15米跨度三角形鋼屋架設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、15米跨度三角形鋼屋架設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)資料22W2022二、 屋架布置及幾何尺寸l 0l001.專業(yè).專注.（2）屋面檁條及其支撐 為.專業(yè).專注.15031685mma=pmax129161根n =p685考慮到上弦平面橫向支撐節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置檁條，為了便于布置，實(shí)際取半跨屋面檁條數(shù)13根，則檁條間距為：12916645.5a=685mma =p131可以滿足要求。 2 2 22 22222223P 1P P 113P 2P P 22 21.專業(yè).專注.22W 1P 133 43P 5 01M 。02M =0M 1 0M 02 .專業(yè).專注.專業(yè).專注.專業(yè).專注.表1全跨永久荷載+半

2、跨可變?nèi)缬谰煤奢d+風(fēng)荷載1計(jì)算力KN211412352.專業(yè).專注.4 5930 5 5 3 3 3 6 5 0 1 530424334575648284 0000005 1.36-1.337.510 00 7.520004-130000000P P 4P=5.34kN1P=6.2kN2P=-1.78kN35N=1-18129.1cm l0 x 2129.1 258.2cml0y.專業(yè).專注.l l10 x0y8yxxy圖1 60 0.807設(shè)N 221.453A12762cflli x i 0y0 xy1008010A、i iA=c,i =cm,xyxi =cm。y l i 129.1 2

3、.35 55 l i 258.2 4.70 55，x0 xxy0yy 150 只需求出 0.832xyxxN221.45103 77N /mm f 215N /mm2 20.8323440 Ax1-2kN 203.7cm l0 x 407.4cml0yN 210.04A 39772fn2 c,i =,i yxAA。n.專業(yè).專注.8yxxy圖2203.71.10l407.43.24l0 x 126 3500yiixyN 210.04103N mm2154 / 215 /fN mm2A13603-4kN 327.5cm l0 x 655.0cml0yN 96.73A 3 450.02fn2 c,

4、i =,i yxAA。n8yxxy圖2327.51.10l655.03.24l 202 3500y0 xiixyN 93.73103N mm2 69 /N mm2 215 /fA13602-18N=kN l =l=,l =lm.專業(yè).專注.N 20.43A 3952fn3A=c,i =cm,i =cmxyy8xxy72.71.22ll0 xi bbxyx90.91.9646 150 0yiy 150 只需求出 0.807xyxxN20.43103 N /mm f 215N /mm2 20.807618 Ax17-2N=kN l =l=,l =lmN 20.15A 3942fn3A=c,i =c

5、m,i =cmxyy8xxy73.21.22ll bb0 xixyx91.51.9647 150 0yiy.專業(yè).專注. 150 只需求出 0.807xyxxN20.43103N mm2 41 /N mm2 215 /f0.807618 Ax2-163N=kN l =l=,l =lmN 45.26A 3 2fn3A=c,i =cm,i =cmxyyxxy163.6ll0 xi bbxyx204.51.96104 3500yiy 350N 45.263N /N /f22A4N=kN l =l=,l =lmN 43.00A 3 2002fn3A=c,i =cm,i =cmxy.專業(yè).專注.y8xx

6、y163.6ll0 xi bxyx204.51.96104 1500ybiy 150 只需求出 0.370 xyxxN43.00103188N /mm f 215N /mm2 20.37618 Ax16-195N=kN l =l=,l =lmN 45.41A 3 2fn3A=c,i =cm,i =cmxyy8xxy163.0ll0 xi bbxyx203.81.96104 3500yiy 350.專業(yè).專注.N 45.413N /N /f22A15-196N=kN l =l=,l =lmN 20.43A 3952fn3A=c,i =cm,i =cmxyyxxy72.71.22ll0 xi bb

7、xyx90.91.9646 350 0yiy 350N 20.433N /N /f22A14-197NkNl =l=,l =lmN 20.15A 3942fn3A=c,i =cm,i =cmxy.專業(yè).專注.y8xxy73.21.22ll0 xi bbxyx91.51.9647 150 0yiy 150 只需求出 0.807xyxxN20.15103 40N /mm f 215N /mm 220.807618 Ax3-198N=kN l =l=,l =lmN 68.20A 33172fn3A=c,i =cm,i =cmxyy8xxy163.6ll0 xi bbxyx204.51.96104 3

8、500yiy 350.專業(yè).專注.N 68.203N / f 215N / 22AN=kN l =l=,l =lm3A=c,i =cm,i =cmxyll0 xi bxyx245.01.96125 2000ybiy .專業(yè).專注.系數(shù)ii-221.45210.0496.73-20.43-20.1545.267321636斜腹桿1636163015-1914-193-1906.1 支座節(jié)點(diǎn)16.1.1 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算N=210.04kN k 0.7 k 0.312取角鋼北部焊腳尺寸h ，角鋼趾部焊腳尺寸h ，按焊縫連接強(qiáng)度要f1f 2求得背部趾部K N10.7210.041020.

9、751603l 1131mm20.7h fwf1f.專業(yè).專注.K N20.3210.041020.751603l w256mm20.7h fwf 2f實(shí)際焊縫長度采用角鋼背部l=140mm 趾部l=60mm216.1.2 繪制節(jié)點(diǎn)詳圖按以下方法、步驟和要求畫節(jié)點(diǎn)大樣，并確定節(jié)點(diǎn)板尺寸（1）嚴(yán)格按幾何關(guān)系畫出匯交于節(jié)點(diǎn)A的各桿件軸線（軸線至桿件角鋼背面的距離Z0（2）下弦桿與支座底板之間的凈距取140mm（符合大于130mm和大于下弦桿角鋼水（3）按構(gòu)造要求預(yù)定底板平面尺寸為ab=220220mm，使節(jié)點(diǎn)A的垂直軸線通過底板的形心。（4）節(jié)點(diǎn)板上部縮進(jìn)上弦桿角鋼背面t/2+2mm=6mm(式中

10、t=8mm11取上、下弦桿端部邊緣輪廓線間的距離為20mm和根據(jù)下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的連接焊縫長度等，確定節(jié)點(diǎn)板尺寸如圖所示。圖16.1.3 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算N=2kN， P=P/2=/2=7.55kN1節(jié)點(diǎn)板與角鋼背部采用塞焊縫連接（取h =t/2=4f1P。因1mmP值很小，焊縫強(qiáng)度不必計(jì)算，一定能滿足要求。1.專業(yè).專注.令角鋼趾部角焊縫承受全部軸心力N及其偏心彎矩M的共同作用：其中M N(70Z)10221.45(7020)10 11.073m033取焊腳尺寸=6mm ，由節(jié)點(diǎn)圖中量得實(shí)際焊縫長度 hf 2算長度 l =L-8mm=474-8=466mm60h =360mm，w

11、2f2取最小l =240mm h =4mm計(jì)算，f2。w26M20.7h l611.073106N mm2137.3 /f220.762402f w2N221.45103N mm2109.9 /20.7h l20.76240ff 2 w22137.32109.9 N / f N /222w2 1.22ff f焊縫強(qiáng)度可滿足要求。6.1.4 底板計(jì)算支座反力R=6P=6=90.54kN，2采用C20混凝土柱f =9.6 N/mm 。c錨栓直徑采用 20，底板上留矩形帶半圓形孔，尺寸 -220220，錨栓套板用-401040，孔徑 22。（1）底板面積A底板與鋼筋混凝土柱面間的接觸面面積A=222

12、2-2（45+0.5 52/4）=424.4cm2；接觸面壓應(yīng)力：R 90.0510q 3 2.12N /mm f 9.6N /mm22424.4102Ac可滿足混凝土軸心抗壓強(qiáng)度要求，預(yù)定底板尺寸ab=220mm220mm適用。（2）底板厚度t M q1 a21122a 1 22斜邊.專業(yè).專注.221 221.222b 7.4cm114.8b /a 0.5，查表得 =0.06，代入（j）11M (qa0.06(2.1210) 2787N mm2126M62787所需底板厚度t 8.8mm，取t=12mm。f215底板選用-22012220。6.1.5 節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與底板間的水平連接焊縫的

13、計(jì)算（1）節(jié)點(diǎn)板與底板間水平連接焊縫承受軸心力N=R/2=90.05/2=45.03kN l 2 2208 424mm焊縫計(jì)算長度wN45.03103需要 0.78h0.7 l ( f ) 0.7424160)fwwffh 1.5 t 1.5 12 5.2mmf構(gòu)造要求max采用h=6mm，滿足要求。f（2）加勁肋與底板間水平連接焊縫N=R/2=90.05/2=45.03kN l 4 548 184mmw45.03103h 1.79mm需要0.7184160)f采用h=6mm，滿足要求。f6.1.6 加勁肋與節(jié)點(diǎn)板間豎向連接焊縫計(jì)算加勁肋厚度采用8mm，與中間節(jié)點(diǎn)板等厚。每塊加勁肋與節(jié)點(diǎn)板間豎

14、向連接焊縫受力：1 R1V ( ) 90.05 45.03KN2 22b2204M V 45.0310 2.48KN mm34焊縫計(jì)算長度需要l=(40+63)-10=93mmw.專業(yè).專注.222h V2w20.7l220.7l20.7l fwffwfwfwwff2126 45.03106.66320.7931601.22h 1.5 t 1.5 12 5.2mmf構(gòu)造要求max采用h=8mm，滿足要求。f由以上計(jì)算可見，底板和加勁肋及其連接焊縫均是構(gòu)造控制。6.2 上弦一般節(jié)點(diǎn)18、17、16、15、146.2.1 按一下方法、步驟和要求繪制節(jié)點(diǎn)詳圖（1）嚴(yán)格按幾何關(guān)系畫出匯交于節(jié)點(diǎn)18的各

15、桿件軸線（軸線至桿件角鋼背面的距離Z按表3）；0（2）節(jié)點(diǎn)板上部縮進(jìn)上弦桿角鋼背面10mm、取上弦桿與短壓桿輪廓間距離為15mm和根據(jù)短壓桿與節(jié)點(diǎn)板間的連接焊縫尺寸等，確定節(jié)點(diǎn)板尺寸如圖5所示；（3）標(biāo)注節(jié)點(diǎn)詳圖所需各種尺寸。6.2.2 上弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算N=221.45kN N=202.23kN2P=15.09kN1節(jié)點(diǎn)荷載P假定全部由上弦桿角鋼背部塞焊承受，取焊腳尺寸h =3t 為節(jié)點(diǎn)2fP值很小，焊縫強(qiáng)度不必計(jì)算。上弦桿角鋼趾部角焊縫假定承受節(jié)點(diǎn)兩側(cè)弦桿力差 N N N 及其偏心彎矩 M12的共同作用，其中N N N =221.45-202.23=19.22kN 12M N 7

16、0Z10 19.22 7020 103 0.96 m30.專業(yè).專注.圖5 由圖中量得實(shí)際焊縫長度l=141mm,計(jì)算長度l =l-8mm=141-8=133mm22w221 2h Nw220.7l ff 2w需要w2ff2126 19.22101.35mm320.71331601.22h 1.5 t 1.5 12 5.2mmf構(gòu)造要求max采用h=6mm，滿足要求。f其他上弦一般節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)17、16、15和14）的設(shè)計(jì)方法、步驟等與節(jié)點(diǎn)18相同，節(jié)點(diǎn)詳圖見圖5所示。因節(jié)點(diǎn)15和節(jié)點(diǎn)18的幾何關(guān)系、受力等完全相同，故節(jié)點(diǎn)詳圖也完全相同。節(jié)點(diǎn)17和節(jié)點(diǎn)14的詳圖也完全相同。6.3 屋脊拼接節(jié)點(diǎn)1

17、3N=.7kNP=15.09kN6.3.1 拼接角鋼的構(gòu)造和計(jì)算拼接角鋼采用與上弦桿截面相同的焊腳尺寸取h=6mm。f拼接接頭每側(cè)的連接焊縫共有四條，按連接強(qiáng)度條件需要每條焊縫的計(jì)算長度N197.71040.761603l 17440.7h fwff.專業(yè).專注.拼接處左右弦桿端部空隙40mm，需要拼接角鋼長度10010 40 1 L 2 l 10 27410 3621.1 282.2mm 2.52 cos aw為了保證拼接處的剛度，實(shí)際采用拼接角鋼長度L=350mm。a此外，因屋面坡度較大，應(yīng)將拼接接角鋼的豎肢剖口=2（100-10-18）/2.5=72mm 采用80mm，如圖6所示，先鉆孔

18、在切割，然后3冷彎對齊焊接。6.3.2 繪制節(jié)點(diǎn)詳圖繪制方法、步驟和要求與上弦一般節(jié)點(diǎn)18基本相同，腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫尺寸按表采用。為便于工地拼接，拼接處工地焊一側(cè)的弦桿一拼接角鋼和受拉主斜桿與跨中吊環(huán)桿上分別設(shè)置直徑為17.5mm和13mm的安裝螺栓孔，節(jié)點(diǎn)詳圖如圖6所示。圖66.3.3 拼接接頭每側(cè)上弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算拼接接頭每側(cè)上弦軸力的豎向分力Nsin 與節(jié)點(diǎn)荷載P/2的合力V=Nsin - P /2=.70.3162 -15.09/2=55.0kN設(shè)角鋼背部的塞焊縫承受豎向合力V的一半，取h =5mm，f1需要焊縫計(jì)算長度（因P/2很小，不計(jì)其偏心影響）V /255.01

19、0/23l 1 24.5520.7h f20.75160wf1f由圖量得實(shí)際焊縫長度遠(yuǎn)大于l ，因此熱焊縫滿足計(jì)算要求。在計(jì)算需要1的l 時(shí)沒有考慮斜焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)。16.4 下弦一般節(jié)點(diǎn)26.4.1 繪制節(jié)點(diǎn)詳圖（如圖所示）.專業(yè).專注.圖726.4.2 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算N1N2N N N =210.04-164.63=45.41kN12由節(jié)點(diǎn)詳圖中量得實(shí)際焊縫長度 330,mml l12其計(jì)算長度l l 3308322mm1w2K N0.745.41103需要0.44h120.7l f20.7322160f1w1fK N0.345.41103h 0.19220.7l

20、f20.7322160f 2ww2f構(gòu)造要求h 1.5 t 1.5 8 4.2mmfmax采用h h ，滿足要求。f1f 26.5 下弦拼接節(jié)點(diǎn)IN N 126.5.1 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算拼接角鋼采用與下弦桿截面相同的腳尺寸取h 。f拼接頭每側(cè)的連接焊縫共有四條，按連接強(qiáng)度條件需要每條焊縫的計(jì)算長度164.63103Nl w73.5max40.7h f40.75160wff拼接處弦桿端部空隙取為10mm，需要拼接角鋼長度 L 2 l 10 10 2 73.510 10 177.0mmaw為保證拼接處的剛度，實(shí)際采用拼接角鋼長度L 250mm。a6.5.2 繪制節(jié)點(diǎn)詳圖0匯交于節(jié)點(diǎn)3的屋架各桿軸線至角鋼背面的距離Z 按表采用，腹桿與節(jié)點(diǎn)板間的連接焊縫尺寸按表采用。為便于工地拼接，拼接處弦桿和拼接角鋼的水平肢上設(shè)置直徑為17.5mm的安裝螺栓孔。節(jié)點(diǎn)詳圖如圖8所示。.專業(yè).專注.圖8 36.5.3 拼接接頭一側(cè)下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算取接