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梯形钢屋架设计计算书

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长安大学课程设计(计算书)

梯形钢屋架

学生姓名班级名称专业名称指导教师 计 算 书

文晓亮 长建本10

土木工程 马桂珍

长安大学课程设计(计算书)

目录

1 设计资料 .................................................................................................................................... 1

1.1 基本资料 ............................................................................................................................ 1 1.2 荷载标准值 ........................................................................................................................ 1

2 结构形式与布置 .................................................................................................................... 1

2.1屋架形式 ............................................................................................................................. 1 2.2屋架尺寸的确定 ................................................................................................................. 1 2.3钢材和焊条的选用 ............................................................................................................. 3 2.4屋盖支撑布置 ..................................................................................................................... 3

3 荷载计算 ............................................................................................................................... 3

3.1恒活荷载计算 ..................................................................................................................... 3 3.2 荷载组合 ............................................................................................................................ 4

4 内力计算 .................................................................................................................................... 4 5 杆件截面设计 ........................................................................................................................... 5

5.1上弦杆截面计算 ................................................................................................................. 5

5.2下弦杆截面计算 ................................................................................................................. 6 5.3斜杆截面计算 ..................................................................................................................... 7

5.3.1 斜杆aB ................................................................................................................... 7 5.3.2 斜杆Bc ................................................................................................................... 7 5.3.3 斜杆cD ................................................................................................................... 8 5.3.4斜杆De .................................................................................................................... 8 5.3.5斜杆eF .................................................................................................................... 8 5.3.6斜杆Fg .................................................................................................................... 9 5.4竖杆截面计算 ..................................................................................................................... 9

5.4.1竖杆Aa .................................................................................................................. 10 5.4.2竖杆Cc .................................................................................................................. 10 5.4.3竖杆Ee .................................................................................................................. 10 5.4.4 竖杆Gg ................................................................................................................. 11

6 节点设计 .................................................................................................................................. 12

6.1下弦c节点 ....................................................................................................................... 12 6.2上弦B节点 ...................................................................................................................... 14 6.3屋脊G节点 ...................................................................................................................... 15 6.4支座a节点 ....................................................................................................................... 16

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1 设计资料

1.1 基本资料

①某厂房总长度90m,跨度L=18m,屋盖体系为无檩体系,纵向柱距6m。 ②结构形式:钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C25,屋面坡度i=L/10;L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,不考虑地震设防,屋架下弦标高为18m;

③屋盖结构为无檩体系:采用1.5×6.0m预应力混凝土屋板(考虑屋面板起系杆作用)屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.8kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.5kN/m2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值;积灰荷载 0.8 kN/m2

1.2 荷载标准值

屋面各构造层的荷载标准值:

三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4kN/m2 水泥砂浆找平层 0.4kN/m2

保温层 0.5 kN/m2(按选题) 一毡二油隔气层 0.05kN/m2 水泥砂浆找平层 0.3kN/m2 预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2

2 结构形式与布置

2.1屋架形式

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=L/10 ,L为屋架跨度。

2.2屋架尺寸的确定

屋架计算跨度l0l3001800030017700mm。屋架端部高度取:

HO=2000mm

1

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屋架高跨比:

H28850.16。屋架跨中起拱fl/50036mm,。 l017700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间水平尺寸为3.0m的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m,屋架几何尺寸及内力值如图所示。

15.7051AB507.51507.5DC1507.51507.5150F7.5G25903124229028199025150a1350ce20g 0.00.581+1c'C'B'A'-1.8500.00303128261324

图1 18m跨屋架几何尺寸

1.001.50.A0.000-0.5-6.50201.01.01.1.0812+0.0-1.-0.69082CB-6.221+4.739ED-8.993+1.884GF-9.102-9.1024-0.-0.4620-1.-3.362470+3.c962+7.e+9.279ag279+9.

图2 18m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值

0.5A01.1.0C1.0D636-5.01.E01.F01.GF'E'D'-3.3570-1.+0.6106+0.62-0.5-4.70-1.-1.80.00.344B000-4.3710.-4.551+06-1.3-1..17+1+2.537c+5.325e+5.312g+3.967e'+1+3.15805-1.7-1..03205+2.63720+0.93348aa'

图3 18m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值

2

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2.3钢材和焊条的选用

根据计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235沸腾钢,要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S)、磷(P)、碳(C)三项化学成分的合格含量。焊条采用 E43型,手工焊。

2.4屋盖支撑布置

根据厂房长度、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。

3 荷载计算

3.1恒活荷载计算

屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。故取屋面活荷载0.8kN/m2进行计算。屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式g(0.120.011 L)kN/m计算,跨度L单位为m,荷载计

2算结果见表1。

表 1 荷载计算表

荷载名称 预应力混凝土大型屋面板 三毡四油上铺绿豆砂防水层 水泥砂浆找平层 保温层 找平层 屋架和支撑自重 三毡二油隔气层 永久荷载总和 屋面活荷载

标准值(kN/m) 1.45 0.4 0.4 0.5 0.3 0.12+0.011×18=0.318 0.05 3.418 0.8 3

2设计值(kN/m) 1.45×1.2=1.74 0.4×1.2=0.48 0.4×1.2=0.48 0.5×1.2=0.6 0.3×1.2=0.36 0.318×1.2=0.382 0.05×1.2=0.06 4.102 0.8×1.4=1.12 2长安大学课程设计(计算书)

积灰荷载 可变荷载总和 0.8 1.6 0.8×1.4=1.12 2.24 3.2 荷载组合

设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况: ①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:F(4.1022.24)1.5657.078kN ②全跨永久荷载 + 半跨可变荷载

全跨节点永久荷载:F14.1021.5636.918kN 半跨节点可变荷载:F22.241.5620.16kN

③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:F30.3821.563.438kN

半跨节点屋面板自重及活荷载:F4(1.741.12)1.5625.74kN ①、②为使用节点荷载情况,③为施工阶段荷载情况。

4 内力计算

由图解法或数解法解得F=1的屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨)。然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见表2。

4

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表2 屋架杆件内力组合表

内力系数(F=1) 杆件名称 全跨① 左半跨② 0 第一种右半组合F跨③ ×① 0 -1.85 -1.85 0 内力组合值 第二种组合 F1×①+ F2×② 0 F1×①+ F2×③ 0 第三种组合 F3×①+ F4×② 0 F3×①+ F4×③ 0 计算杆内力(kN) 0 AB 0 BC -6.221 -4.371 CD -6.221 -4.371 上 弦 -8.993 -5.636 DE EF -8.993 -5.636 -355.08 -317.79 -266.96 -133.9 -355.08 -317.79 -266.96 -133.9 -445.63 -399.68 -176 -445.63 -399.68 -176 -69.01 -355.08 -69.01 -355.08 -117.3 -117.3 -513.3 -513.3 -3.357 -513.3 -3.357 -513.3 -9.102 -4.551 FG 下 弦 斜 腹 杆 ac 3.47 ce eg aB 7.962 9.279 2.537 5.325 5.312 -4.551 -519.52 -427.78 -427.78 -148.4 0.933 2.637 3.967 198.06 4.46 529.63 179.25 401.29 449.65 146.91 77.23 347.1 1.44 -148.4 -519.52 35.95 95.25 198.06 4.46 422. 168.63 134.01 529.63 -67.35 -371.12 56.99 270.49 -6.502 -4.7 3.158 -1.748 -371.12 -335.88 -275.28 -144.7 1.581 -1.52 1.344 270.49 238.62 206.83 97.58 -155.5 96.65 -51.78 6.53 -18.46 -36.92 -36.92 38.16 -59.56 20.38 13.46 -43.6 -14.59 -29.18 -29.18 13.24 Bc 4.739 cD -3.382 -1.862 De Fg 1.884 0. 0.615 -193.04 -162.39 107.53 80.44 -13.08 -49.96 -28. -57.08 -57.08 38.16 -50.75 -193.04 41.07 -35.96 28.53 -1.72 -3.44 -3.44 13.24 107.53 -39.38 -26.37 -28. -57.08 -57.08 46.35 eF -0.69 -1.305 -39.38 1.17 0 0 0 0.406 -26.37 -28. -57.08 -57.08 46.35 -0.462 -1.632 -0.5 -1 -1 0.406 -0.5 Aa 竖 杆 -1 Cc -1 Ee 0.812 Gg

5 杆件截面设计

5.1上弦杆截面计算

整个上弦采用等截面,按FG杆件的最大设计内力设计,即N=-519.52KN

5

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上弦杆计算长度:在屋架平面内:l0xl01.508m,l0y2×1.5083.016m 上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。腹杆最大内力N=-371.12 KN,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm

N519.521032994mm2 设λ=60,φ=0.807,截面积为Af0.807215l0x1.508=m=25.1mmλ60需要回转半径:

l0y3.016iy=m=50.3mmλ60ix根据需要的A 、 ix 、iy ,查角钢型钢表,选用2∟16010010,A = 50.6 c㎡ , ix = 2.85 cm , iy = 7.78cm。

按所选角钢进行验算:xl0xix150.82.8553,yl0yiy301.67.7839 满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,x0.842

N519.52103121N/mm2f215N/mm2

xA0.8425060所选截面合适。

5.2下弦杆截面计算

整个杆件采用同一截面,按最大内力计算,N=529.63kN (拉力) 计算长度:屋架平面内取节间轴线长度l0x300cm 屋架平面外根据支撑布置取l0y600cm

N529.631032463.4mm2 计算需要净截面面积 Anf215选用2∟160×100×10(短肢相并),A =50.60 c㎡ , ix = 2.85 cm , iy =7.78cm 按所选角钢进行截面验算,取AnA。

ll0x300600105[]350 0y77[]350 ix2.85iy7.78N529.63103 105N/mm2f215N/mm2

A5060 6

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所选截面满足要求。

5.3斜杆截面计算

5.3.1 斜杆aB

N = -371.12kN (压力),l0x = l0y = l =251.6 cm因为l0x = l0y,故采用不等肢角钢,长肢相并,使ix = iy 选用2∟140×90×10, A = 44.6 c㎡ , ix = 2.56 cm , iy = 6.84cm xl0x251.698[]150 属于b类截面 ix2.56yl0yiy251.637[]150 属于b类截面 6.84满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,x0.568

N371.12103146.5N/mm2f215N/mm2

xA0.5684460所选截面合适。

5.3.2 斜杆Bc

N = 270.49kN(拉力),l0x = 0.8l = 208.1cm, l0y = l =260.1 cm N270.491031258mm2 计算需要净截面面积 Anf215选用2∟63×8, A = 19.02 c㎡ , ix = 1.90 cm , iy = 3.10 cm

y 12 x y 图 4斜杆Bc截面

x

验算:

xll0x208.1260.1110[]350 y0y84[]350 ix1.90iy3.107

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N270.49103142N/mm2f215N/mm2

A1902所选截面满足要求。

5.3.3 斜杆cD

N =-193.04kN (压力),l0x =2247mm l0y = l =2809mm 选用2∟80×7,,A =21.72mm2 , ix =2.46cm , iy = 3.75cm xl0x224.791[]150 属于b类截面 ix2.46yl0yiy280.975[]150 属于b类截面 3.75满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,x0.614

N193.04103145N/mm2f215N/mm2

xA0.6142172所选截面合适。

5.3.4斜杆De

N =107.53kN(拉力),l0x = 0.8l = 224.7cm, l0y = l =280.9 cm N107.53103500mm2 计算需要净截面面积 Anf215选用2∟56×5,A =10.82 c㎡ , ix =1.72 cm , iy =2.77 cm

验算:

xll0x224.7280.9131[]350 y0y101[]350 ix1.72iy2.77N107.5310399N/mm2f215N/mm2

A1082所选截面满足要求。

5.3.5斜杆eF

N =-39.38kN (压力),l0x =259.5cm l0y = l =324.3cm 选用2∟63×6,见图5所示,A =14.58c㎡ , ix = 1.93cm , iy = 3.06cm

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y 12 x y x

图5斜杆eF截面

验算

0x259.xli5135[]150 x1.93l0y324.3yi3.06106[]150 y由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,N39.38103365145874N/mm2f215N/mm2

xA0.所选截面合适。

5.3.6斜杆Fg

N =-26.37kN (压力),l0x =241.8cm l0y = l =302.3cm 选用2∟80×7,A =21.72c㎡ , ix = 2.46cm , iy = 3.75cm l0xi241.8x.4698[]150 属于b类截面 x2.3yl0yi3023.7581[]150 属于b类截面 y满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,N26.3710321N/mm2f215N/mm2A0.5682172

x所选截面合适。

5.4竖杆截面计算

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x0.365x0.568

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5.4.1竖杆Aa

N =-28.kN (压力),,l0x = l0y =l=201.25cm 选用2∟63×10,,A =23.32 c㎡ , ix = 1.88cm , iy = 3.07cm xl0x201.25106[]150 属于b类截面 ix1.88yl0yiy201.2566[]150 属于b类截面 3.07满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,x0.517

N28.10323.67N/mm2f215N/mm2

xA0.5172332所选截面合适。

5.4.2竖杆Cc

N =-57.08kN (压力),,l0x =1800mm l0y =2250mm 选用2∟63×10, A =23.32 c㎡ , ix = 1.88cm , iy = 3.07cm xl0x18096[]150 属于b类截面 ix1.88yl0yiy22573[]150 属于b类截面 3.07满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,x0.581

N57.0810342N/mm2f215N/mm2

xA0.5812332所选截面合适。

5.4.3竖杆Ee

N =-57.08kN (压力), l0x =2000mm l0y =2500mm 选用2∟63×10, A =23.32 c㎡ , ix = 1.88cm , iy = 3.07cm xl0x200106[]150 属于b类截面 ix1.88 10

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yl0yiy25081[]150 属于b类截面 3.07满足长细比:[]150的要求。

由于xy只需求出minx,查轴心受压构件的稳定系数表,x0.517

N57.0810347N/mm2f215N/mm2

xA0.5172332所选截面合适。

5.4.4 竖杆Gg

N =46.35kN (拉力), l0x =2400mm l0y =3000mm

N47.03103An219mm2

f215选用2∟63×10, A =23.32 c㎡ , ix = 1.88cm , iy = 3.07cm l240x0x128[]350

ix1.88l0y300y98[]350

iy3.07满足长细比:[]350的要求。

N46.3510319.87N/mm2f215N/mm2

A2332所选截面合适。

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表3 屋架杆件截面选择表

σ 计算长度 杆内力 杆件 kN lox loy ┛┗短肢相并 2L160×100×10 ┛┗短肢相并 2L160×100×10 ┛┗长肢相并 2L140×90×10 ┛┗ 2L63×8 ┛┗ 2L80×7 ┛┗ 2L56×5 ┛┗ 2L63×6 ┛┗ 2L80×7 十字形 2L63×10 十字形 2L63×10 十字形 2L63×10 十字形 2L63×10 角钢规格 (m㎡) ix(mm) iy(mm) 上弦 -519.52 1505 3010 5060 28.5 77.8 53 150 0.842 121 λmax 细比 截面形式及 截面积 回转半径 长细比 容许长系数 (N/m㎡) φmin 下弦 529.63 3000 6000 5060 28.5 77.8 105 350 — 105 aB Bc -371.12 270.49 -193.04 107.53 -39.38 -26.37 -28. -57.08 -57.08 2516 2081 2247 2247 2595 2418 2012.5 1800 2000 2516 2601 2809 2809 3243 3023 2012.5 2250 2500 4460 1902 2172 1082 1458 2172 2332 2332 2332 25.6 19.0 24.6 17.2 19.3 24.6 18.8 18.8 18.8 68.4 31.0 37.5 27.7 30.6 37.5 30.7 30.7 30.7 98 110 91 131 135 98 106 96 106 150 350 150 350 150 150 150 150 150 0.568 — 0.614 — 0.365 0.568 0.517 0.581 0.517 146.5 142 145 99 74 21 24 42 47 斜腹杆cD De eF Fg Aa Cc 竖杆 Ee Gg 46.35 2400 3000 2332 18.8 30.7 128 350 — 20

6 节点设计

6.1下弦c节点

先根据腹杆的内力计算腹杆与节点连接焊缝的尺寸,即hf和lw 。然后根据lw的大小比例绘出节点板的形状和大小,最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。 选用E43焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值ftw=160N/m㎡,实际所需的焊脚尺寸可由构造确定。

(1)Bc杆的内力N=270.49KN,采用三面围焊,肢背和肢尖焊缝hf=6mm,所需要的焊缝长度为:lw363mm

N30.7hflw3fffw0.766321.22160103299.84N

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肢背lw1150mm

0.7NN3/20.7270.49103519.9212145mm,取w20.7616020.7hfff0.3NN3/20.3270.49103519.92肢尖lw取80mm 1268mm,w20.7616020.7hfff(2)cD杆的内力N=193.04KN,采用三面围焊,肢背与肢尖的焊缝hf=6mm,所需要的焊缝长度为:lw380mm

N30.7hflw3fffw0.768021.22160131174.4N

0.7NN3/20.7193.0410365587.2肢背lw取100mm 1284mm,w20.7616020.7hfff0.3NN3/20.3193.0410365587.2肢尖lw1215mm,取60mm 20.7616020.7hfffw(1) 竖杆cC杆的内力N=-57.08KN,采用三面围焊,焊缝尺寸可按构造确定取

hf=8mm。所需要的焊缝长度为:lw363mm

N30.7hflw3fffw0.786321.22160137733.12N

因为2k2N20.357.0810334248NN3,所以按两面侧焊缝计算。

0.7N0.757.08103肢背lw1638.3mm,取40mm w20.7816020.7hfff0.357.081031626mm,取40mm 肢尖lw20.78160(4)下弦杆焊缝验算 下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻下弦内力之差。 ΔN=4.46-198.06=256.4kN 肢背焊缝验算,hf=8mm,

0.75256.4103τf==11N/mm2<160N/mm2焊缝强度满足要求。

20.7810160根据节点放样,得节点板尺寸为310×360,节点图如下图所示。

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图6

下弦节点各杆肢尖、肢背尺寸 杆件 Bc cD De eF Fg hf(mm) 6 6 5 6 5 肢背(mm) 147mm取150mm 90mm取100mm 114mm取120mm 74mm取80mm 53mm取60mm hf(mm) 6 6 5 6 5 肢尖(mm) 70mm取80 mm 18mm取60 mm 55mm取70mm 38mm取60mm 28mm取60mm 6.2上弦B节点

aB杆N=-371.12kN,采用三面围焊,设肢背和肢尖 hf = 8mm,

N30.7hflw3fffw0.7814021.22160306073.62N

因为2k2N20.35371.12103259784NN3,所以按两面侧焊缝计算。

0.65371.12103 lw1=+16=142,取lw1=150mm

20.781600.35371.12103 lw2=+16=76,取lw2=80m

20.78160

上弦节点各杆肢尖、肢背尺寸

杆件 aB Bc cD De eF Fg

hf(mm) 8 6 6 5 6 5 肢背 (mm) 144mm取150mm 174mm取180mm 139mm取150mm 114mm取120mm 74mm取80mm 53mm取60mm 14

hf(mm) 8 6 6 5 6 5 肢尖 (mm) 78mm取80mm 82mm取90 mm 66mm取70 mm 55mm取70mm 38mm取60mm 28mm取60mm 长安大学课程设计(计算书)

考虑搁置檩条,节点板缩进上弦肢背7mm,用槽焊缝连接,槽焊缝按两条角焊缝计算hft/210/25mm,P=47.92kN。

节点板尺寸为285417设肢尖焊缝hf=5mm,假定集中荷载P与上弦垂直,忽略屋架上弦坡度影响。 肢背焊缝验算:

f(K1N)2(P/21.22)220.7hflw(0.75393.5)2(47.92/21.22)220.75407

115N/mm20.8ffw0.8160128N/mm2肢尖焊缝验算:

f(K2N)2(P/21.22)220.7hflw(0.25393.5)2(47.92/21.22)220.75407

40N/mm20.8ffw0.8160128N/mm26.3屋脊G节点

(1)弦杆一般都采用同号角钢进行拼接,为使拼接角钢与弦杆之间能够密合,且便于施焊,需要将拼接角钢的尖角削除,并截去垂直肢的一部分宽度(一般为t+hf+5mm)。拼接角钢的部分削弱,可以借助节点板来补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。

设gG杆与节点板的焊缝尺寸为:肢背hf=8mm,lw1=(0.65×46.35×103)/(2×0.7×8×160)+16=32mm,取lw1=40mm,

肢尖hf=8mm,lw2=(0.35×46.35×103)/(2×0.7×8×160)+16=24mm。取lw2=40mm。 设焊缝高度hf=8mm,则所需要焊缝计算长度为:lw=(519.52×103)/(4×0.7×8×160)+16=194mm。取lw =210mm。拼接角钢长度600mm>2×210=420mm。

(2)上弦与节点板间的焊槽,假定承受节点荷载,验算略。上弦肢尖与节点板的连接焊缝,应按上弦内力的15%计算,设肢尖焊缝hf=8mm,节点板长度为470mm,节点一侧弦杆焊缝的计算长度为lw=470/2-5-10=220mm,焊缝应力为:τf=(0.15×519.52×103)/(2×0.7×8×220)=38N/mm2,σfM=(0.15×6.53×103×55×6)/(2×0.7×8×2202)=60N/mm2,

2=402=63.4kN/mm2<160kN/mm2 (60/1.22)中竖杆与节点板的连接焊缝计算:N=46.35KN此杆内力较小,焊缝尺寸可按构造确定,取焊缝尺寸hf=8 mm,焊缝长度lw>50 mm。

2N

2

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6.4支座a节点

为了便于施焊,下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取160mm。在节点中心线上设置加劲肋。加劲肋取460×80×12mm,节点取460×380×14mm的钢板。

(1)支座底板的计算 支座反力RA=RB=423.6KN

按构造要求采用底板面积为a×b=280×360mm2如仅考虑加劲肋部分底板承受支座反力R,则承压面积为280×(2×80+12)=48160mm2

验算柱顶混凝土的抗压强度:σ=R/Au=423.6×103/48160=10N/mm2<fc=12.5N/mm2满足。底板的厚度按屋架反力作用下的弯距计算,节点板和加劲肋将底板分成四块,每块板为两相邻边支承,而另两相邻边自由的板,每块板单位宽度的最大弯距为:M=βσa22

2故M=βσa22=0.045×10×165.6=12340.5Nmm。

底板厚度t=612340.5/215=19mm,取t=20mm。

(2)节点板、加劲肋与底板的连接焊缝

设焊缝传递全部支座反力R=479.2kN,其中每块加劲肋各传R/4=105.9kN,节点板传递R/2=211.8kN。

节点板与底板的连接焊缝计算长度lw=2×(300-10)=580mm,所需要的焊脚尺寸为h≥(211.8×103)/(0.7×580×160×1.22)=2.8mm,取h=6mm。 每块加劲肋与底板的连接焊缝长度为lw=(100-20-10)×2=140mm。所需要的焊缝尺寸为h≥(211.8×103)/(0.7×140×160×1.22)=11mm,取h=14mm. (3)加劲肋与节点的连接焊缝计算

加劲肋高度取与支座节点板相同,厚度取与中节点板相同(即—380×14×460),一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力为四分之一支座反力。

R/4=423.6×103/4=119.8×103N,M=Ve=119.8×103×50=5.95×106Nmm 设焊缝hf=8mm,焊缝计算长度lw=460-10-15=435mm,则焊缝应力为

32

τf=(119.8×10)/(2×0.7×8×435)=25N/mm, σf=(6×5.95×106)/(2×0.7×8×4352)=17N/mm2,

22

 =29N/mm<160N/mm 22其他节点设计方法与上述方法类似。具体见屋架施工图

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