某24米跨鋼結(jié)構(gòu)廠房課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　一、設(shè)計(jì)資料 </p><p><b>　　1.結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　某廠房跨度為24m，總長(zhǎng)120m，柱距6m，采用梯形鋼屋架、1.5×6.0m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，屋架鉸支于鋼筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，屋面坡度為i=1：10。</p>&l

2、t;p><b>　　2.屋架形式及選材</b></p><p>　　屋架跨度為24m，屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)如附圖所示。屋架采用鋼材及焊條為：鋼材選用Q345鋼，焊條采用E50型。</p><p>　　3.荷載標(biāo)準(zhǔn)值（水平投影面計(jì)）</p><p><b>　　①永久荷載：</b></p><

3、;p>　　二氈三油防水層 0.4KN/m2</p><p>　　保溫層 1.0KN/m2</p><p>　　水泥砂漿找平層 0.

4、4KN/m2</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2</p><p>　　屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011L計(jì)算） 0.384KN/m2</p><p>　　懸掛管道

5、 0.1KN/m2</p><p><b>　?、诳勺兒奢d</b></p><p>　　屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5KN/m2</p><p>　　雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.7KN/m2&

6、lt;/p><p>　　積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.3KN/m2</p><p>　　4.屋架的計(jì)算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，</p><p>　　端部高度：h=2005mm（軸線處），</p><p>　　h=2990mm（計(jì)算跨度處）。

7、</p><p><b>　　起拱h=50mm</b></p><p>　　二、結(jié)構(gòu)形式與布置圖</p><p>　　屋架支撐布置圖如下圖所示</p><p>　　圖一：24m跨屋架（幾何尺寸）</p><p>　　圖二：24m跨屋架全跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值</p><p

8、>　　圖三：24m跨屋架半跨單位荷載作用下各桿的內(nèi)力值</p><p><b>　　三、荷載與內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>　　1.荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　二氈三油（上鋪綠豆砂）防水層

9、 0.4KN/m2</p><p>　　水泥砂漿找平層 0.4KN/m2</p><p>　　保溫層 1.0KN/m2</p><p>　　預(yù)應(yīng)

10、力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2</p><p>　　屋架及支撐自重（按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011L計(jì)算） 0.384KN/m2</p><p>　　懸掛管道 0.1KN/m2</p><p

11、>　　_________________________________________________________________</p><p>　　總計(jì)：3.684KN/m2</p><p>　　可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：筆下文學(xué)www.ikdzs.com</p><p>　　雪荷載0.7KN/m2 大于屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5KN/m2， 取0.

12、7KN/m2 </p><p>　　積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.3KN/m2</p><p>　　_______________________________________________________________</p><p>　　總計(jì)1.0KN/m2</p>&l

13、t;p>　　永久荷載設(shè)計(jì)值：1.35×3.684＝4.973KN/m2</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值：1.4×1.0＝1.4KN/m2</p><p><b>　　2.荷載組合</b></p><p>　　設(shè)計(jì)屋架時(shí)，應(yīng)考慮如下三種荷載組合：</p><p>　?。?）全跨永久荷載+全跨可

14、變荷載</p><p>　　屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載F=（4.973+1.4）×1.5×6=57.361KN</p><p>　?。?）全跨永久荷載+半跨可變荷載</p><p>　　屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載F1=4.973×1.5×6=44.757KN </p><p>　　F2=1.4×1.

15、5×6=12.6KN</p><p>　?。?）全跨屋架和支撐自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷載</p><p>　　屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載F3=0.384×1.35×1.5×6=4.667KN </p><p>　　F4=（1.4×1.35+1.4×0.7）×1.5×6=25.8

16、3KN</p><p><b>　　3.內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用圖解法計(jì)算桿件在單位節(jié)點(diǎn)力作用下各桿件的內(nèi)力系數(shù)。</p><p>　　表一：屋架桿件內(nèi)力組合表</p><p><b>　　四、桿件截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　腹桿最大內(nèi)力-5

17、08.79kN,查表得，中間節(jié)點(diǎn)板厚度選用10mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用12mm。</p><p>　　1.上弦桿（FGH桿）</p><p>　　整個(gè)上弦不改變截面，按最大內(nèi)力-875.329KN（受壓）計(jì)算。</p><p>　　上弦桿件計(jì)算長(zhǎng)度：在屋架平面內(nèi)，為節(jié)間軸線長(zhǎng)度lox＝1508mm；在屋架平面外，根據(jù)支撐布置(上弦支撐點(diǎn)設(shè)在堅(jiān)桿上端點(diǎn))和內(nèi)力變化情況

18、取loy＝2×1508＝3016mm，因?yàn)閘oy＝2lox，故截面宜選用兩個(gè)不等肢角鋼，短肢相并。</p><p>　　假定λ＝60，按Q345鋼，軸心受壓構(gòu)件屬于b類截面，查附表4.2得＝0.734</p><p>　　需要截面面積A＝＝875.329×/（0.734×310）＝3831.26mm2 </p><p>　　需要的回轉(zhuǎn)半

19、徑為：ix＝＝1508/60＝25.13mm iy＝＝3016/60＝75.4mm</p><p>　　根據(jù)A、ix、iy查不等肢角鋼規(guī)格表,選用2L140×90×10,A＝4460mm2, ＝25.6mm,＝75.4mm.按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算：</p><p>　　λx＝＝1508/25.6＝58.91＜[λ] ＝150 </p><p&

20、gt;　　λy＝＝3016/75.4＝60＜[λ] ＝150（滿足要求）</p><p>　　由于λx〈λy，只需求查附表4.2用內(nèi)插法得＝0.743</p><p>　　σ＝＝875.329×/(0.743×4460)=280.2N/mm2＜310N/mm2 故滿足要求。</p><p><b>　　2.下弦桿</b>

21、</p><p>　　整個(gè)下弦也不改變截面，按最大內(nèi)力870.16KN（受拉）計(jì)算。按下弦支撐布置(支撐點(diǎn)在兩端堅(jiān)桿和中軸堅(jiān)桿下端點(diǎn))情況：Lox＝3000mm,Loy＝12000mm計(jì)算下弦截面凈面積：</p><p>　　An=＝870.16×/310＝2806.87mm2 需要的回轉(zhuǎn)半徑為：</p><p>　　ix=＝3000/250＝12mm

22、 iy=＝12000/250＝48mm,選用2L100×63×10（短肢相并）</p><p>　　A＝3100mm2, ix＝17.5mm iy＝50.2mm.λx＝＝3000/17.5=171.4<[λ]=250;</p><p>　　λy＝＝12000/50.2=239.0<[λ]=250.</p><p>　　σ＝＝

23、870.16×/3100=297.8N/ mm2＜310N/mm2 滿足要求。</p><p><b>　　3.端斜桿（aB）</b></p><p>　　桿件軸力N=508.79KN（受壓）,計(jì)算長(zhǎng)度==2535mm，采用不等肢角鋼，長(zhǎng)肢相并。</p><p>　　選2L140×90×10，A=4460mm2，

24、，ix＝25.6mm iy＝67.7mm。</p><p>　?。鸡藊＝＝2535/25.6=99<[λ]=150，min=x=0.437</p><p>　　σ＝=508.79×/(0.437×4460)=261.12N/ mm2＜310N/mm2，故滿足要求。</p><p><b>　　4.斜腹桿</b><

25、;/p><p><b>　　①桿Hi</b></p><p>　　桿件內(nèi)力：N=-79.56或38.62選擇內(nèi)力大值進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　計(jì)算長(zhǎng)度=0.8=0.8×3370=2696mm，==3370mm，</p><p>　　按[]=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：</p><p>

26、　　ix＝＝2696/150＝18.0mm iy＝＝3370/150＝22.5mm，</p><p>　　選2L63×5，A=1228mm2，，ix＝19.4mm iy＝29.6mm</p><p>　　λx＝＝2696/19.4=139.0<[λ]=150，λy＝＝3370/29.6=113.9<[λ]=150</p><p>　　

27、min=x=0.253，=79.56×/（0.253×1228）=256.08N/ mm2〈310N/ mm2</p><p><b>　?。M足要求）</b></p><p><b>　　②桿gH</b></p><p>　　桿件內(nèi)力：Ngh =40.13或-39.426選擇較大內(nèi)力計(jì)算</p&

28、gt;<p>　　計(jì)算長(zhǎng)度=0.8=0.8×3396=2716.8mm，==3396mm，</p><p>　　按[]=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：ix＝＝2716.8/150＝18.1mm iy＝＝3396/150＝22.6mm，選2L63×5，A=1228mm2，，ix＝19.4mm iy＝29.6mm。</p><p>　　λx＝＝2716

29、.8/19.4=140.0<[λ]=150，λy＝＝3396/29.6=114.7<[λ]=150</p><p>　　min=x=0.250，σ==39.43×/（0.250×1228）=131.1N/ mm2<310N/ mm2（滿足要求）</p><p><b>　　5.中豎桿（Gg）</b></p><

30、p>　　豎桿不改變截面尺寸，N＝57.36kN（壓），l0x＝0.8＝0.8×2890＝2312mm，l0y＝2890mm</p><p>　　內(nèi)力較小，按[]=150選，需要的回轉(zhuǎn)半徑為：</p><p>　　ix＝＝2312/150＝15.4mm iy＝＝2890/150＝19.3mm，</p><p>　　選2L56×5，A=

31、1084mm2，，ix＝17.2mm iy＝26.9mm。</p><p>　　λx＝＝2312/17.2=134.4<[λ]=150，λy＝＝2890/26.9=107.4<[λ]=150</p><p>　　min=x=0.267，σ==57.36×/（0.267×1084）=198.18N/ mm2<310N/ mm2</p>&

32、lt;p>　　其余桿件的截面選擇計(jì)算過(guò)程不一一列出，計(jì)算結(jié)果如下</p><p>　　表二：桿件截面選擇表。</p><p>　　說(shuō)明：表中上弦桿和下弦桿截面為短肢相并，端斜桿aB為長(zhǎng)肢相并，其余桿為T形截面。</p><p><b>　　五、結(jié)點(diǎn)計(jì)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用Q345鋼、E50焊條，

33、角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=200 N/mm2，各桿件內(nèi)力由表一查得，最小焊縫長(zhǎng)度應(yīng)小于8hf。在確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸時(shí)，需要斜腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫的長(zhǎng)度。先算出各腹桿桿端需要的焊縫尺寸。其計(jì)算公式為：</p><p>　　角鋼肢背所需焊縫長(zhǎng)度,角鋼肢尖所需焊縫長(zhǎng)度</p><p>　　表三：腹桿桿端焊縫尺寸(表中1l、12為取整后數(shù)值)</p><p>

34、;<b>　　上弦節(jié)點(diǎn)B點(diǎn)</b></p><p>　　斜桿Bc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，與下弦節(jié)點(diǎn)c中的cB桿計(jì)算相同。</p><p>　　斜桿Ba與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算，N=-508.79KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊腳尺寸分別為：5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背：

35、</b></p><p>　　0.65*508.79*1000/2*0.7*5*200+10= 266.60mm , 取LW=270mm</p><p><b>　　肢尖：</b></p><p>　　0.35*508.79*1000/2*0.7*5*200+10= 147.22 , 取LW=150mm</p><

36、;p>　　上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，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：，， ，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：476mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：</p&g

37、t;<p>　　500.188*1000/2*0.7*10*456=78.35 N/mm2</p><p>　　6*500.188*1000*65/2*0.7*10*456*465</p><p>　　=67.01 N/mm2</p><p>　　=94.32N/mm2 <200 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>

38、;　　節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：307mm×476mm</p><p><b>　　2. 上弦C計(jì)算</b></p><p>　　豎桿Cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm

39、，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200

40、+10=19.32mm,取L2=30mm</p><p>　　上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，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：，，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為

41、：</p><p>　　=58.05 N/mm2 <160 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>　　=26.32 N/mm2 <200N/mm2滿足要求</p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤

42、差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mm×180mm</p><p><b>　　3.上弦結(jié)點(diǎn)D</b></p><p>　?。?）斜桿Dc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=312.04KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度</p><p><b>

43、　　肢背： </b></p><p>　　0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取L=170mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm,取L=80mm</p>&

44、lt;p>　　斜桿DE與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=212.24KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取L=120mm</p>&l

45、t;p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm,取L2=60mm</p><p>　?。?）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影

46、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：，，l=400-2*10=380上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：400mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：</p><p>　　275.9*1000/2*0.7*10*380=51.86N/mm2</p><p>　　6*275.9*1000*65/2*

47、0.7*10*380*380</p><p>　　=53.23 N/mm2</p><p>　　94.32N/mm2 <200 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>　　（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：268mm×400mm</p>&

48、lt;p><b>　　4.上弦結(jié)點(diǎn)E</b></p><p>　　豎桿Ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.65*57.36*100

49、0/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.35*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm</p><p>　　上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8m

50、m，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，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：，，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：</p><p>　　=58.05 N/mm2 <160 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>　　=26.32 N/

51、mm2 <200N/mm2滿足要求</p><p><b>　　。</b></p><p>　　（4） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mm×180mm</p><p><b>　　5.上弦F點(diǎn)</b><

52、/p><p>　　（1）斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=69.34KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取L=50mm</p

53、><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*69.34*1000/2*0.7*5*200=36.48mm,取L2=40mm</p><p>　?。?）斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=141.11KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p>

54、;<p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 取L=90mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm,取L=5

55、0mm</p><p>　?。?）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，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：，，l=380-2*10=360上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：380mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)

56、槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：</p><p>　　99.24*1000/2*0.7*10*380=18.65N/mm2</p><p>　　6*99.24*1000*65/2*0.7*10*380*380</p><p>　　=23.23 N/mm2</p><p>　　26.63 N/mm2 <200 N/mm2

57、 ，滿足要求。</p><p>　?。?） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：256mm×380mm</p><p><b>　　6.上弦G點(diǎn)</b></p><p>　　（1）豎桿Gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN</p>

58、<p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p

59、>　　0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm</p><p>　　上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背8mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，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：，，上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：180mm,節(jié)點(diǎn)

60、荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，驗(yàn)算為：</p><p>　　=58.05 N/mm2 <160 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>　　=26.32 N/mm2 <200N/mm2滿足要求</p><p><b>　　。</b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以

61、上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：233mm×180mm</p><p><b>　　7.上弦H點(diǎn)</b></p><p>　　斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=40.13KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b&

62、gt;　　肢背： </b></p><p>　　0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取L=40mm </p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm,取L=40mm</p><

63、p>　　斜桿ih與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=79.56KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*79.56*1000/2*0.7*5*200+10=54.55mm, 取L=60mm </p><p><b>　　肢尖： &l

64、t;/b></p><p>　　0.3*79.56*1000/2*0.7*5*200=38.21mm,取L=40mm</p><p>　　（3）上弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：為了便于在上弦上擱置大型屋面板，上弦節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上限肢背15mm，用槽焊縫將上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來(lái)。槽焊縫可按兩條焊縫計(jì)算，計(jì)算時(shí)略去屋架上弦坡度的影響，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

65、為：，，l=390-2*10=140上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為：140mm,節(jié)點(diǎn)荷載有槽焊縫承受，上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受，這時(shí)槽焊縫肯定是安全的，可不必驗(yàn)算，肢尖焊縫驗(yàn)算為：</p><p>　　31.55*1000/2*0.7*10*240=16.09N/mm2</p><p>　　6*275.9*1000*65/2*0.7*10*240*240</p>&

66、lt;p>　　=44.84 N/mm2</p><p>　　<200 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>　?。?） 節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙和制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：240*180mm</p><p>　　8.屋脊節(jié)點(diǎn)I（詳見(jiàn)圖）</p><p><

67、;b>　　屋脊節(jié)點(diǎn)“I”</b></p><p>　　弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫.取肢背肢尖焊腳尺寸均為5mm，則桿端需要的焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*843.78*1000/2*0.7*5*200+10=421.89, 取L=430mm</p><p

68、><b>　　肢尖：</b></p><p>　　0.3*843.78*1000/2*0.7*5*200+10=191.01,取LW=200mm</p><p>　　弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接，為使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合，并便于施工焊接，需將拼接角鋼的尖角削除，且截取垂直肢的一部分寬度Δ=t+hf+5mm=10+5+5=20mm。拼接角鋼的這部分削弱，可

69、以靠節(jié)點(diǎn)板來(lái)補(bǔ)償。接頭一邊的焊縫長(zhǎng)度按上弦桿內(nèi)力計(jì)算。N=-843.78KN，設(shè)焊縫肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm，則所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為（一條焊縫）：</p><p>　　843.78*1000/4*0.7*5*200=302.78 , 取LW=310mm</p><p>　　拼接角鋼的長(zhǎng)度取：2×（310+10）+50= 710mm</p><p>　　中

70、豎桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算：N=111.25KN，取焊腳尺寸。</p><p><b>　　肢背：</b></p><p>　　0.7*111.28*1000/2*0.7*5*200+10=64.32 , 取LW=70mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*

71、111.28*1000/2*0.7*5*200+10=31.12 mm , 取LW=70mm</p><p>　　弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫：上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板用槽焊縫，假定節(jié)點(diǎn)荷載，驗(yàn)算從略。</p><p>　　上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫，應(yīng)按上弦桿內(nèi)力的15%計(jì)算，N=843.78*15%=126.57設(shè)焊肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm，節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度為944mm，節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為：,

72、焊縫應(yīng)力為：126.57*1000/2*0.7*5*457=39.56 N/mm2</p><p>　　6*126.57*1000*65/2*0.7*5*457*457=34.39 N/mm2</p><p>　　= 46.24N/mm2< 200 N/mm2 ，滿足要求。</p><p>　　拼接角鋼長(zhǎng)度不小于2×（340+10）+10= 71

73、0mm</p><p><b>　　9.</b></p><p><b>　　下弦節(jié)點(diǎn)C點(diǎn)</b></p><p>　　圖七：下弦節(jié)點(diǎn)“c”</p><p>　　斜桿Bc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=394.64KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm

74、，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*394.64*1000/2*0.7*5*200+10=207.32mm, 取L=210mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*394.46*1000/2*0.7*5

75、*200+10=84.53mm,取L2=90mm</p><p>　　斜桿Dc與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=312.04KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200

76、+10=166.02mm, 取L=170mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm,取L=80mm</p><p>　　豎桿Cc與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺

77、寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*57.36*1000/

78、2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm</p><p>　　下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 </p><p>　　N=661.37-271.32=390.05KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背：</b></p>&l

79、t;p>　　0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=205.10mm, 取L=210mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=82.03mm,取L2=90mm</p><p>　　節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件

80、之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：321mm×341mm</p><p>　　下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：341mm，hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差N=661.37-271.32=390.05KN，受力較大處的焊縫應(yīng)力為：</p><p>　　tf=0.75*390.05*1000/2*0.7*5*(341-10)=12

81、6.26<200 N/mm2,焊縫強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　10.下弦節(jié)點(diǎn)E點(diǎn)</b></p><p>　?。?）斜桿DE與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=212.24KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： &l

82、t;/b></p><p>　　0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取L=120mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm,取L2=60mm</p><p>　?。?）

83、斜桿ef與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=141.11KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 取L=90mm</p><p><

84、b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm,取L=50mm</p><p>　　豎桿ee與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>

85、　　肢背： </b></p><p>　　0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm</p><p&g

86、t;　　下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 </p><p>　　N=840.37-661.37=179.03KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背：</b></p><p>　　0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=99.5mm, 取L

87、=100mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=53.06mm,取L2=60mm</p><p>　　節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：301mm×321m

88、m下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：321mm，hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差，N=840.37-661.37=179.03KN力較大處的焊縫應(yīng)力為：</p><p>　　tf=0.75*179.03*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26<200 N/mm2,焊縫強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　11.下弦節(jié)點(diǎn)g點(diǎn)</b&g

89、t;</p><p>　?。?）斜桿fg與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=69.34KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取L=50mm

90、</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*69.34*1000/2*0.7*5*200=36.48mm,取L2=40mm</p><p>　　斜桿gh與節(jié)點(diǎn)的連接焊縫計(jì)算：N=40.13KN 設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>

91、;　　肢背： </b></p><p>　　0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取L=40mm </p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm,取L=40mm</p><p&

92、gt;　　豎桿gg與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：N=57.36KN</p><p>　　設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取L=40mm</p><p>&l

93、t;b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm,取L2=30mm</p><p>　　下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：焊縫受力為左右下弦桿的內(nèi)力差 </p><p>　　N=870.166-840.34=29.83KN,設(shè)肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm，所需焊縫長(zhǎng)

94、度為：</p><p><b>　　肢背：</b></p><p>　　0.7*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=24.92mm, 取L=30mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=16.3

95、2mm,取L2=20mm</p><p>　　節(jié)點(diǎn)板尺寸：根據(jù)以上求得的焊縫長(zhǎng)度，并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙合制作裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖，從而確定節(jié)點(diǎn)板尺寸為：301mm×281mm</p><p>　　下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為：321mm，hf=5mm。焊縫所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差，N=870.166-840.34=29.83KN力較大處的焊縫應(yīng)力為：</

96、p><p>　　tf=0.75*29.83*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26<200 N/mm2,焊縫強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　12.下弦跨中節(jié)點(diǎn)“i”(詳見(jiàn)圖)</p><p>　　圖十：下弦跨中點(diǎn)“a”</p><p>　?。?）弦桿與拼接角鋼連接焊縫計(jì)算：拼接角鋼領(lǐng)域下弦桿截面相同，傳遞內(nèi)力N=870

97、.17KN</p><p>　　設(shè)肢尖，肢背焊腳尺寸為5mm，則需焊縫長(zhǎng)度為： </p><p>　　870.17*1000/4*0.7*5*200+10=320.78mm,取L=330mm</p><p>　　拼接角鋼長(zhǎng)度不小于2×（340+10）+10= 710mm</p><p>　　肢尖節(jié)切去Δ=t+hf+5mm=10+5+

98、5=20mm，并將豎肢切口后經(jīng)熱彎成型對(duì)焊。</p><p>　　弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：按下弦桿內(nèi)力的15%計(jì)算，N=870.17×15%=128.46KN</p><p>　　設(shè)肢背，肢尖焊腳尺寸為5mm，弦桿一側(cè)需焊縫長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　肢背： </b></p><p>　　0.7*1

99、28.46*1000/2*0.7*5*200+10=71.23mm, 取L=80mm</p><p><b>　　肢尖： </b></p><p>　　0.3*128.46*1000/2*0.7*5*200=32.56mm,取L2=40mm</p><p>　　腹桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算：</p><p>　　計(jì)算過(guò)程與以

100、上節(jié)點(diǎn)相同，本設(shè)計(jì)省略計(jì)算。</p><p>　　因桁架的跨度較大，需將桁架分成兩個(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，左辦邊的上弦，斜桿和豎桿與節(jié)點(diǎn)板連接用工廠焊接，而右半邊的上弦，斜桿與節(jié)點(diǎn)板的連接用工地焊接。</p><p>　　13.端部支座節(jié)點(diǎn)a（詳見(jiàn)圖）</p><p>　　圖十一：支座節(jié)點(diǎn)“a”</p><p>　　

101、為了便于施焊，下弦桿角鋼水平肢的底面與支座板的凈距離取160mm。在節(jié)點(diǎn)中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點(diǎn)板的高度相等，厚度同端部節(jié)點(diǎn)板為12mm。</p><p><b>　　支座底板計(jì)算：</b></p><p>　　支座反力R=57.36×5+2×0.5×57.36=344.16KN</p><p>　　

102、取加勁肋的寬度為80mm，考慮底板上開(kāi)孔，按構(gòu)造要求取底板尺寸為280mm×380mm，如僅考慮有加勁肋部分的底板承受支座反力，則承壓面積為：An=280×（2×80+12）=48160mm2</p><p>　　驗(yàn)算柱頂混領(lǐng)土的抗壓強(qiáng)度：</p><p>　　底板的厚度按支座反力作用下的彎矩計(jì)算，節(jié)點(diǎn)板和加勁肋將底板分為四塊，沒(méi)塊板為兩邊支撐而另兩塊相仿邊自

103、由的板，第塊板的單位寬度的最彎矩為：式中，σ為底板下的平均應(yīng)力為：a1為兩支承變之間的對(duì)角線長(zhǎng)度：，β為系數(shù)，由b1/a1查表而定，b1為兩支承邊的相交點(diǎn)到對(duì)角線a1的垂直距離。計(jì)算得：b1=82mm，b1/a1=0.374,查表得β=0.027，則底板厚度(2)加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算：</p><p>　　加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算與牛腿焊縫相似，偏于安全地假設(shè)一個(gè)加勁肋的受力桁架支反力的1/4,則焊縫

104、受力：V=344160/4=86040N</p><p>　　M=Ve=86040×25=2.151×106N·mm</p><p>　　設(shè)焊縫尺寸為6mm，焊縫長(zhǎng)度210mm，</p><p>　　，滿足要求。加勁肋肋部210mm即可。</p><p>　?。?）節(jié)點(diǎn)板加勁肋與底板的連接焊縫計(jì)算：</p&

105、gt;<p>　　設(shè)底板練劍焊縫傳遞全部支座反力R=344.16KN，其中沒(méi)快加勁肋各傳R/4=86.035KN,節(jié)點(diǎn)板傳遞R/2=172.07KN，節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫長(zhǎng)度：＝2×（280－10）＝540mm，所需焊腳尺寸為：</p><p><b>　　，故?。?mm。</b></p><p>　　每快加勁肋與底板的連接焊縫長(zhǎng)度為：＝2&

106、#215;（100－10－20）＝140mm</p><p>　　所需焊腳尺寸：，?。?mm，</p><p>　　節(jié)點(diǎn)板，加勁肋與底板的連接焊縫總長(zhǎng)度：</p><p>　?。?×（280－10）+4×（80－10－20）＝740mm，</p><p><b>　　驗(yàn)算焊縫應(yīng)力：</b></p