鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(18米跨度)

鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(18米跨度)1、屋架尺寸根據(jù)計(jì)算，屋架的跨度為17.7米，中間高度為2.89米，兩端高度分別為2.005米和1.990米，屋架跨中起拱35毫米。2、荷載計(jì)算考慮永久荷載和可變荷載，其中永久荷載包括預(yù)應(yīng)力砼屋面板、防水層、找平層、保溫層、屋架和支撐自重以及管道荷載，可變荷載包括屋面活荷載和積灰荷載。設(shè)計(jì)屋架時(shí)需考慮三種荷載組合。3、結(jié)構(gòu)形式與布置屋架形式如圖1所示，支撐布置如圖2所示。4、內(nèi)力計(jì)算根據(jù)三種荷載組合的作用，計(jì)算屋架的內(nèi)力，詳見(jiàn)圖3。通過(guò)電算，我們可以得到F=1時(shí)屋架各桿件的內(nèi)力系數(shù)（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨），然后計(jì)算鴿子荷載情況下的內(nèi)力組合，結(jié)果如表1所示。表1為屋架構(gòu)件內(nèi)力組合表，包括桿件名稱、內(nèi)力系數(shù)（F=1）、第一種組合、第二種組合和第三種組合計(jì)算。其中，第三種組合計(jì)算需要用到第一種和第二種組合的結(jié)果。在表1中，上弦的AB、下弦的ac、ce和eg以及斜腹桿的aB、Bc、cD、De、eF和Fg的內(nèi)力系數(shù)（F=1）和內(nèi)力組合均已計(jì)算出來(lái)。需要注意的是，原文中存在大量的格式錯(cuò)誤和明顯有問(wèn)題的段落，需要進(jìn)行刪除和改寫(xiě)。本文提供了一組腹桿編號(hào)、截面規(guī)格、回轉(zhuǎn)半徑、計(jì)算內(nèi)力、截面面積、容許長(zhǎng)細(xì)比、應(yīng)力、計(jì)算長(zhǎng)度、穩(wěn)定系數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以幫助工程師進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和計(jì)算內(nèi)力。腹桿是建筑結(jié)構(gòu)中常用的構(gòu)件，其穩(wěn)定性和承載能力對(duì)建筑安全至關(guān)重要。因此，在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮腹桿的截面規(guī)格、回轉(zhuǎn)半徑、容許長(zhǎng)細(xì)比等因素，并進(jìn)行計(jì)算內(nèi)力。以上數(shù)據(jù)中，應(yīng)力是指腹桿承受的壓力，單位為N/m2。計(jì)算長(zhǎng)度是指腹桿的實(shí)際長(zhǎng)度，單位為cm。穩(wěn)定系數(shù)是指腹桿的穩(wěn)定性，其數(shù)值越大，說(shuō)明腹桿的穩(wěn)定性越好。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，需要綜合考慮多個(gè)因素。通過(guò)以上數(shù)據(jù)，工程師可以更加準(zhǔn)確地進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和計(jì)算內(nèi)力，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。為了方便在上弦上放置屋面板，節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可以向內(nèi)縮進(jìn)8mm，并使用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.8的折減系數(shù)。上弦肢背槽焊縫的內(nèi)應(yīng)力為hf'=1/2×節(jié)點(diǎn)板厚度=1/2×10=5mm，hf〞=10mm，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為470mm。計(jì)算時(shí)可以忽略屋架上弦坡度的影響，并假定集中荷載p與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫的內(nèi)應(yīng)力為：hf'=1/2×節(jié)點(diǎn)板厚度=1/2×10=5mmhf〞=10mm上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為470mm內(nèi)應(yīng)力為hfw=78.15N/mm2，小于0.8fwf=0.8×200=160N/mm2。上弦肢尖角焊縫的剪應(yīng)力為16.39N/mm2，小于200N/mm2。屋脊節(jié)點(diǎn)“G”采用L160X100X10和L30X3的弦桿一般進(jìn)行拼接，為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，且截去垂直直肢的一部分寬度。拼接角鋼的這部分削弱，可以靠節(jié)點(diǎn)板來(lái)補(bǔ)償。街頭一邊的焊縫長(zhǎng)度按弦桿內(nèi)力計(jì)算。設(shè)焊縫hf=10mm，則所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為lw=77.97mm。拼接角鋼的長(zhǎng)度取340mm>2×77.97mm=155.94mm。上弦與節(jié)點(diǎn)板之間的槽焊，假定承受節(jié)點(diǎn)荷載，上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，按上弦內(nèi)力的15%計(jì)算。設(shè)肢尖焊縫hf=10mm，節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度為32cm，則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為lw=13cm，焊縫應(yīng)力為τnf=35.98N/mm2。計(jì)算得到應(yīng)力為128.22N/mm2，小于200N/mm2。焊縫傳遞全部支座反力R為479691N，每塊加勁肋的傳力為119923N，節(jié)點(diǎn)板傳力為239846N。節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫長(zhǎng)度為536mm，所需焊腳尺寸為6mm。每塊加勁肋于底板的連接焊縫長(zhǎng)度為156mm，所需焊縫尺寸為4.50mm，焊腳尺寸為6mm。下弦中央節(jié)點(diǎn)“g”處的gF和gF’桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度計(jì)算：肢背焊縫長(zhǎng)度為30mm，肢尖焊縫長(zhǎng)度為15mm，總長(zhǎng)度為70mm。下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按構(gòu)造配置，焊腳尺寸為6mm。豎桿“Gg”與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度計(jì)算：肢背焊縫長(zhǎng)度為30mm，總長(zhǎng)度為