钢桥课程设计书-跨度l=72m单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁设计

中南大学钢桥课程设计指导老师学生姓名学号班级日期2014年7月8日钢桥课程设计任务书一、设计目的跨度L72M单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁设计二、设计依据1设计规范铁道部铁路桥涵设计基本规范（TB1000212005）铁道部铁路桥梁钢结构设计规范（TB1000222005）2结构基本尺寸计算跨度；桥跨全长；节间长度；主桁节间数；72ML7310MQL90MD8N主桁中心距；平纵联宽度；主桁高度；纵梁高度5B5B1H；纵梁中心距；主桁斜角倾角，14H2B578SIN74。COS0633钢材及其基本容许应力杆件及构件用Q345QD；高强度螺栓用20MNTIB钢；精制螺栓用BL3；螺母及垫圈用45号优质碳素钢；铸件用ZG25II；辊轴用锻钢35。钢材的基本容许应力参照铁路桥梁钢结构设计规范。4结构的连接方式及连接尺寸连接方式桁梁杆件及构件采用工厂焊接，工地高强螺栓连接；人行道托架采用精制螺栓连接。连接尺寸焊缝的最小焊脚尺寸参照桥规；高强螺栓和精制螺栓的杆径为22，孔径为D23MM。5设计活载等级标准中活载6设计恒载主桁，联结系；桥面系；31480KN/MP4280KN/MP2650KN/MP高强螺栓3；检查设备；6234（）51/桥面；焊缝。1/7234（）计算主桁恒载时，按桥面全宽恒载。1234567PP三、设计内容1主桁杆件内力计算（全部），并将计算结果汇整于3号图上；2主桁杆件截面设计与检算（交汇于E2、A3节点的杆件）；3主桁E2、A3节点拼接计算与节点设计及检算；4绘制主桁E2、A3节点图两张3号图。四、提交文件1设计说明书1份；23号图3张。五、要求1计算书条理清楚、语句通顺、计算正确；2结构图按绘制要求比例恰当、粗细线条明确、尺寸标注清楚、投影关系无误。目录第一部分设计依据11第二部分主桁架杆件内力计算13一、内力的组成13二、恒载所产生的内力14三、活载所产生的内力14四、横向荷载风力或摇摆力所产生的内力16五、纵向荷载（制动力）所产生的内力19六、立柱内力11七、竖向荷载通过横向刚架作用在挂杆与立柱中引起的弯矩11八、主桁杆件的内力组合12第三部分主桁杆件设计15一、主桁杆件的检算内容及设计步骤15二、主桁杆件截面几何特征计算15三、主桁杆件截面检算19四、杆端高强螺栓计算21第四部分弦杆拼接计算24一、计算依据24二、拼接板截面24三、拼接螺栓24四、内拼接板长度25第五部分节点板设计26第六部分节点板强度检算26一、节点E2强度捡算27二、节点A3强度捡算32参考文献36第一部分设计依据一、设计规范中华人民共和国铁道部2005年铁路桥梁钢结构设计规范（TB1000222005）；中华人民共和国铁道部2005年铁路桥涵设计基本规范（TB1000212005）。二、所用钢材杆件Q345QD高强螺栓20MNTIB钢螺母垫圈45号优质碳素钢焊缝力学性能不低于基材精制螺栓BL3铸件ZG25II琨轴锻钢35号三、连接方式工厂连接采用焊接。工地连接采用高强螺栓连接。人行道托架工地连接采用精制螺栓连接。螺栓孔径一律为D23MM。高强螺栓杆径为。2四、容许应力Q345QD的基本容许应力轴向应力；20MPA弯曲应力；1W剪应力；A端部承压（磨光顶紧）应力。30PAC疲劳容许应力及其它的容许应力见桥规。五、计算恒载计算主桁时（每线）桥面；10KN/MP桥面系；265主桁架；348/联结系；4280KN/MP检查设备；51高强螺栓3；6234（）焊缝。75PP（）计算主桁恒载时，按桥面全宽恒载。1234567PP六、活载等级按“中华人民共和国铁路标准活载（中活载）”。标准活载的计算图式见桥规。七、结构尺寸计算跨度；72ML桥跨全长；310Q节间长度；9D主桁节间数；8N主桁中心距；57B平纵联宽度；03M主桁高度；1H纵梁高度；45H纵梁中心距；20B斜杆倾角，。78SIN74COS063其它尺寸见图10E124E33A42172ML图1简支梁桁梁结构的基本尺寸第二部分主桁架杆件内力计算一、内力的组成主桁杆件的内力有以下几部分组成竖向恒载所产生的内力,，PN静活载内力，；K竖向活载产生的内力1K横向风力（或列车摇摆力）所产生的内力，仅作用在上、下弦杆；WN横向风力通过桥门架效应在端斜杆和下弦杆所产生的内力；W纵向制动力所产生的内力。T根据桥规规定，设计时候杆件轴力应该按下列三种情况考虑1、主力INI1PKNN2、主力风力（或摇摆力）III2W3、主力制动力III15T主桁杆件除述轴力外，还要受到弯矩作用，如节点刚性引起的次弯矩、风力和制动力在某些杆件中引起的弯矩等，这些弯矩在检算杆件截面时应和轴力一起考虑，由于本设计所有杆件的高度均不超过长度的1/10，故根据桥规规定。不考虑节点刚性次内力。主桁各杆的内力图2和表1。2、21NMDL1NL2L1SINSINM12LH1LHDLND122DD12L影响响线计算公式弦杆12L斜杆21SINDM1I挂杆2,05D支座反力,2L图三角形简支梁桁梁影响线二、恒载所产生的内力根据设计任务书所提供的资料，每片主桁所承受的恒载内力1234567PPP608102361859KN/M恒载布满全跨，故恒载内力为下弦杆为24E1859231068KNP斜杆为23A74PN三、活载所产生的内力1换算均布活载换算均布活载是影响线加载长度与顶点位置二者的函数。它们之间的函数关系反映L在桥规附录所列的公式以及表中。根据与从该表中查得每线换算的均布活载，除K以2即得每片主桁承受的换算的均布活载。K仍以下弦杆为例24E查表得则。70ML，375，037598KN/MK，03751429KN/M再以斜杆为例23A，查表得则。154L，012501256K/，0125K/K，查表得则。27ML，012594N/MK，012598N/M2静活载所产生的内力为了求得最大活载内力，换算均布活载应布满同号影响线全长。K下弦杆24E529350124N/MKN再以斜杆为例，产生最大活载内力的加载情况有两种活载布满后段长度产生23EA1L最大压力，活载布满左段长度产生最大拉力。故分别加载后得2L150171049KN/MKN298323冲击系数根据桥规规定，钢桁梁的冲击系数按下式计算128140L式中除承受局部活载杆件为影响线加载长度外，其余均为桥梁跨度。L弦杆、斜杆及支座冲击系数28115047挂杆的冲击系数83014活载发展的均衡系数桥规要求所有杆件因活载产生的轴向力、弯矩、剪力在计算主力组合时，均应乘以活载发展均衡系数1AMKPNA1式中全部杆件值中代数值之最大者。M下弦杆24E10268345PKAN028106MA斜杆23EA1324083159PKNA28PK110324810MA2252795活载产生的内力考虑冲击作用和活载发展均衡系数在内时,活载所产生的内力为KN下弦杆24E10612504312850KNK斜杆23A1479KN27925183625K四、横向荷载风力或摇摆力所产生的内力1横向荷载计算主桁的上下弦杆兼为上下平纵联的弦杆,端斜杆又是桥门架的腿杆,横向风力或摇摆力作用在桥上时,将在这些杆件中产生内力。1横向风力作用下荷载计算根据桥规规定,风压强度按标准设计考虑。W有车时，并不大于；无车时。1280WWKA1250PA1240YWKA式中风载体型系数；风压高度变化系数；2主桁杆件计算由桥上有车时荷载组合控制，本设计中取。1250PAY风力在下平纵联（即桥面系所在平面）上的分配系数为10，在上平纵联上的分配系数为02。对钢桁梁而言，横向风力的受风面积应按照桥跨结构理论轮廓面积乘以04。列车受风面积应按3M高的长方带计算，其作用点在轨顶以上2M高度处。上、下平纵联单位长度上所受到的风荷载分别为上平纵联（）12304504AYKHHWKN/M下平纵联（）E其中，为主桁高度，；HM为列车高度，；113H为桥面高度，；220640为桥面系高度，339代入数值得上平纵联风荷载4512341295AK3N/M下平纵联风荷载0040E628K/2横向摇摆力作用下荷载计算根据桥规，列车横向摇摆力以水平方向垂直线路中心线作用于钢轨顶面，大小TSF为。5KN/M上、下平纵联分配到的横向摇摆力为上平纵联摇摆力0251KN/MATSK下平纵联摇摆力1ETF风力和摇摆力不同时计算，故在本设计中上、下平纵联均为风力控制设计。2横向荷载通过纵联在主桁杆件中所产生的内力计算上平纵联桁架时，可将桥门架做为其支点，计算下平纵联桁架时，支座为其支点，均不考虑中间横联的弹性支承作用。当纵联为交叉形桁架时，取二斜撑的交点为力矩中心，于是按照图3（下页）可以算出影响线面积及内力。影响线面积12LB弦杆内力NK以下弦杆为例24E1235401935M7LB68628KNNK图3钢桁架所受横向荷载再以上弦杆为例13A2154075MLB31649KNNK3横向荷载通过桥门架在主桁杆件中所产生的内力（如图4）图4横向荷载作用下带桁式顶撑的刚架内力计算上平纵联作用于桥门架顶部的反力W05359324KNAWKL桥门架腿杆反弯点距支座的距离（参考标准桁梁取）0L85MC0281585423CLL反力在端斜杆产生的轴力和弯矩、1WN0MA10914895KN57WLNB028934KLM002168KACL反力通过支座斜反力在下弦产生的轴力WR2WN2934COSS0631459K57WLNB上平纵联反力在支座引起的竖向反力1WV19324SINSI04783KN57WLVR列车及桥面上风力在支座引起的竖向反力2W2133104204WYLWHHB2715995402KN1783402185KNWV五、纵向荷载（制动力）所产生的内力按照桥规规定，制动力与冲击力同时计算时，制动力按竖向静活载重量的计算。7静活载的位置应分别与各杆件残生最大活载内力时的实际活载位置一致。为简化计算，下面近似按图5的加载位置计算。图5制动力在主桁杆件中所产生的内力1制动力所产生的支座反力加载长度72ML静活载503972538064KNW制动力468KNT水平反力TH支座竖向力1037129405135KTHVL2制动力在弦杆中所产生的轴力由于本设计弦杆中线与支座中心间距离较小，因而忽略该项影响。加载长度72M静活载503972358062KNW制动力07463KNTW、杆内产生的轴力为02E421六、立柱内力立柱作为减少上弦压杆自由长度的支撑杆件，按桥规规定，应以其所支撑的压杆内力的作为其内力，予以检算。表1中立柱在运营阶段的内力按上弦的最大内力的33A算出。在安装阶段，立柱尚应检算在上弦的吊机压力。七、竖向荷载通过横向刚架作用在挂杆与立柱中引起的弯矩横梁与挂杆截面的初选参照标准桁梁。桥规规定，对于主桁挂杆和立柱，应考虑横梁承受竖向荷载时，他们作为横向闭合钢架的腿杆所承受的弯矩。检算它们在轴力和弯矩共同作用下的疲劳强度。图6竖向荷载在立柱及挂杆中所产生的弯矩由图6所示计算图示，可算出挂杆或立柱在下端及中间支点处主桁平面外的弯矩及0M分别为AM竖杆下端弯矩02BSMI竖杆中间弯矩式中01A，、分别为横梁与竖杆6205CLABBBEIISSIICBSI的惯性矩，其他符号见图6。已知，7CMB1875CA20CMB57C1035CML，064AB0L461I482SI312CBEIIB，3CSSEIIBSI3205KND168KNMDA代入以上两式可以求得下端0102KNM2BSMI中间支点085A八、主桁杆件的内力组合以上算出的主桁杆件所受单项轴力列表1第1317项。按照桥规要求，各单项轴力应按照表1第1820项进行组合。三种组合内力中之大者为控制杆件强度与稳定的计算内力，列于表1第21项。反复荷载出现拉力作用杆件，应检算疲劳；控制计算内力不考虑活载发展及附加力影响，其值列于表1第23项、24项。端斜杆与挂杆在荷载作用下，还受有弯矩，应与相应荷载情况下的轴力一并检算。主桁杆件内力及支座反力计算表表1单向内力影响线竖向荷载活载要素均衡系数主力杆件名称加载长度L顶点位置面积总面积均布恒载P换算活载K静活载内力KN冲击系数1动活载内力KNAM恒载内力PN活载内力1KN项次1234567891011121314单位MMMKN/MKN/MKNKNKNKNA1A37200025441844181859459420297112525371403238000841001482143254068上弦杆A3A37200055891589118594478263795125329744033220000010000109521329743E0E272000125257725771859474912239512515299303132001901003247921153432下弦杆E2E4720003755523552318594529250124125312655032840003710006102680312849E0A17200012540704070185947491932841252416050313200190100327567024237261710125299029074869145580181975029700035110059183046A1E21029012508329071859724860201257525718267514722525540501694351430125207717445031104479130599024830083810140132454E2A320570125332174418595982198751252484413053163751272932430316084114012513295815218693508668701247020751034689684斜杆A3E4308601257485811859548541003125512540210905431109051081055925A1E1A3E3180005090090018595710513901483761990219601126101881673377628A2E2竖杆A4E418000509009001859571016733竖向72550362836281859501218180812522726102968003541005967445纵向72550支座横向228601续表1单项内力轴向力组合控制计算应力附加力主力主力附加力强度与稳定疲劳杆件名称纵联风力WN桥门架效应W制动力内力TNIINIIIMAX,NI/120WM1NPKNNM项次15161718192021222324单位KNKNKNKNKNKNKNKNMKNKNMA1A316419336213293860336213上弦杆A3A321284439269383794439269E0E243041145952317020139421585817965121585820090647917下弦杆E2E469528145952317041553041637835096041637841532810268019534E0A11489531803827744431803813490237091237091A1E2371003710023602246524164854164854E2A38068061629857595100495100495斜杆A3E445083450839748740469A1E1A3E39436394363928431673310220A2E226624竖杆A4E426624竖向218581315296044264919237888纵向2332418659支座横向第三部分主桁杆件设计一、主桁杆件的检算内容及设计步骤主桁杆件根据受力性质的不同，应进行下表所列项目的检算。各类杆件的检算内容表2项目检算内容检算杆件1刚度各类杆件2局部稳定压杆3整体稳定压杆4强度各类杆件5疲劳出现拉应力的受循环荷载杆件用试算法设计各类杆件的步骤1参考性质相近（指内力性质及大小，杆长及截面式样，材料和连接方式）的已有设计资料，初步拟定截面尺寸；2根据初步拟定的截面尺寸，算出进行各类检算所需的截面几何特征数据；3按上表要求进行各项检算。如初选截面不合适，则进行修改，重新计算，直至符合要求为止；4为了减少杆件类型以简化制造，便于互换和管理，同一组设计中之同类杆件内力相差不大者，尽量采用相同的截面。二、主桁杆件截面几何特征计算由于H形截面在制造、安装、运营等方面比较优越，本设计主桁杆件全部采用H形截面，杆宽为460MM，杆高最大为600MM，该值小于杆长的1/10，按桥规要求均可免算节点刚性次应力。以端下弦杆E0E2截面设计为例说明1初选截面选用腹板142812翼缘2460162截面几何特征计算毛截面积2561982461CMAM扣孔截面积38净面积2169425198CMAMJ毛惯性矩43356862CIX4323780121414CMMY净惯性矩46976259CIIXJX357380MJ回转半径CMAIRXX41569IMYX20187304主桁平面内计算长度CLX90主桁平面外捡算长度Y长细比70843519XRL72145209XRL其他杆件截面拟定和计算如上所示。主桁架杆件截面尺寸拟定如下主桁杆件截面几何特征表3杆件名称截面形式截面组成毛面积净面积毛惯性矩净惯性矩回转半径自由长度长细比项次123456789单位MMMMMMMM2MM2MM4MM4MMMMA1A32460241412182949625080389544211552916295827794521361149197990090078324548246036上弦杆A3A31398244267236048584474516892542443899713762131170199090090076904523900E0E22460161428121985616912259624380417731971466659022411432012900787144729007006下弦杆E2E4XY246036141232463043968585141018518982444566215188169112420009004500A1E22460161428101900016056259598379111011971206645955211692041113701421397276965E2A324602014201223441976324513896526132464167787026711772029113701421396637004中间斜杆A3E424601614281019016056259598379111011971206645955211692041113701421397276965A3E322601214361010694963518833822413260269326833857618998801100152735793竖杆A2E222601214361010694963518833822413240997326833857618998801100152735793三、主桁杆件截面检算主桁杆件截面检算结果列于表4。下面选择有代表性者加以说明。1受拉杆件（以下弦杆为例）2E由表1知控制计算内力为；疲劳检算内力值为16378KNM，MAX453KNIN0268N（1）刚度计算由表3计算，下弦杆，。24E806X450YMAX8061（2）强度计算由表3得下弦杆的净面积24E23968JACM316780109JNMPAPAA（3）疲劳检算3MAXA4J50167A9683INI4JN12258PA根据桥规，疲劳应力为拉拉构件时，简算公式为DNMAXINT0RR式中疲劳容许应力幅；0双线桥的双线系数；DR损伤修正系数；N板厚修正系数。TR查规范表3271得下弦杆的疲劳容许应力幅类别为，查表3271知其疲24E劳容许应力幅为；0137MPA对于单线铁路；DR桥梁跨度为，取；2MNR1下弦杆板厚24E4T25R0963代入简算公式DNMAXIN14725879T0R1342受压杆件（以上弦杆为例）3A由表1计算知上弦杆在主力或附加力作用下均只受压力。由表1得计算内力为主力控制，4926KNM（1）刚度计算由表3计算，上弦杆，。3A769X4523YMAX76910（2）强度计算由表3得上弦杆的净面积3A23648JCM4926102MPA0PA8JN（3）整体稳定检算，查桥规表326，按照线性内插计算得MAX769容许应力折减系数1052容许应力；4MPA计算应力31496102904227MNMPA（4）局部稳定检算A、水平板按照桥规，查表533，当时，水平板的宽厚比最大值为502B041769137622B63B、竖板按照桥规，查表533，当时，竖板的宽厚比最大值为503B0147691733B6253拉弯杆件（吊杆）2AE由于本设计中无桥面系设计，即无挂杆的主平面外弯矩，因此挂杆只按照强度等进行检算。（注按设计要求需对交汇于E2节点的所有杆件进行截面检算，除上述下弦杆、吊杆外的其它杆件，其强度、刚度、局部稳定性、整体稳定性以及24E2AE疲劳验算的方法均相同，检算过程不再累述，检算结果详见表4）四、杆端高强螺栓计算按照钢桥规范第611条，高强度螺栓容许抗滑承载力为KNKNMP945271040式中高强螺栓的容许抗滑承载力；高强螺栓连接处的抗滑面数；高强螺栓连接的钢材表面抗滑移系数，不大于045；0高强螺栓的设计预拉力，为；N2MKN0安全系数，采用17。K主桁腹杆杆端高强度螺栓个数N应满足。P为杆件的承载力，对于主桁杆件N受拉杆件；JA受压杆件；1M受拉压杆件。AX1MJ，一下各取一杆件举例说明1拉杆21EA杆件承载力KNANJ20315610螺栓数个；9423PN2压杆31杆件承载力1605842351MNAKN螺栓数个；437529NP3拉压杆43E杆件承载力1603120JAKN9594M1AXJN，螺栓数个。3206594NP主桁杆件检算表表4刚度强度局部稳定整体稳定疲劳高强螺栓MAX水平板竖板计算应力容许应力螺栓个数杆件名称2/B3/M11DNMAXIRT0R杆件承载力需要实有项次123456789101112单位MPAMPAMPAMPAMPAKN个个123322289921A1A3783210000200003785147511250641287360518681096769121861617665上弦杆A3A310000200003576157711430651303747828490349678719568E0E21000020000678213074512852311280061049下弦杆E2E4100002000078791254751209671112972714808A1E218000200001223513073097658516496637307275116E2A3100002000048361843628389622351634442889727478830001115中间斜杆A3E41000020000496518884013858657113074198479388152736998A3E3180200007189130727008500156152732215223392竖杆A2E2180200607422761997599189721169456第四部分弦杆拼接计算一、E2节点弦杆拼接计算1拼接板截面设计钢桥规范第907条规定，主桁受拉杆件拼接板净面积应比被拼接杆件净面积大10。根据前面表31计算结果杆246016，142812一半净面积为20E2156849CMAJ杆246036，141232一半净面积为422015CJ节点板选用厚度一块节点板作为外拼接板提供的面积2P1A462376CM初选内拼接板为420024一侧两块，两块内拼接板净面积为2P20439内外拼接板净面积为22P1P2J2A76175CM1A541379CM通过验算。2拼接螺栓和拼接板长度单抗滑面高强螺栓的容许承载力为014520947MNPKNK一侧节点板所需高强螺栓数个取13排，共52个1P1A36N2781594一侧两块内拼接板所需高强螺栓数个取8排，共32个223027594PNN内拼接板节点板3内拼接板长度内拼接板一侧32个高强度螺栓，排成8排，端距取50MM，其长度为L2908305142M以下弦杆与在节点中心的拼接为例。由于弦杆截面对轴对称，故只需02E42EY取轴一侧的半个截面进行计算。Y二、A3节点弦杆拼接计算由于弦杆截面对轴对称，故只需取轴一侧的半个截面进行计算。YY1、拼接板截面设计根据第二章表3计算结果，已知杆半毛面积13A21052946178CMMA杆半毛面积23节点板选用厚度节点板供给拼接面积2146276CJ根据桥规规定主桁受压杆件的拼接板有效面积应大于被拼接压杆有效面积（）的10。在节点内拼接时，拼接板的受压容许应力折减系数采用09；在节点外拼接1MA时，拼接板容许应力折减系数与该压杆的受压容许应力折减系数相同。因此，拼接板与节点板共需净面积21221065218307CMJJJMA选用220020作为内拼接板，供给面积为2243J内、外拼接板（节点板）合计供给面积为2127615C1307JJJAE2处拼接板螺栓布置示意图3、拼接螺栓拼接板在节点中心截面承受循环压力，其承载力应按杆的疲劳强度确定，但桥3A3A规未给出弦杆拼接板及节点板的疲劳强度，用基本容许应力计算，这样计算20MPA的连接较安全。节点板每端需要高强螺栓数1N4317360217859JAT实际用48个。上、下拼接板每端共需要高强螺栓数2N43216012759PANT实际用28个。4、内拼接板长度内拼接板实际用28个螺栓，排成4行7列，端距采用70MM，间距按节点板样板标准栓孔布置，具体情况见下图，可以得出内拼接板长度A3处拼接板螺栓布置示意图第五部分节点板设计为保证横梁长度一致，本设计节点的节点板均采用。20M节点板的平面尺寸系先根据杆端连接螺栓排列需要拟定，再根据强度检算确认。90880164551264802对节点为，节点板平面尺寸按外形方整，裁制简便，根据等强度原则，经修改2E定案后，长，高。40M170对节点，为便于拼接安装，中间斜杆取截面尺寸相同，上下弦杆宽度一致（均为3A460MM），节点板平面尺寸按外形方整，裁制简便，根据等强度原则，经修改定案后，长亦为，高。260170节点板上实际螺栓个数的确定在节点板最小轮廓线与设计轮廓线之间空下的栓孔位置，应按桥规规定的容许最大栓距补上一定数量的螺栓。此时即可统计出节点板、拼接板和杆件上的实际螺栓个数，如表5。主桁杆件检算表表5E2节点板上拼接板上螺栓位置A1E2E2A3E0E2E2E4E2A2E0E2，E2E4需要5815444285239671169422792实际646410410456232A3节点板上拼接板上螺栓位置E2A3A3E4A1A3A3A3A3E3A1A3,A3A3需要444279368109034500122372实际8888969656228第六部分节点板强度检算为了保证节点板在交汇杆件外力作用下有足够的强度，对节点板的各个可能破坏截面应进行强度检算。桥规要求任何可能破坏截面的强度均应比作用于该截面的杆件强度大，并10规定了破坏截面的容许应力1法向应力，容许应力为；2剪应力与斜应力，容许应力为。075一、节点E2强度检算1、节点板撕破强度检算由设计图知各截面长度为1265LCM23710LCM2430LCM45710L40486687各截面的强度126502307519N4384272451052307519N644728260652307516N撕裂强度为1245截面（19510841925）49591247截面（195108425455）5579512468截面（195108454921615）574453245截面（192510841925）4934已知A1E2杆件净截面积为21605JACM故6172J以上四个截面的撕破强度均不小于所连接杆件A1E2强度的11倍。故撕破强度无问题。2、节点板中心竖直截面的法向应力检算（1）计算依据节点板中心竖直截面在其一侧杆件外力的水平分力作用下承受法向应力，在N其一侧杆件外力竖直分力作用下承受剪力。对于节点，沿节点板薄弱面破坏法Q2E向力和剪力分别为NQ0221131COS76410589KEAAN21SIN9856074259KA2截面几何特性计算由于弦杆在E2节点中断，竖直最弱截面只包括节点板与拼接板面积，见图10，该界面面积计算如表6。E2节点板竖直截面面积计算表6扣孔面积A净面积JA截面组成毛截面面积MANDJMMMCM2CM2CM221700202170026800216232147253284200244202419202423244421478合计8720MA11914A6806JA图10节点板竖直最弱截面强度简算截面中性轴XX距弦杆中心轴KK的距离计算1113794628379462MIAYE（）39C对中性轴XX惯性矩与计算MXIJ323218127496379401762MKI0C3222218241891745086KI2232790491743651CM48736510921CMJKKII1A0E23A34E120E2EN13A12AN02ENNEQ2Y1YJNAMAX中性轴E弦杆轴线1JNAJEI1A2JEYI22467439701CMMAE5105J24890632CMXKMI9141587JJJAE对中性轴XX面积矩计算MXS2183723923MXS40C中性轴至节点板下边缘与上边缘距离距离计算12Y、1239563CMYE78073强度检算节点板下边缘法向应力3341148058910589156931067JJXNEYAI67MPA2PA节点板上边缘法向应力334224810589105890971662JMXNEYAI3PAPA中性轴处最大剪应力9MAX10254198063XQSI76MPA7PA3、腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算斜杆A1E2、E2A3在主力作用下分别为237094KN（拉）、164804KN（压）（由主桁架的设计计算得）作用在节点板上的水平力122370946805AETN