徐州工程學(xué)院鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2010級..

1、課程設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房屋蓋結(jié)構(gòu)梯形鋼屋架設(shè)計(jì)學(xué)生姓名葉閆學(xué)院名稱土木工程學(xué)院班級名稱10房屋建筑（2）班指導(dǎo)教師張雷陽2013年1月5日一、設(shè)計(jì)資料某廠房總長度為90m,跨度24m,柱距6m。1、結(jié)構(gòu)形式梯形鋼屋架，鋼筋混凝土柱。柱的混凝土強(qiáng)度等級為C30；屋面坡度i=L/10,L為屋面跨度；屋面結(jié)構(gòu)采用1.5xl.6m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面（1.4KN/m2并考慮屋面板起系桿作用）；地區(qū)計(jì)算溫度高于-20°，無侵蝕性介質(zhì)；地震設(shè)防烈度為7度，屋架下弦桿標(biāo)高為15m；廠房內(nèi)設(shè)有兩臺40/10T中級工作制橋式吊車。2、屋架形式和荷載屋架形式、幾何尺寸及桿件系數(shù)如圖所示二、荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、永久荷載

2、三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層0.4kN/m2水泥砂漿找平層0.4kN/m2保溫層kN/m2一氈二油隔氣層0.05kN/m2水泥砂漿找平層0.3kN/m2預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板1.4kN/m2屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.11/L計(jì)算）kN/m2懸掛管道0.15kN/m22、可變荷載屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7kN/m2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.35kN/m2積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2屋面保溫層及積灰荷載的取值學(xué)號1-56-1011-1516-2021-2526-3031-3536-4041-4546-50保溫層/(kN/m2)0.40.450.50.550.60.650.70.650.550.5積

3、灰荷載/（kN/m2）0.70.80.91.01.11.21.31.31.21.1三、設(shè)計(jì)內(nèi)容在教師指導(dǎo)下，能根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，搜集有關(guān)資料，熟悉并應(yīng)用有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和圖集，獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（指導(dǎo)書）規(guī)定的全部內(nèi)容。1、計(jì)算書完成計(jì)算書一份，內(nèi)容包括：1) 材料選擇。2) 屋架及屋蓋支撐的布置。說明屋蓋支撐布置的原則，并畫出屋蓋上、下弦桿支撐布置圖及豎向支撐布置。3) 鋼屋架內(nèi)力計(jì)算。4) 桿件截面設(shè)計(jì)。在計(jì)算書中應(yīng)詳細(xì)寫出部分桿件(上弦桿、下弦桿、端斜桿)的設(shè)計(jì)過程，其余桿件截面的計(jì)算結(jié)果可列入截面選擇表內(nèi)。5) 屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)2-3個(gè)典型節(jié)點(diǎn)，并畫出其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖。2、施工圖使

4、用A1或A2圖紙繪制鋼結(jié)構(gòu)屋架施工圖，圖面內(nèi)容包括：1) 屋架單線圖，比例1:100。要求注明桿件的幾何長度和截面形式。2) 屋蓋上弦或下弦支撐布置圖、垂直支撐布置圖，要求標(biāo)出主要尺寸。比例1:400。3) 屋架正面施工圖，軸線比例1:20或1:30，桿件比例1:10或1:15。4) 畫出2-3個(gè)典型節(jié)點(diǎn)詳圖，比例1:50，圖上注明焊縫形式及焊腳尺寸，并標(biāo)出主要的構(gòu)件尺寸。四、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)計(jì)算書要求：計(jì)算依據(jù)充分、文理通順、計(jì)算結(jié)果正確、書寫工整、數(shù)字準(zhǔn)確、圖文并茂，統(tǒng)一用A4紙書寫。1) 按步驟設(shè)計(jì)計(jì)算，各設(shè)計(jì)計(jì)算步驟應(yīng)表達(dá)清楚，寫出計(jì)算表達(dá)式及必要的計(jì)算過程，對數(shù)據(jù)的選取應(yīng)寫明判斷依據(jù)

5、。2) 計(jì)算過程中，必須配以相應(yīng)的計(jì)算簡圖。3) 對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行復(fù)核后，為保證施工質(zhì)量且方便施工，應(yīng)按規(guī)范要求對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整并寫明依據(jù)。2、圖紙繪制的要求：布圖合理，版面整齊，圖線清晰，標(biāo)注規(guī)范，符合規(guī)范/圖集要求。一、設(shè)計(jì)資料某廠房總長度為90m,跨度24m,柱距6m。1、結(jié)構(gòu)形式梯形鋼屋架,鋼筋混凝土柱。柱的混凝土強(qiáng)度等級為C30；屋面坡度i=L/10,L為屋面跨度；屋面結(jié)構(gòu)采用1.5xl.6m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面（1.4KN/m2,并考慮屋面板起系桿作用）；地區(qū)計(jì)算溫度高于-20°,無侵蝕性介質(zhì)；地震設(shè)防烈度為7度，屋架下弦桿標(biāo)高為15m；廠房內(nèi)設(shè)有兩臺40/10T中級工作制橋

6、式吊車。2、屋架形式屋架形式、幾何尺寸及桿件系數(shù)如圖所示R30003000150bedoo%§i1508H1508I30001509190.4kN/m20.4kN/m20.55kN/m20.05kN/m20.3kN/m21.4kN/m20.384kN/m20.15kN/m20.7kN/m20.35kN/m21.0kN/m23、荷載標(biāo)準(zhǔn)值（1）、永久荷載三氈四油（上鋪綠豆砂）防水層水泥砂漿找平層保溫層一氈二油隔氣層水泥砂漿找平層預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板屋架及支撐自重懸掛管道（2）、可變荷載屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值4、屋架選材屋架采用的鋼材及焊條為：設(shè)計(jì)方案采用Q345鋼

7、，焊條為E50型。二、支撐布置桁架形式及幾何尺寸在設(shè)計(jì)任務(wù)書中已經(jīng)給出，桁架支撐布置如圖1.1所示。其中考慮到廠房內(nèi)有橋式吊車2臺40/10T（中級工作制），布置下弦縱向水平支撐。XIX丨桁架支撐布置圖3IXIX符號說明：SC上上弦支撐；XC下弦支撐；CC垂直支撐;GG剛性系桿；LG柔性系桿三、荷載計(jì)算屋面活荷載與雪荷載不會同時(shí)出現(xiàn)，從資料可知屋面活荷載大于雪荷載，故取1.005X0.4=0.402kN/m21.005X0.4=0.402kN/m21.005X0.55=0.553kN/m21.005X0.05=0.05025kN/m21.005X0.3=0.3015kN/m21.005X1.4

8、=1.407kN/m20.12+0.011X24=0.384kN/m2共3.95kN/m20.7kN/m21.0kN/m2共1.7kN/m2屋面活荷載計(jì)算。沿屋面斜面分布的永久荷載應(yīng)乘以1/cosa102+1/10=1.005換算為沿水平投影面分布的荷載。標(biāo)準(zhǔn)永久荷載值：三氈四油防水層：水泥砂漿找平層：保溫層：一氈二油隔氣層：水泥砂漿找平層：預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板：屋架及支撐自重：可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（大于雪荷載）：積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)桁架時(shí)，應(yīng)考慮以下三種荷載組合3.1、全跨永久荷載+全跨可變荷載（按永久荷載為主控制的組合）全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載設(shè)計(jì)值：F=(1.35X3.95+1.4

9、X0.7X0.7+1.4X0.9X1.1)X1.5X6=65.51kN3.2、全跨永久荷載+半跨可變荷載全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載設(shè)計(jì)值：對結(jié)構(gòu)不利時(shí)：F=1.35X3.95X1.5X6=48kN（按永久荷載為主的組合）1.1F=1.2X3.95X1.5X6=42.66kN（按可變荷載為主的組合）1.2對結(jié)構(gòu)有利時(shí)：F=1.0X3.95X1.5X6=35.55kN1.3半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載設(shè)計(jì)值：F=1.4X（0.7X0.7+0.9X1.0）X1.5X6=17.51KN（按永久荷載為主的組合）2.1F=1.4X（0.7+0.9X1.0）X1.5X6=20.16KN（按可變荷載為主的組合）2.23.3、全跨桁

10、架包括支撐+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載（按可變荷載為主控制的組合）全跨節(jié)點(diǎn)桁架自重設(shè)計(jì)值：對結(jié)構(gòu)不利時(shí)：F=1.2X0.384X1.5X6=4.1472kN3.1對結(jié)構(gòu)有利時(shí)：F=1.0X0.384X1.5X6=3.456kN3.2半跨節(jié)點(diǎn)屋面板自重及活荷載設(shè)計(jì)值：F=（1.2X1.4+1.4X0.7）X1.5X6=23.94kN43.1、3.2為使用階段荷載情況，3.3為施工階段荷載情況。荷載組合（1）計(jì)算簡圖如圖4.1，荷載組合（2）計(jì)算簡圖如圖4.2，荷載組合3）計(jì)算簡圖如圖4.3圖4.1荷載組合（1）F2n(bl圖4.2荷載組合（2）ki圖4.3荷載組合4.3四、內(nèi)力計(jì)算F=1的桁

11、架各桿件內(nèi)力系數(shù)（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨）已經(jīng)給出。求出各種荷載情況下的內(nèi)力進(jìn)行組合，計(jì)算結(jié)果見表4.1。屋架構(gòu)件內(nèi)力組合表?xiàng)U件名稱內(nèi)力系數(shù)（F=l）第一種組合FX第二種組合第三種組合計(jì)算桿件內(nèi)力（KN）全跨左半跨右半跨FX+FX2.iFX1.i+FX2.iFX+FX4FX+FX4AB000000000BC、CD-9.08-6.8-2.9-594.8-594.83上303弦DE、EF-14.0-9.9-5.2-721.9-721.922642FG-15.7-10.-7.0-1031.-1031.78526878GH、HI-16.2-10.-7.0-1067.-1067.1698081

12、6ab4.943.801.47323.62323.62下be11.978.774.12784.15784.15弦cd15.1410.36.18991.82991.82de15.1258.528.52990.51990.51aB-8.98-6.9-2.6-588.2-588.28178斜Bb6.935.072.40453.98453.98腹bD-5.45-3.6-2.3-357.0-357.03桿703De3.682.112.02241.08241.08cF-2.42-0.9-1.9-158.5-131.9-150.4-29.91-56.96-158.5306328Fd1.07-0.21.757

13、0.1032.1982.00-3.2446.3370.109-3.24dR0.792.43-2.151.7582.690.8061.45-48.0282.692-48.02RI1.563.20-2.1102.20130.9137.7680.08-45.36130.912-45.36RG0.700.70045.8645.8645.86Aa-0.50-0.50-32.76-30.29豎Cb、Ee-1.000-1.00-65.51-60.57桿0Gd-1.50-1.4Q0-98.27-90.86HR-1.009-1.00-65.51-60.57Ie000000五. 桿件設(shè)計(jì)（1）上弦桿整個(gè)上弦采用等

14、截面，按GH,HI桿件的最大內(nèi)力設(shè)計(jì)，即N=1067.16KN上弦桿計(jì)算長度：在屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長度，即l=l=1508mmoxo在屋架平面外，本屋架為無檁體系，并且認(rèn)為大型屋面板只起到剛性系桿作用根據(jù)支持布置和內(nèi)力變化情況，取loy為支撐點(diǎn)間的距離，即l=6000mmoy根據(jù)屋架平面外上弦桿的計(jì)算長度，上弦桿截面選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。如下圖所示。上弦截面腹桿最大內(nèi)力N=-588.28KN，由屋架節(jié)點(diǎn)板厚度參考可知：中間節(jié)點(diǎn)板與墊板厚度取10mm,支座節(jié)點(diǎn)板剛度取12mm。設(shè)九=70，查Q235鋼的穩(wěn)定系數(shù)表，可得申二0.751（由雙角鋼組成的T形和十字形截面均屬于b類），則需要

15、的截面積為1067.16x1030.751x215二6609.2mm2需要回轉(zhuǎn)半徑：l150821.5l6000i二二二21.5mmi=_o=85.7mmx九70'y九70根據(jù)需要A，i，i查角鋼規(guī)格表，選用2L180x110x12，肢背間距a=10mm，則:xyA=6742mm2，i=43.3mm，i=86.8mmxy按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算：lX=oxxi150843.3=34.83Xy=?=800=69J2<=150,y=0757（b類）y雙角鋼T型截面繞對稱軸（y）軸應(yīng)按扭曲計(jì)算長細(xì)比Xyzb=H=9.17<呱=空x600=33.6,t1.2b11則X=X=69.12，申

16、=0.757，=1067.16x103MPa=209.1MPaV215MPayzy申A0.757x6742故所選截面滿足要求。填板每個(gè)節(jié)間放一塊（滿足11范圍內(nèi)不少于兩塊），尺寸取60mmx130mmx10mm則150.8間距l(xiāng)二二75.4cm<40i二40x3.10二124cm，取80cm。d22）下弦桿整個(gè)下弦桿采用同一截面，按最大內(nèi)力所在的桿計(jì)算。N=991.82KNl=3000mmox，l=23700/2=11850mm（因跨中有通長系桿），所需截面積oy為：N991.82x103A=一4613mm2f215選用2L180x110x10，因l三l，故用不等肢角鋼，短肢相并，如下圖

17、。oyoxA=5675mm2，i=43mm，i=86.3mmxy九=3000=69.8<350，九=h=11850=137.31<350xi43yi86.3xyN=991.82x10375675_=174.78MPa<215MPa故所選截面滿足要求。填板每個(gè)節(jié)間放一塊，尺寸取60mmX130mmX10mm，貝U間距l(xiāng)=300=150cm<80i=80x3.13=250.4cm，取150cm。d2下弦截面（3）斜腹桿 端斜桿aB：桿件軸力N=-588.28KN計(jì)算長度l=l=2448mmoxoy因l=l，故采用不等肢角鋼，長肢相并，使i沁i。oxoyxy選用2L125x8

18、0x12，肢背間距a=10mm,貝V：A=4670mm2,i=61.6mm,i二33.5mmxy按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算：lX=oxxix244861.6=39.74l2448X=-°y=73.07<X=150yi33.5y雙角鋼T型截面繞對稱軸(y)軸應(yīng)按扭曲計(jì)算長細(xì)比Xyzb80.48l0.48x244.82=10<oy=14.7,t0.8b82則X=X(1+1.09b2“)=73.96X(1+1.09x84)=82.58>Xyzyl2t2244.82x0.82y0y故由X=X=82.58,b類，申=0.672,maxyzMPa=187.46MPaV215MPa0.6

19、72x4670故所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX145mmX10mm，貝V244.8間距l(xiāng)=81.6cm<40i=40x3.31=132.4cm，取90cm。d3 桿件dR-RI此桿在R節(jié)點(diǎn)處不斷開，采用通長桿件。最大拉力：N=82.69KN，N=130.91KNdRRI最大壓力：N=48.02KN,N=-45.36KNdRRI再分式桁架中的斜腹桿，在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長度取節(jié)點(diǎn)中心間距l(xiāng)=2157mm，在桁架平面外的計(jì)算長度：oxN45.36l=lx(0.75+0.25x2)=4314x(0.75+0.25x)=4254.3mmoy1N148.02選用2L63x4，查角鋼規(guī)

20、格表得A=996mm2，i=19.6mm，i=29.4mmxyl2157X=99.7<150xix19.6l4254.3X=-o=144.7<150yi29.4y因九V九，只需求*。查表得申=0.3486，貝VxyyyN48020G=138.3MPaV215MPa*A0.3486x996yN130910拉應(yīng)力：b=131.44MPa<215MPaA996所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX83mmX10mm，則215.7間距l(xiāng)=71.9cm<40i=40x1.96=78.4cm，取75cm。d3 桿件Bb桿件軸力=453.98K計(jì)算長度l=0.8X2534=2

21、027.2mm，l=2534mmoxoy選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得A=2300mm2，i=22.8mm，i=35.0mmxyl九ox=2027.2=88.9<350xixl2534九oy72.4<350yiy35.0所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX95mmX10mm，則253.4間距l(xiāng)=63.4cm<80i=80x2.28=182.4cm，取80cm。d3 桿件bD桿件軸力=-357.03K計(jì)算長度l=0.8X2798=2238.4mm，l=2798mmoxoy=35.0mml2798=*=79.9<150i35y選用2L80x10，查角鋼規(guī)格表得A

22、=3025mm2，i=24.2mm，xl2238.422.8九=-ox=98.2<150，xix九>九，xy*=0.567，xc=*A0.567x3025x357030=208.2MPa<215MPa所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX95mmX10mm，則=35.0mml2222.4=-ox=97.5<350,i22.8xN241080間距l(xiāng)d桿件cF桿件軸力N=158.53KN計(jì)算長度l=0.8X3055=2444m,oxl=3055mmoy279.8間距l(xiāng)二二70.0cm<40i二40x2.28二91.2cm，取70cm。d4 桿件Dc桿件軸力N=

23、241.08KN計(jì)算長度l二0.8X2778=2222.4m,/=2778mmoxoy選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得A=2300mm2，i=22.8mm，xl2778=沖=79.37<350yi35.0y=104.8MPa<215MPaA2300所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX95mmX10mm，則277.8=92.6cm<80i=80x2.28=182.4cm，取100cm。3=35.0mmloy-iy簫=86-7<150選用2L75x8，查角鋼規(guī)格表得A=2300mm2，i=22.8mm，xl2444九=十=107.2<150,xi22.8x九

24、>X，申=0.449，c=158530=153.5MPa<215MPaxyx申A0.449x2300x所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX95mmX10mm，則間距l(xiāng)=3055=76.4cm<40i=40x2.28=91.2cm，取80cm。d4桿件Fd桿件軸力N=70.10KN計(jì)算長度l=0.8X3035=2444m，l=3035mmoxoy選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A=996mm2，i=19.6mm，i=29.4mmxyl2444X=124.7<350，xi19.6xl3035X=占=103.2<350yi29.4yb二N二70100二70.4

25、MPa<215MPaA996所選截面滿足要求填板放兩塊，尺寸取60mmX83mmX10mm，則303.5間距l(xiāng)二二101.2cm<80i二80x1.96二156.8cm，取110cm。d3桿件RG桿件軸力N=45.86KN計(jì)算長度l二0.8X1952=1561.6m,/=1952mmoxoy選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A=996mm2,i=19.6mm,i=29.4mmxyl1561.6l1952九=-ox=79.7<350,X=°y=66.4<350xi19.6yi29.4xyX>X,申=0.688,b=66.9MPaV215MPaxyx申A0.6

26、88x996x所選截面滿足要求填板放兩塊，尺寸取60mmX83mmX10mm，則195.2間距l(xiāng)=65.1cm<80i=80x1.96=156.8cm，取70cm。d3（4）豎桿桿件Aa桿件軸力N=-32.76KN計(jì)算長度l=0.8X1900=1520m,l=1900mmoxoy由于桿件內(nèi)力較小，按X=X=150選擇，需要回轉(zhuǎn)半徑為i=10.13mm,xi=12.67mmy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A=878mm2，i=17.3mm，xi=26.7mmy1if0=87"6<說，X=ox=xixl1900=嚴(yán)=69.34<150i26.7yX>X，xy申=

27、0.636,xNb=-申A0.636x878x=58.67MPaV215MPa所選截面滿足要求。填板放兩塊，尺寸取60mmX76mmX12mm，則Aa截面190.0間距l(xiāng)二二63.3cm<40i二40x1.73二69.2cm，取65cm。d3 桿件HR桿件軸力N=-65.51KN計(jì)算長度l=0.8X1406=1124.8m,oxl=1406mmoy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A=878mm2，i=17.3mm，x=26.7mml1124.8九=-ox=65.02<150,xix17.3l1406=嚴(yán)=51.3<150i26.7y九”,xy申=0.78,xNc=申A0.78

28、x878x65510=95.66MPaV215MPa21i=26.7mmy所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX76mmX10mm，則間距l(xiāng)=竺6=46.8cm<40i=40x1.73=69.2cm，取50cm。d3 桿件Cb桿件軸力N=65.51KN計(jì)算長度l=0.8X2200=1760m，l=2200mmoxoy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A=878mm2，i=17.3mm，1760=101.7<150，l=-oy=220026.7=80.3<150x九>九,申=0.483,c=65510=154.48MPaV215MPaxyx申A0.483x878x所

29、選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX76mmX10mm，則220間距l(xiāng)二二55cm<40i二40x1.73二69.2cm,取60cm。d4 桿件Ec桿件軸力N=-65.51KN計(jì)算長度l=0.8X2500=2000m，oxl=2500mmoy選用2L56x4，查角鋼規(guī)格表得A=878mm2，i=17.3mm，x=26.7mm九=1Coxxix=竺=115.6<150,17.3l2200=91.24<150i26.7y九>九，xy申=0.460，xc=4申A0.460x878x65510=162.2MPaV215MPa間距l(xiāng)d桿件Gd桿件軸力N=98.27KN計(jì)算

30、長度l=0.8X2800=2240m，oxl=2800mmoy所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX76mmX10mm，則250=62.5cm<40i=40x1.73=69.2cm,取65cm。4選用2L63x4，查角鋼規(guī)格表得A=996mm2，i=19.6mm，=29.4mml2800=-°y=95.2<150i29.4yl2240尢=-ox=114.3<150，xix九>九，xy申=0.468，x申A0.468x996x98270=210.8MPaV215MPa所選截面滿足要求。填板放三塊，尺寸取60mmX83mmX10mm，則280=70cm&l

31、t;40i=40x1.96=78.4cm,取70cm間距1=d4名稱桿件編號內(nèi)力/kN計(jì)算長度/cm截面規(guī)格截面面積/cm2回轉(zhuǎn)半徑/cm長細(xì)比八'匕容細(xì)l0xl0yixiy九x九y上弦GH、HI-1067.16150.8600.01-180X110X1267.424.338.6834.8369.121下弦cd991.823001185.0-11-180X110X1056.754.38.6369.8137.313腹桿Aa-32.761521901156X48.781.732.6787.8669.341aB-588.28244.8244.8IT125X80X1246.76.163.313

32、9.7473.9671Bb453.98202.7253.4nT75X823.002.283.588.9072.43Cb-65.51176.0220.0一1廠56X48.781.732.74101.780.301bD-357.03223.8279.8"I廠80X1023.002.283.598.279.91De241.08222.2277.811-75X823.002.283.597.579.373Ec-65051200.0250.0II56X48.781.732.74115.691.241eF-158.53244.4305.5II75X823.002.283.5107.286.71F

33、d70.1242.303.5廠63X49.961.962.94124.7103.23表3屋架桿件截面選擇表238.Gd-98.27224.0280.0廠63X49.961.962.94114.395.21dR82.69-48.02215.7424.6II63X49.961.962.94110.1139.11RI130.91-45.36215.7424.6廠63X49.961.962.9499.7217.671RG45.86151.2195.2廠63X49.961.962.9479.766.41HR-65.51112.5140.6II56X48.781.732.7465.0251.301Ie00

34、.9310.0=279.0II63X49.961.963.02142.492.42六. 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1.下弦設(shè)計(jì)(1) 下弦節(jié)點(diǎn)b已知采用用E43型焊條，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fw=160Mpa。f設(shè)“Bb”桿的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm,則所需的焊縫長度為(按等肢角鋼連接f的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算)：肢背：l-+2x8=193.3mm，取200mm。w12x0.7x8x1600.3x453980肢尖：l=+2x6=113.3mm，取120mm。w22x0.7x6x160設(shè)“bD”桿的肢背和肢尖焊縫h=8mm和6mm，則所需的焊縫長度為：f0.7x357030肢背：l=+2x8=

35、155.5mm，取160mm。w12x0.7x8x1600.3x357030肢尖：l=+2x6=96.2mm，取100mm。w22x0.7x6x160“Cb”桿的內(nèi)力很小，焊縫尺寸可按構(gòu)造確定，取h=5mm。f根據(jù)上面求得的焊縫長度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙及制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為300mmX340mm。299.22-:6-120r.8-2OK3725.弦節(jié)點(diǎn)%"2L180-110.X103：30.1160.57419.752L75X'B2L56X42L75X8jjj.Q,&一価26下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長度為34.0cm,h=6m

36、m。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差A(yù)N=784.15-323.62=460.53kN，受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為0.75x460530T=2x0.7x6x(40012)=叱8"孑160，焊縫強(qiáng)度滿足要求。2上弦設(shè)計(jì)(1)上弦節(jié)點(diǎn)“B”Bb桿(2L75X8)與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“b”相同。即肢背l'=20cm，肢尖wl''=12cmwaB(2L125X80X10)桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸按上述同樣方法計(jì)算，設(shè)aB桿的肢背和肢尖的焊縫h=10mm和h=8mm，則所需的焊縫長度為:0.65x588280N肢背：l'=+2x8=229.4mm，取23cm

37、w2hfw2x0.7x10mmx200N/mm2ef0.35x588280N肢尖：l''=0.35N=+2x6=165.2mm，取17cmw2仍2x0.7x8mmx200N/mm2為了便于在上弦上擱置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來,槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算,焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去上弦坡度的影響，而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力為:=!x節(jié)點(diǎn)板厚度=x12mm=6mm,h"=10mm22f上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長度為505mm。同書上節(jié)點(diǎn)荷載由槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼

38、肢尖焊縫承受，這時(shí)槽肯定是安全，可不必驗(yàn)算。肢尖焊縫驗(yàn)算如下:N-N594830N-0tn=12=87.60N/mm2f2x0.7hT2x0.7x10mmx(505mm-2x10mm丿fw6M6x594830Nx95mmgm=102.96N/mm2f2x0.7h'l''22x0.7x10mmx4852mm2fw2GM21.22丿I=：(87.61+(102.962I1.22丿=121.64N/mm2<200N/mm2滿足要求。節(jié)點(diǎn)如圖:占419.75上弦節(jié)點(diǎn)屋脊節(jié)點(diǎn)K弦桿一般都采用同號角鋼進(jìn)行拼接，為了使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合，并便于施焊需將拼接角鋼的尖角削除

39、，且截去垂直肢的一部分寬度（一般為t+h+5mm）。拼接角鋼的f這部分削弱，可以靠節(jié)點(diǎn)板來補(bǔ)償。接頭一邊的焊縫長度按弦桿內(nèi)力計(jì)算。設(shè)拼接角鋼與受壓弦桿之間的角焊縫hf=8mm，則所需焊縫計(jì)算長度為（一條焊縫）+2x8=313.76mm10671604x0.7x8x160拼接角鋼的長度L=21+10=592.6mm+弦桿桿端空隙，拼接角鋼長度取700mm。w上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)按上弦內(nèi)力的15計(jì)算，并考慮此力產(chǎn)生的彎矩。設(shè)肢尖焊縫h=8mm，取節(jié)點(diǎn)板長度為500mm，則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長度為f1二(700/2-10-2x8)二324mmw焊縫應(yīng)力為：0.15x10671602x0

40、.7x8x324二44.11MPa6x0.15x1067160x852x0.7x8x3242二69.4MPa<160MPa設(shè)“RI"、“Id"桿的肢背和肢尖焊縫hf=6mm和5mm，則所需的焊縫長度為（按等肢角鋼連接的角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算）：肢背：l=+2x6=80.18mm，取90mm。w12x0.7x6x160肢尖：l=°"130910*2x5-45.06mm，取60mm。w22x0.7x5x160因屋架的跨度很大，需將屋架分為兩個(gè)運(yùn)輸單元，在屋脊節(jié)點(diǎn)和下弦跨中節(jié)點(diǎn)設(shè)置工地拼接，左半邊的上弦、斜桿和豎桿與節(jié)點(diǎn)板連接用工廠焊縫，而右半邊的上弦、斜桿與節(jié)點(diǎn)板的連接用工地焊縫。節(jié)點(diǎn)形式如圖:4支座設(shè)計(jì)：支座