要求设计任务及要求(1)完成设计计算书一份,设计计算书内容应包括以下内容:设计基本资料、设计依据选择钢屋架的材料,并明确提出对保证项目的要求;确定屋架形式及几何尺寸,屋架及支撑布置(SC上弦支撑,XC下弦支撑,CC垂直支撑,GG刚性系杆,LG柔性支撑);进行荷载汇集、杆件内力计算、内力组合,选择各杆件截面;节点设计:设计下弦节点、上弦节点、再分式腹杆节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点等。填板设置;材料统计(2)绘制钢屋架施工图一张(A3)屋架几何尺寸和内力简图(1:10
4、0);构件详图:屋架正立面图 轴线图比例 1:20(1:30),节点及杆件比例1:10(1:15),上、下弦平面图,端部侧面图、跨中及中间部位剖面图;零件或节点大样图(1:5);材料表;设计说明。所绘图纸应符合房屋建筑制图统一标准(GB 500012010)和建筑结构制图标准(GB-T50105-2010)的要求。1.2.2.设计计算书设计计算书2.12.1 设计资料设计资料某机械厂成品组装车间跨度为 27m,厂房总长度 90m,柱距 6m,车间内设有两台 300/50kN 中级工作制吊车。厂房平面图、剖面图及屋架结构形式见图 2-1(以长度 90m 为例)。iiH0H015015024000
5、ii30000H0H01501502700033000图图 2-12-1 厂房平面、剖面及屋架形式示意图厂房平面、剖面及屋架形式示意图2.1.车间柱网布置:长度 90m;柱距 6m;跨度 27m2.屋架采用的钢材为 Q235B 钢,焊条为 E43 型。3.屋面材料:预应力大型屋面板4.柱的混凝土强度等级为 C25,屋面坡度 i=1/10;5.厂房工作温度高于-20,无侵蚀性介质,地震设防烈度为 6 度,屋架下标高为 12.5m;采用 1.56 m 预应力混凝土大型屋面板,级防水,卷材屋面,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢柱上。6.屋面活荷载标准值为 0.7kN/m2,雪荷载标准值为 0.45k
6、N/m2,基本风压 0.35kN/m2,基本雪压(不与活荷载同时考虑)0.45kN/m22.22.2 设计依据设计依据1.钢结构课程设计指导 张志国 张庆芳 武汉理工大学出版社2.钢结构设计规范(GB50017-2003),北京:中国计划出版社3.建筑结构荷载规范(GB50009-2012),北京:中国建筑工业出版社4.钢结构基本原理 何若全 中国建筑工业出版社5.房屋建筑制图统一标准(GB50001-2010)6.建筑结构制图标准(GB-T50105-2010)2.32.3 屋架形式及主要尺寸确定屋架形式及主要尺寸确定屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架,屋面坡度i
7、=1/10。屋架计算宽度0=2 0.15=27 2 0.15=26.7,中间高度取H=3350mm,在27m 轴线处端部高度0=2000mm,在26.7m的两端高度为:0=2015mm。屋架跨中起拱高度按=0/500计算,取60mm。钢材选用 Q235B 钢,焊条为E43型,手工焊。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置上、下弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆。如图 2-2 所示:3.305013572300287325392015201586024500450013500150285028503000300022483000300033503350260018901300150715078602
8、203515252248150715071507150715071507532673282.42.4 支撑布置支撑布置根据厂房长度(90m60m)、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。在所有柱间的上弦平面设置了刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆,以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。屋架支撑布置见图 2-3 所示:2226图图 2-22-2 屋架形式屋架形式图图 2-3(a)2-3(a)屋架上弦
9、支撑布置屋架上弦支撑布置4.图图 2-3(b)2-3(b)垂直支撑垂直支撑 1-11-1图图 2-3(c)2-3(c)垂直支撑垂直支撑 2-22-2符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑);CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆)备注:某车间所设计的屋盖无吊车、无天窗、无振动设备,不必进行有关这些的计算。2.52.5 屋架的内力计算屋架的内力计算2.5.12.5.1 计算的基本假定计算的基本假定节点均为铰接;所有杆件的轴线均位于同一平面内,且同心交汇于节点;荷载均作用于节点。2.5.22.5.2 荷载计算荷载计算屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,取较大
10、的荷载标准值进行计算,故屋面活荷载取 0.7kN/m2进行计算;荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,起卸载作用,对重屋盖可不考虑。屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)可按经验公式=0.12+0.011/2计算。荷载计算如表 2-1所示:5.表表 2-12-1 荷载计算表荷载计算表荷载名称预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)改性沥青防水层20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层150 厚加气混凝土保温层悬挂管道屋架和支撑自重永久荷载总和永久荷载总和屋面活荷载可变荷载总和可变荷载总和标准值(/2)1.40.40.40.480.100.120+0.01127=0.4173.1973.197
11、0.70.70.7设计值(/2)1.41.351.890.41.350.540.41.350.540.481.350.6480.101.350.1350.4171.350.5634.3164.3160.71.40.980.980.982.5.32.5.3 荷载组合荷载组合设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况:(1)第一种荷载组合:全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载:=(4.16+0.98)1.5 6=47.664(2)第二种荷载组合:全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:1=4.316 1.5 6=38.844半跨节点可变荷载:2=0.98 1.5 6=8.82(3)第
12、三种荷载组合:全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载:全跨节点屋架自重:3=0.563 1.5 6=5.067半跨节点屋面板自重及活荷载:4=(1.89+0.98)1.5 6=25.830备注:上述三种荷载组合,其中(1)、(2)种组合为使用阶段荷载情况,(3)6.为施工阶段荷载情况。2.5.42.5.4 内力计算内力计算屋架在上述 3 种荷载组合作用下的计算简图如图 2-4 所示。用电算先解得 F=1 的屋架各杆件的内力系数(F=1 作用于全跨、左半跨、右半跨):FGf4500FHFIgd3000e300026700450030002850FFJFFFF2FBCFFDFEF
13、FFFFFFF233502015Aa2850b3000c(a a)全跨永久荷载)全跨永久荷载+全跨可变荷载计算简图全跨可变荷载计算简图F22F2F2F2F2F2F2F2F2F2F1F1F1F1F1F1JF1F1F1F1F1F12F1F1DEFGHIABCgfabcdeF1F1F1F1F12(b b)全跨永久荷载)全跨永久荷载+半跨可变荷载计算简图半跨可变荷载计算简图F42F4F4F4F4F4F4F4F4F4F3F3F3F3F3F3JF3F3F3F3F3F32F3F3DEFGHIABCgfabcdeF3F3F3F3F32(c c)全跨屋架包括支撑)全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重半跨屋面板自重+
14、半跨屋面活荷载计算简图半跨屋面活荷载计算简图图图 2-42-4 屋架计算简图屋架计算简图然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果详细见表 2-2:7.表表 2-22-2 屋架构件内力组合表屋架构件内力组合表内力系数(F=1)杆件第一种名称全跨左半跨右半跨组合 FxAB0.000.000.000.00BC-9.93-7.47-3.09-473.30CD-9.93-7.47-3.09-473.30DE-15.74-11.27-5.60-750.23上EF-16.32-11.85-5.60-777.87弦FG-16.32-11.85-5.60-777.87GH-18.61-11.86-8.45
15、-887.03HI-19.10-12.36-8.45-910.38IJ-19.10-12.36-8.45-910.38ab5.344.101.56254.539.744.40632.02下bc13.26弦cd18.1812.157.56866.53de17.759.879.87846.04aB-10.04-7.70-2.93-478.55Bb7.945.832.65378.45bD-6.46-4.43-2.55-307.91Dc4.612.822.25219.73-1.30-2.76-166.82斜cf-3.50腹fG-2.70-0.49-2.76-128.69杆Ef0.730.730.003
16、4.79Gd0.73-0.741.8434.79dg1.142.90-2.2054.34gJ1.883.63-2.2089.60Hg0.670.670.0031.93Aa-1.00-1.000.00-47.66Cb-1.00-1.000.00-47.66Ec-1.50-1.500.00-71.50竖Ff-1.00-1.000.00-47.66杆Hd-1.50-1.500.00-71.50Ig-1.00-1.000.00-47.66Je0.000.000.000.00内力组合值第二种组合第三种组合F1+F1+F3+F3+F2F2F4F40.000.000.000.00-451.61-401.38
17、-243.27-130.13-451.61-401.38-243.27-130.13-710.81-660.80-370.86-224.40-738.45-683.33-388.78-227.34-738.45-683.33-388.78-227.34-827.49-797.42-400.64-312.56-850.94-816.45-416.04-315.04-850.94-816.45-416.04-315.04243.59221.19132.9667.35600.98553.88318.77180.84813.35772.86405.95287.39776.53776.53344.883
18、44.88-457.91-415.84-249.76-126.55359.84331.79190.82108.68-290.00-273.42-147.16-98.60203.94198.9196.2081.48-147.42-160.30-51.31-89.03-109.20-129.22-26.34-84.9734.7928.3622.553.7021.8344.58-15.4251.2369.8624.8880.68-51.05105.0453.62103.29-47.3031.9326.0320.703.39-47.66-38.84-30.90-5.07-47.66-38.84-30.
19、90-5.07-71.50-58.27-46.35-7.60-47.66-38.84-30.90-5.07-71.50-58.27-46.35-7.60-47.66-38.84-30.90-5.070.000.000.000.00计算内力0.00-473.30-473.30-750.23-777.87-777.87-887.03-910.38-910.38254.53632.02866.53846.04-478.55378.45-307.91219.73-166.82-128.6934.7934.7954.3489.6031.93-47.66-47.66-71.50-47.66-71.50-4
20、7.660.008.2.62.6 杆件截面设计杆件截面设计2.6.12.6.1 上弦杆上弦杆整个上弦杆采用等截面,按最大设计内力的 HI、IG 杆设计,根据表 2-2,有N=910.38kN。在屋架平面内计算长度为l0 x=l0=1.507m。本屋架为无檁体系,可以认为大型屋面板只起到刚性系杆作用。根据支撑布置和内力变化情况,取在屋架平面外计算长度l0y为支撑点间的距离,即:l0y=3 1.507=4.521m根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并,如图 2-5 所示。图图 2-52-5 上弦杆截面图上弦杆截面图腹杆最大内力N=478.55kN,查单臂式桁架节点板
21、厚度选用表可知,中间节点板厚度选用 10mm,支座节点板厚度选用 12mm。设=60,查 Q235 钢稳定系数表可知=0.807。需要截面积910.38 103A=5247.020.807 215需要回转半径01507=25.16004521=75.460根据需要的 A、,查角钢型钢表,初选 2L180 110 10,即A=5674c2,=31.3,=87.19.按所选角钢进行验算:01507=48.15 =15031.3=04521=51.91 ,只需求出,查轴心受力稳定系数表,=0.847,则:910.38 103=189.43 4030.372(符合要求)=28.5,=77.8长细比计算
22、:10.=03000=105.26 =35028.5013350=171.59 =35077.8866.53 103=171.12 2155064对 Y 轴换算长细比:b1335016 0.56 47 150t160yzy171.6所以选用截面满足要求,下弦杆截面如图 2-6 所示。2.6.32.6.3 端斜杆端斜杆 aBaB杆件轴力N=478.55kN,l0 x=l0y=2539。因为l0 x=l0y,故采用不等肢角钢,长肢相并,使,选用角钢2L140 90 10,a=12mm,其截面特性为:A=44522,=44.7,=37.0对该截面验算如下:02539=56.80 =15044.7=因
23、为02902539=9 0.48=0.48=13.5410290所以可取41.0921.09 904=(1+22)=68.62 (1+)=76.23 15025392 102002539=68.62 ,只需求,查轴心受压杆稳定系数表,得=0.733x,11.于是有:478.55 103=146.65 2150.733 4452满足要求。填板每个节间放两块,填板间距:=84.6 40=40 4.47=178.8斜端杆 aB 截面如下图 2-7 所示。图图 2-72-7 斜端杆斜端杆 aBaB 杆截面图杆截面图2.6.42.6.4腹杆腹杆(1)腹杆 cf-fG此杆在 f 节点处不断开,采用通长杆件
24、。N=166.82,=128.69再分式桁架中的斜腹杆,在桁架平面内的计算长度取节点中心间距0=2086,在桁架平面外的计算长度:l0yl1(0.75 0.25N2128.69)4172(0.75 0.25)3934mmN1166.82选用 2L11010,a12mm,查角钢规格表得A42.52cm 2,ix 3.38cm,iy 5.00cm12.xloylox39342086,78.68 150 61.72 150yiy50.0ix33.8由于yx,只需求x。查表x0.699,则:N166820 56.13N/mm2 215N/mm2yA0.699 4252再分腹杆截面如图 2-8 所示:图
25、图 2-82-8 再分腹杆再分腹杆 cf-fGcf-fG截面图截面图(2)腹杆 dg-gJ此杆在 g 节点处不断开,采用通长杆件。Ndg=54.34,=89.60再分式桁架中的斜腹杆,在桁架平面内的计算长度取节点中心间距0=2248,在桁架平面外的计算长度:l0yl1(0.75 0.25N254.34)4496(0.75 0.25)4054mmN189.60选用 2L635,a12mm,查角钢规格表得A12.29cm,ix1.94cm,iy 3.04cm2xloy4054lox2248 133.36 150 115.88 150,yiy30.4ix19.4斜腹杆受拉则:N89600 72.9N
26、/mm2 215N/mm2A1229满足要求。再分腹杆截面如图 2-9 所示:13.图图 2-92-9 再分腹杆再分腹杆 dg-gJdg-gJ截面图截面图(3)斜腹杆 bD杆件轴力:N=307.91kN计算长度:0=0.8 2873=2298,0=2873因为0 0,故采用不等肢角钢,长肢相并,使。设 60,查 Q235 钢的稳定系数表,可得 0.807,则需要的截面积为307.91 103A=1774.6520.807 215需要的回转半径:02298=32.36002873=47.960根据需要的A、,查角钢型钢表,初选2L110 10,即A=4252c2,=33.8,=50.0按所选角钢
27、进行验算:02298=68.0 =15033.8=02873=57.5 ,只需求出,查轴心受力稳定系数表,=0.740,则:307.91 103=97.86 2150.740 4252所以所选用的截面2L110 10符合要求。斜腹杆 bD 截面如图 2-10 所示。14.图图 2-102-10 斜腹杆斜腹杆 bDbD 截面图截面图(4)斜腹杆 Bb试取 Bb 杆的截面分 bD 相同,即腹杆 Bb 截面为2L110 10,并对两杆进行强度和刚度验算:强度验算:378.45 103=89.0 2154252满足强度要求。刚度验算:计算长度:0=0.8 2622=2098,0=262202098=6
28、2.1 =15033.8=满足刚度要求。(5)腹杆 Dc试取 Dc 杆的截面与 Cf 相同,即腹杆Dc 截面为2L110 10,并对杆进行强度和刚度验算:强度验算:219.73 103=51.68 2154252满足强度要求。刚度验算:02622=52.4 =15050.0计算长度:0=0.8 2873=2298,0=2873=02298=68.0 =15033.802873=57.5 =15050.015.满足刚度要求。2.5.62.5.6 竖杆竖杆 HdHd杆件轴力:N=71.50kN计算长度:0=0.8 3050=2440,0=3050由于杆件内力较小,按 150选择,需要的回转半径为:
29、02440=16.315003050=20.3150=查型钢表,选截面的和较上述计算的和略大些。选用2L63 5,其截面特性为:A=12292,=19.4,=30.4对该截面验算如下:=02440=125.77 =15019.403050=100.46 ,只需求出,查轴心受力稳定系数表,=0.406,则:71.501 103=143.29 2150.406 1229所以所选用的截面2L63 5符合要求。竖杆截面如图 2-11 所示:图图 2-112-11 竖杆截面图竖杆截面图其余各杆件的截面选择结果见表 2-3。16.表表 2-32-3 屋架杆件截面选择表屋架杆件截面选择表杆件内力/kN编号H
30、I、IJcdaBBbbDDc腹杆计算长度/cm截面规格名称截面面积/回转半径/cm长细比容许长细比150150150150150150150150150150150150150150150150稳定系数计算应力NAl0 x150.7300253.9209.8229.8229.8208.6151.2261.2224.8162.8161.2184.0208.0104.0244.0l0y452.11335253.9262.2287.3287.3393.4189.0326.5405.4203.5201.5230.0260.0130.0305.018011010160100101409010110101
31、10101101011010635635635635635635635635635cm56.7450.6444.5242.5242.5242.5242.5212.2912.2912.2912.2912.2912.2912.2912.2912.292ix3.132.854.423.383.383.383.381.941.941.941.941.941.941.941.941.9417iy8.717.783.705.005.005.005.003.043.043.043.043.043.043.043.043.04x48.15105.2656.8062.0767.9967.9961.7277.94
32、134.64115.8883.9283.0994.85107.2253.61125.77y51.91171.5968.6252.4457.4657.4678.6862.17107.40133.3666.9466.2875.6685.5342.76100.33x0.7330.8030.7400.7400.6990.7030.3710.6670.6380.5950.5170.8410.406y0.8470.333(N mm2)上弦下弦-910.38866.53-478.55378.45-307.91219.73-166.82-128.6934.7934.7954.3489.6031.93-47.6
33、6-47.66-71.50-47.66-71.50189.43171.12146.65110.8497.8669.8356.1340.2776.3072.9038.9560.7865.18112.5346.11143.29CffGEfGdDggJHgAaCbEcFfHd竖杆.IgJe-47.660.00122.0268.0152.5335.063563512.2912.291.941.943.043.0462.89138.1450.16110.201501500.7950.3660.060.0018土木与环境工程学院土木 1102 班 41112054柴丽娜2.72.7 节点设计节点设计各杆件
34、的内力由表 2-2 查得。设计步骤:由腹杆内力计算腹杆与节点板连接焊缝的尺寸,即hf和lw,然后根据lw的大小按比例绘出节点板的形状和尺寸,最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。采用 E43 焊条时,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值ffw=160N/mm2。2.7.12.7.1 上弦节点上弦节点2.7.1.12.7.1.1 上弦节点“上弦节点“A A”设 Aa 杆的肢背和肢尖焊缝hf 6mm,所需焊缝长度为:K1N0.7529.34103肢背l1:l1 2hf 26 28.37mmw20.7616020.7hf1ffK2N0.2529.34103肢尖l2:l2 2hf 26 17.46mm20.
35、7616020.7hf 2ffw取l1 l2 70mm50mm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8mm,用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得到:hf 111节点板厚实度 12 6mm,hf 2 6mm22肢尖焊缝承担弦杆内力N=0KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载F=29.34KN。上弦与节点板间焊缝长度为 140mm,则fP/1.2229340/1.22 22.37N/mm2160N/mm220.7
36、hf1ly20.76(14012)19.焊缝强度满足要求。图图 2-122-12 上弦节点“上弦节点“A A”2.7.1.22.7.1.2 上弦节点“上弦节点“B B”设 Bb 杆的肢背和肢尖的焊缝hf 8mm和6mm,所需焊缝长度为肢背:l10.75 414.46 103K1N 2hf 2 8 189.46mm,w2 0.7 8 1602 0.7hf1ff肢尖:l20.25 414.46 103K2N 2hf 2 6 89.09mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ffl 200mm,l2100mm。按构造取1Bb 与节点板连接焊缝计算:N=-549.06KN。设Ba 杆的肢背和肢尖
37、的焊脚尺寸为10mm和6mm,所需焊缝长度为肢背:l10.75 549.06 10K1N 2hf 2 10 203.84mm,w2 0.7 10 1602 0.7hf1ff3肢尖:20.l20.25 549.06 103K2N 2hf 2 6 114.13mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ffl 210mm,l 150mm。12取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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内
38、的应力由下面计算得hf111 节点板厚度 12 6mm,hf2 6mm22根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间的间隙以及制作、装配等误差,按比例作出节点图(见图 2-13),从而确定节点板的尺寸为360600mm。肢尖焊缝承担弦杆内力 N=-537.8KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载F 58.68KN。焊缝是安全的,可不验算。上弦与节点板间焊缝长度为 600mm,则f0.75537800 81.66N/mm220.76(600 12)653780022 87.85N/mm 160N/mm20.71060022Mf(/1.22)2f(87.85/1.22)281.662108N/mm2160
39、N/mm2焊缝强度满足要求。21.图图 2-132-13 上弦节点“上弦节点“B B”2.7.1.32.7.1.3 上弦节点“上弦节点“C C”设 Aa 杆的肢背和肢尖的焊缝hf 6mm,所需焊缝长度为肢背:l10.75 58.68 10K2N 2h 2 6 44.75mm,fw2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3肢尖:l20.25 58.68 10K1N 2hf 2 6 22.92mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3按构造取l1 l2 70mm 50mm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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作
40、为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得到:hf111 节点板厚度 12 6mm,hf2 6mm22肢尖焊缝承担弦杆内力N=0KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载22.F 58.68KN。上弦与节点板间焊缝长度为 130mm,则fP/1.2258680/1.22 48.53N/mm2160N/mm220.7hf1lw20.76(13012)焊缝强度满足要求。2.7.1.42.7.1.4 上弦节点“上弦节点“D D”设 bD 杆的肢背和肢尖的焊缝hf 8mm和6mm,所需焊缝长度为
41、:肢背:l10.75 335.79 103K1N 2hf 2 8 156.54mm,w2 0.7 8 1602 0.7hf1ff肢尖:l20.25 335.79 103K2N 2hf 2 6 74.46mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ffl 160mm,l 110mm。12取设 cD 杆的肢背和肢尖的焊缝肢背:hf 8mm和6mm,所需焊缝长度为:l10.75 232.15 103K1N 2hf 2 8 93.73mm,w2 0.7 10 1602 0.7hf1ff肢尖:l20.25 232.15 103K2N 2hf 2 6 55.18mmw2 0.7 6 1602 0.7hf
42、1ff,取l1110mm,l2 60mm。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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假23.定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得11hf 1节点板厚度 12 6mmh 6mm22,f 2根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间的间隙以及制作、装配等误差,按比例作出节点图,从而确定节点板的尺寸为 360450mm。肢尖焊缝承担弦杆内力N=300.18KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载F 58.68KN。槽焊
43、缝是安全的,可不验算。上弦与节点板间焊缝长度为 450mm,则f0.75300180 61.1920.76(450 12)N/mm26300180137.222 87.16N/mm 160N/mm20.71045022Mf(/1.22)2f(87.16/1.22)261.192 94.07N/mm2160N/mm2焊缝强度满足要求。上弦节点“D”如图 2-14 所示:图图 2-142-14 上弦节点“上弦节点“D D”2.7.1.52.7.1.5 上弦节点“上弦节点“E E”l l 90mm,hf 5mm12设 cE 的内力很小,焊缝长度取24.设 Ef 杆的肢背和肢尖的焊缝肢背:hf 6mm
44、,所需焊缝长度为l10.75 42.89 10K2N 2h 2 6 35.93mm,fw2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3肢尖:l20.25 42.89 10K1N 2h 2 6 19.98mm,fw2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3l 100mm,l280mm按构造取1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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得到:11hf 1节点板厚度 12
45、6mmh 6mm22,f 2肢尖焊缝承担弦杆内力N=34.63KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载F 58.68KN。上弦与节点板间焊缝长度为 300mm,则f0.753463010.74N/mm220.76(300 12)634630137.2 37.71N/mm2160N/mm2220.763002fM(/1.22)2f(37.71/1.22)210.742 32.72N/mm2160N/mm2焊缝强度满足要求。上弦节点“E”如图 2-15 所示:25.图图 2-152-15 上弦节点“上弦节点“E E”2.7.1.62.7.1.6 上弦节点“上弦节点“F F”设 Aa 杆的肢背和肢尖的焊缝
46、肢背:hf 6mm,所需焊缝长度为l10.75 58.68 10K1N 2h 2 6 44.75mm,fw2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3肢尖:l20.25 58.68 10K2N 2hf 2 6 22.92mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3按构造取l1 l2 70mm 50mm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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得到:11hf 1
47、节点板厚度 12 6mmh 6mm22,f 2肢尖焊缝承担弦杆内力N=0KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载26.F 58.68KN。上弦与节点板间焊缝长度为 130mm,则fP/1.2258680/1.22 48.53N/mm2160N/mm220.7hf1lw20.76(13012)焊缝强度满足要求。2.7.1.72.7.1.7 上弦节点“上弦节点“G G”设 fG 杆的肢背和肢尖的焊缝hf 6mm,所需焊缝长度为:肢背:l10.75 153.67 103K1N 2hf 2 6 97.75mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ff肢尖:l20.25 153.67 103K2N 2hf
48、 2 6 40.58mm,w2 0.7 6 1602 0.7hf1ffl 130mm,l 80mm。12取设 dG 杆的肢背和肢尖的焊缝肢背:hf 6mm,所需焊缝长度为:l10.75 59.43 10K1N 2h 2 6 45.16mm,fw2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3肢尖:l20.25 59.43 10K2N 2h 2 6 23.05mm,取fw2 0.7 6 1602 0.7hf1ff3l1130mm,l2100mm。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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以
49、0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假27.定集中荷载 P 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力由下面计算得11hf 1节点板厚度 12 6mmh 6mm22,f 2根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间的间隙以及制作、装配等误差,按比例作出节点图,从而确定节点板的尺寸为 220460mm。肢尖焊缝承担弦杆内力N=85.02KN,肢背采用塞焊缝,承受节点荷载F 58.68KN。槽焊缝是安全的,可不验算。上弦与节点板间焊缝长度为 460mm,则f0.758502016.94N/mm220.76(46012)685020137.222 39.38N/mm 160N/mm20.764
50、6022Mf(/1.22)2f(39.38/1.22)216.942 36.45N/mm2160N/mm2焊缝强度满足要求。上弦节点“G”如图 2-16 所示:图图 2-162-16 上弦节点“上弦节点“G G”2.7.1.82.7.1.8 上弦节点“上弦节点“H H”l l 90mm,hf 5mm12dH 的内力很小,焊缝长度取28.l l 90mm,hf 5mm12gH 的内力很小,焊缝长度取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8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝作为两条角焊缝计算,槽焊缝强度设计值乘以 0.8 的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度