12m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书

1 轻型屋面三角形钢屋架设计说明书轻型屋面三角形钢屋架设计说明书 1 简介简介 三角形屋架多用于屋面坡度较大的有檩条屋盖 屋面材料为波形石棉瓦 钢板或铝板等 坡度一般在 按腹杆布置又分为芬克式 单向斜杆式及1 6 1 3 人字式 芬克式屋架的特点是将上弦分为等距离节间 短腹杆受压 长腹杆受 拉 受力合理 是三角形屋架中常用的经济形式 单向斜杆式屋架的腹杆总长度较大 节点数量较多 斜腹杆受拉 竖杆受 压 受力不够合理 下弦节点距离相等适于吊顶 但杆件交角较小 构造上不 宜处理 制作不够经济 人字形屋架上 下弦杆可任意分割布置节点 但斜杆 有受拉和受压的可能 受力不确定 但腹杆数量少 较为经济 2 设计资料及说明设计资料及说明 设计一位于郑州市的单跨屋架结构 封闭式 要求结构合理 制作方便 安全经济 1 单跨屋架 平面尺寸分别为 96m 12m 柱距 S 6m 2 屋面材料 压型钢板 3 屋面坡度 1 2 5 4 屋架支承在钢筋混凝土柱顶 混凝土标号 C30 柱为混凝土柱尺寸为 450mm 450mm 5 钢材标号 Q235 B 设计强度 f 215kN m2 6 焊条型号 E43 型 7 屋架承受的荷载 1 恒载 0 45KN m 2 活 雪 载 0 5KN m 8 荷载计算按全跨永久荷载 全跨可变荷载 不包括风荷载 考虑 荷载 分项系数取 G 1 2 Q 1 4 3 屋架杆件几何尺寸的计算屋架杆件几何尺寸的计算 基于三角形屋架各腹杆布置的特点和设计的要求 选用芬克式八节三角形 屋架 2 3 1 屋架尺寸屋架尺寸 屋架的计算跨度 12000 2 150 11700mm o l 屋面倾角 1 2 521 8arctg sin0 3714 cos0 9285 屋架跨中高度 h 11700 2 2 5 23400mm 上弦长度 L 2cos 6300mm o l 节间长度 a 6300 4 1575mm 根据已知几何关系 求得屋架各杆件的几何长度如图所示 图 屋架杆件几何尺寸 图 屋架杆件几何尺寸 mm 上弦节间水平投影长度 1575cos1462amm 3 2 屋盖支撑布置屋盖支撑布置 3 2 1 屋架的支撑 在房屋两端第一个之间和中间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横 向支撑 在与横向支撑同一柱间的屋架长压杆处各设置一道垂直支撑 以保证 常压杆出平面的计算长度符合规范要求 在各屋架的下弦节点各设置一道通长柔性水平系杆 水平系杆的始 终端连于 屋架垂直支撑的下端节点处 上弦横向支撑节点处的水平系杆均有该处的檩条代替 设计 3 2 2 屋面檩条及其支撑 1 檩条 波形石棉瓦长 1820mm 要求搭接长度 150mm 且每张瓦至少要有三个 支撑点 因此最大檩条间距 3 max 1820 150 835 3 1 p amm 半跨屋面所需檩条数 根 4 1575 18 5 835 p n 考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条 且节点处最好设置檩条 以免发生实际取半跨屋面檩条数 np 9 根 檩条间距 满足要求 max 4 1575 787 5835 9 1 pp mmmm 2 檩条的支撑 檩条跨度 即屋架间距 需在檩间布置一道拉条 为改善屋脊檩4 p lm 条受力情况 使整个屋面上的檩条采用同一截面 在屋脊两侧檩间用斜拉条和 撑杆将坡向分力传至屋架上 3 3 檩条设计檩条设计 选用 8 槽钢截面 由型钢表查得 Wx 25 3cm3 Wy 5 8cm3 Ix 101cm4 a 荷载计算 恒载 k g 0 9kN m 4 123 1 2 活载 qk 0 6 kN m 檩条均布荷载设计值 q G gk Q qk ap 1 2 0 9 1 4 0 6 700 10 3 1 344KN m 则有 qx qsin 1 344 0 3714 0 50KN m qy qcos 1 344 0 9285 1 25KN m b 强度验算 弯矩设计值 见图 2 1 8 XX Mq l 2 1 82 yX l Mq Mx 1 8 0 50 42 1 0kN m 图 3 檩条 X 方向 2 1 8 x q l My 1 8 1 25 22 0 625kN m 因为在跨中设了一道拉条 2 1 82 y l q 檩条的最大应力 拉应力 位于槽钢下翼缘的肢尖处 N m2 f 215N m2 66 33 1 0 100 625 10 127 4 1 05 25 3 101 2 5 8 10 xy xnxyny MM WW c 刚度验算 只验算垂直于屋面方向的挠度 荷载标准值 0 9 0 6 1 5kN m 图 4 檩条 Y 方向 kk gq cos1 393 ykk qgqa 3 3 34 551 393 400011 384384206 10101 10180150 y x q l v lEI 因有拉条 不必验算整体稳定性 故选用 8 槽钢檩能满足要求 3 4 荷载计算荷载计算 荷载计算按全跨永久荷载 全跨可变荷载 不包括风荷载 考虑 荷载分项 系数取 G 1 2 Q 1 4 屋面水平投影面上的荷载设计值为 5 2 1 2 0 9 1 4 0 61 92 GkQk qgskN m 求杆件轴力 把荷载化成节点荷载 1 92 1 462 411 23Pqa skN 3 4 1 屋架杆件的轴力计算 由于屋架及荷载的对称性 只需计算半榀屋架的杆件轴力 对八节间芬克式屋架外特征 1 上弦节间等长 2 下列杆件间夹角相等 表表 1 1 屋架杆件内力表屋架杆件内力表 杆件名杆件号节点荷载内力系内力设计值 6 称 KN 数 kN A B 9 42 103 77 B C 9 05 101 63 C D 8 68 97 48 上 弦 D E 8 31 93 32 A 18 7598 26 1 27 5084 23 下 弦 2 35 0056 15 B 1 D 4 0 93 10 44 C 2 1 86 20 89 C 1 C 41 2514 04 2 42 528 08 腹 杆 E 4 11 23 3 7542 11 3 4 2 上弦杆弯矩 屋架上弦杆在节间荷载作用下的弯矩 可如下计算 上弦杆节间的集中荷载 11 1 92 1 462 43 7 33 pqa skN 节间简支梁最大弯矩 0 11 3 7 1 4621 8 33 MpakN m 端节间最大正弯矩 10 0 80 8 1 81 44MMkN m 其他节间最大正弯矩 节点负弯矩 20 0 60 6 1 81 08MMkN m 3 5 屋架杆件截面设计屋架杆件截面设计 首先确定所用节点厚度 在三角形屋架中 节点板厚度与弦杆的最大内力 有关 根据弦杆最大内力查表 11 1 采用支座节点板厚 8mm 1 103 77 N FkN 其他节点板厚 6mm 表表 11 1 屋架节点板厚度 屋架节点板厚度 mm 三角形屋 架弦杆最 170171 2 291 5511 6681 9911 11291 1771 7 大内力设 计值 9010801029017703090 中间节点 板厚 支座节点 板厚 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20 20 22 3 5 1 上弦杆 压弯构件 整个上弦杆采用等截面通长杆 以避免采用不同截面时杆件拼接 弯矩作用平面计算长度 1575 ox lmm 侧向无支撑长度 1 1575 23150lmm 设 100 查轴心受力稳定系数表 0 555 需要截面积 A 869 6 2 mm f N 3 103 77 10 0 555 215 需要回转半径 ix 1 58cm iy 3 15cm 157 5 100 ox l 315 0 100 oy l 由上式粗略估计 试选用由两个角钢组成的 T 形截面压弯杆件 选上弦杆截面为 2L75 5 组成的 T 形截面 主要参数有 A 2 7 38 14 76cm2 R 9mm ix 2 33cm iy 3 30cm Zo 20 4cm2 Wxmax 2 19 6 39 2cm3 Wxmin 2 7 32 14 64cm3 Ix 40 00cm4 截面塑性发展系数 x1 1 05 x2 1 20 1 强度校核 截面无削弱 取 A B 段上弦杆 最大内力杆段 验算 轴心压力 1 103 77 N FkN 最大正弯矩 节间 1 1 44 x MMkN m 最大负弯矩 节点 2 1 08 x MMkN m 8 正弯矩截面 36 22 1 max23 1 103 77 101 44 10 115 3215 14 76 101 05 39 2 10 x nxnxxx MMNN N mmfN mm AWAW 负弯矩截面 36 22 2 min23 2 103 77 101 08 10 131 78215 14 76 101 20 14 64 10 x nxnxxx MMNN N mmfN mm AWAW 所以 上弦杆强度满足要求 2 弯矩作用平面内的稳定性校核 参照图 可知上弦杆段 A B 内力最大 最大正弯矩在节间 最大负弯矩在节 点处 在节间 正弯矩是角钢水平受压 W1x Wxmax 在节点处 负弯矩使角 钢水平肢受拉 W1x Wxmin 因所考虑杆段相当于两端支承的构件 杆上同时作用有端弯矩和横向荷载并使 构件产生反向曲率的情况 取等效弯矩系数 0 85 mx 属于 b 截面 查轴心受力稳定系数表 钢结 157 5 67 6150 2 33 ox x x l i 构 上册 附表 17 2 0 766 x 欧拉临界力 2232 3 22 206 1014 76 10 10656 67 6 Ex x EA NkN 杆段 A B 轴心压力 1 103 77 N FkN 103 77 0 1582 656 Ex N N 用最大正弯矩进行验算 1 1 44 x MMkN m max3min3 19 6 239 2 7 32 214 64 xx Wcm Wcm 36 22 23 1 103 77 100 85 1 44 10 125 8215 0 766 14 76 101 05 39 2 10 1 0 8 0 1582 1 0 8 mxx x xx Ex MN N mmfN mm AN W N 9 满足要求 36 22 23 2 103 77 100 85 1 44 10 28 95215 14 76 101 05 14 64 10 1 1 25 0 1582 1 1 25 mxx xx Ex MN N mmfN mm AN W N 满足要求 用最大负弯矩进行验算 2 1 08 x MMkN m min3 21 1 20 14 64 xxxx WWcm 36 22 23 1 103 77 100 85 1 44 10 170 4215 0 766 14 76 101 20 14 64 10 1 0 8 0 1582 1 0 8 mxx x xx Ex MN N mmfN mm AN W N 满足要求 3 弯矩作用平面外稳定性验算 因侧向无支撑长度 为 3150mm 故应验算 A B C 段在弯矩作用平面外的稳定 1 l 性 等效弯矩系数 0 85 txmx 轴心压力 12 103 77 101 63 NN FkN FkN 计算长度 2 1 1 101 63 0 750 25315 0 750 25313 4 103 77 oy N llcm N 按 b 类截面查 钢结构 上册 附表 17 2 313 4 95 0150 3 3 oy oy y l i 可知 y 0 588 用最大正弯矩进行验算 1 1 44 x MMkN m max3 39 2 x Wcm 235 1 0 00171 0 0017 950 84 235235 y by f 36 22 23 1 103 77 100 85 1 44 10 156 7215 0 588 14 76 100 84 39 2 10 txx ybx MN N mmfN mm AW 满足要求 用最大负弯矩进行验算 10 2 1 08 x MMkN m min3 14 64 x Wcm 对弯矩使角钢水平肢受拉的双角钢 T 型截面 取受弯构件整体稳定系数 1 0 得 b 36 22 23 1 103 77 100 85 1 08 10 182 3215 0 588 14 76 101 0 14 64 10 txx ybx MN N mmfN mm AW 平面外长细比和稳定性均满足要求 4 局部稳定验算 对由 2 75 5 组成的 T 形截面压弯构件 翼缘 7559 12 215 5 bbtr tt 满足局部稳定要求 腹板 亦满足要求 0 12 2 w hbtr tt 所选上弦杆截面完全满足各项要求 截面适用 3 5 2 上弦填板的设置 填板厚度同节点板厚 宽度一般取 40 60mm 长度取 T 形截面比角钢肢宽大 10 15mm 填板间距ld 对压杆取ld 40i 对拉杆取ld 80i 对 T 形截面 i 为一个角钢对平行于垫板的自身形心轴的回转半径 一个角钢对于平行于填板自身形心轴的回转半径 ix 2 33cm 40ix 93 2cm 上弦为压杆 节间长度为 154 15cm 每节间设置一 块填板 则间距ld为 ld 157 5 2 78 75cm 40ix 93 2cm 故填板间距设置符合要求 填板尺寸为 70 6 110mm3 3 5 3 下弦杆 轴心受拉构件 整个下弦杆不改变截面 采用等截面通长杆 在下弦节点 2 处 下限杆角钢水平肢上有直径为 D 17 5MM 的安装螺 栓孔 此外 选截面时还要求角钢水平肢的边长 63mm 以便开 17 5mm 的孔 11 按杆段 A 1 改短截面上无孔 的强度条件和下限杆的长细比条件选择截面 杆段 A 1 轴心拉力 16 98 26 N FkN 下弦杆的计算长度为 245 6 ox lcm 2 245 6491 2 oy lcm 3 22 16 98 26 10 104 57 215 N n F Acm f 查 钢结构 上册表 6 1 取 350 245 6 0 7 350 ox x l icm 491 2 1 4 350 oy y l icm 选用 2 36 5 短边相连 2 3 38 26 76 1 08 1 74 xy Acm icm icm 1 强度验算 杆段 A 1 2 6 76 n AAcm 满足要求 3 22 2 98 26 10 145 36215 6 76 10 n N N mmfN mm A 杆 1 2 的轴力 N 84 225 kN 2 0 26 672 1 75 0 54 92 n AAd tcm 满足要求 3 22 2 84 225 10 171 2215 4 92 10 n N N mmfN mm A 所以下弦杆强度满足要求 2 长细比验算 245 6 227 4350 1 08 ox x x l i 491 2 282 3350 1 74 oy y y l i 下弦杆长细比满足要求 所选下弦杆截面适用 3 5 4 下弦填板设置 一个角钢对于平行于填板的自身形心轴的回转半径 ix 1 08cm 拉杆按 12 80ix 86 4cm 36 22 23 1 98 26 100 85 1 44 10 118 02215 0 766 14 76 101 39 2 10 txx ybx MN N mmfN mm AW A 1 和 1 2 节间间各设一块填板 169 7 2 84 85cm 86 4cm 填板设置合格 2 3 间设置两块填板 245 6 3 81 87cm 86 4cm 符合要求 填板尺寸为 50 6 3 5 5 腹杆 轴心受力构件 1 中间竖腹杆 E 3 中间竖腹杆 N 0 l 234cm 对连接垂直支撑的屋架 采用 2L40 5 组成 的 T 形截面 iox 1 21cm 单个角钢 L40 imin 0 78cm 按支撑压杆验算容许 长细比 l0 0 9 l 0 9 234 210 6cm 20005 17421 1 6 210 0 ox il 填板设置按压杆考虑 80imin 80 0 78 62 4cm 设置 3 块填板 则有 ld 234 4 58 5cm 62 4cm 设置符合要求 填板尺寸为 50 6 2 主斜腹杆 E 4 2 4 主斜腹杆 E 4 2 4 两杆采用相同的截面 lox 169 7cm loy 2 169 7 339 4cm 内力设计值为 N 42 11KN 所需净截面面积 N f 42 11 103 215 195 86mm2 1 96cm2 选用 2L40 5 主要参数 A 2 3 97 7 94cm2 ix 1 21cm iy 1 90cm 考虑桁架分为两小榀运输时 主斜腹杆需用螺栓在工地拼装 安装螺栓直径取 16mm 螺孔直径取 17mm 则实际An 7 94 1 7 0 5 7 09cm2 1 强度验算 N An 42 11 103 7 09 102 59 4N mm2 215 N mm2 故强度符合要求 2 容许长细比验算 169 7 1 21140 24350 xoxx li 169 7 1 21140 24350 339 4 1 90178 6350 xoxx yoyy li li 13 满足要求 3 填板设置 按 80i 80 1 21 96 8cm E 4 2 4 之间各设置一块填板 则有 ld 169 7 2 84 85cm 96 8cm 设置符合要求 填板尺寸为 50 6 3 腹杆 C 2 N 20 89KN lox 0 8l 0 8 126 100 8cm loy l 126cm 选用 2L40 5 主要参数为 A 2 3 97 7 94cm2 ix 1 21cm iy 1 90cm 则有 查 b 类截面表可知 x 0 665 则 N xA 20 89 103 0 665 7 94 102 39 56N mm2 215N mm2 填板按 40ix 40 1 21 48 40cm 但由于该腹杆受力不大 且两端焊于节 板上 中间可不设置填板 4 腹杆 B 1 D 4 两根杆均为压杆 受力及长度均小于 C 2 杆 故可均按 C 2 杆选用 2L40 5 且由于两杆受力不大 NB1 ND4 10 44KN 杆长较短 63 0cm 杆 间可不设置填板 5 腹杆 C 1 C 4 两者均为拉杆 N 14 04KN l 169 7cm 选用 2L40 5 主要参数为 A 2 3 97 7 94cm2 ix 1 21cm iy 1 90cm 验算如下 N A 14 04 103 7 94 102 17 68N mm2 215N mm2 填板设置 两杆所受载荷较小 中间可不设置填板 4 屋架节点设计屋架节点设计 E43 型焊条 角焊缝强度设计值 2 2 160 w f fN mm k 屋架各杆件轴线至杆件角钢背部的距离一般取 5mm 的倍数 则根据各角钢 的参数可得杆件轴线至杆件角钢背部的距离表 15032 6690 1 126 15031 8321 1 8 100 yoyy xoxx il il 15025 14021 1 7 169 xoxx il 14 杆件轴线至杆件角钢背部的距离表杆件轴线至杆件角钢背部的距离表 杆件名称杆件截面中心距离 mm轴线距离 mm 上弦杆 2L75 519 120 下弦杆 2L36 510 710 短压杆 B 1 D 4 2L40 513 010 长压杆 C 2 2L40 513 010 短拉杆 C 2 C 4 2L40 513 010 长拉杆 E 4 2 2L40 513 010 中央吊杆 E 3 2L40 513 010 屋架各腹杆与节点板之间连接焊缝的连接角焊缝尺寸 hf和焊缝实际长度 li li lw 10mm 按下面表采用 表中焊脚尺寸 hfi按构造要求确定 所需焊缝 长度 lwi按下列公式算得 腹杆与节点板之间连接焊缝尺寸腹杆与节点板之间连接焊缝尺寸 角钢背部焊缝 mm角钢趾部焊缝 mm 杆件名称杆件截面 杆件内 力 kN hf1lw1l1hf2lw2l2 短压杆 B 1 D 4 2L40 510 443405034050 长压杆 C 2 2L40 520 893405034050 短拉杆 C 1 C 4 2L40 514 043405034050 E 端 45 114405044050 长拉 杆 E 4 2 2 端 2L40 5 28 084405044050 中央吊杆 E 3 2L40 504405034050 4 1 支座节点 A 4 1 1 下弦杆与节点板间连接焊缝计算 N 98 26kN 轴力分配系数为 k1 0 7 k2 0 3 15 取角钢背部焊脚尺寸 6mm 角钢肢部焊脚尺寸 5mm 按 焊缝连接 f h f h 强度要求得 背部 3 1 0 70 7 98 26 10 51 2 2 0 72 0 7 6 160 w w ff N lmm hf 肢部 3 2 0 30 3 98 26 10 26 3 2 0 72 0 7 5 160 w w ff N lmm hf 实际焊接长度采用角钢背部 65 趾部 40 1 lmm 2 lmm 4 1 2 上弦杆与节点间连接焊缝强度 N 103 77kN 1 5 61 2 p pkN 节点板与角钢背部采用塞焊缝连接 取 5 设仅承受节点荷载 因 f hmm 很小 焊缝强度一定能满足要求 令角钢趾部角焊缝承受全部轴心力 N 及其偏心弯矩 M 的共同作用 33 0 90 10103 779030109 35MNZkN m 取焊脚尺寸 4 实际焊缝长度 400 2f hmm 2 lmm 计算长度 2222 24002 638860360 wff llhmmhmm 取最大计算长度计算 6 2 22 22 66 9 35 10 51 5 2 0 72 0 7 6 360 f fw M N mm h l 3 2 22 155 81 10 51 5 2 0 72 0 7 6 360 f fw N N mm h l 焊缝满足要求 4 1 3 底板计算 1 支座反力 R 6P 6 11 23 67 38 kN 采用 C20 混凝土柱 10 c f N 2 mm 16 锚栓直径采用20 底板上留矩形带半圆形孔 尺寸 180 180 锚栓套板用 80 12 80 孔径21 5 底板面积 An 30 28 2 4 2 22 2 811 44cm2 接触面压应力 3 22 2 67 38 10 0 8310 811 44 10 c n R qN mmfN mm A 满足要求 底板尺寸适用 2 底板厚度 t 底板被节点板和加劲肋划分成四块相同的相邻支承的小板 板中最大弯矩 取单位板宽计算 M 2 1 1 aq 式中 参阅图 斜边 cma93 31 2 2 128 2 130 22 1 斜边之上的高 cmb12 13 8 14 2 2 128 2 130 1 查表得 0 04541 0 93 31 12 13 1 1 a b 有 M 0 045 0 36 1 31 93 10 2 1651 63N m 按底板抗弯强度条件 需底板厚度 mm f M t79 6 215 63 165166 采用 t 12mm 底板选用 300 12 280 4 1 4 节点板 加劲肋与底板间水平焊缝的计算 因为板为正方形 故节点板和加劲肋与底板的连接焊缝各承担支座反力的 50 1 节点板与底板间的水平连接焊缝 17 承受轴心力 N R 2 29 60 2 14 80kN 焊缝计算长度mm 540102802 w l 需 mm fl N h w ffw f 20 0 16022 1 5407 0 1080 14 7 0 3 构造要求可采用 hf 6mm 能满足要求mmthf19 5125 15 1 2 加劲肋与底板间的水平焊缝 承受轴心力 N R 2 29 6 2 14 80kN 焊缝计算长度mm 28010804 w l 需 mm fl N h w ffw f 39 0 16022 1 2807 0 1080 14 7 0 3 按构造要求可采用 hf 6mm 能满足要求 4 1 5 加劲肋与节点板竖向连接焊缝计算 加劲肋厚度采用 6mm 与中间节点板等厚 每块加劲肋与节点板竖向连接焊缝受力 kN R V40 7 8 14 2 1 22 1 mkN b VM 52 0 10 4 280 40 7 4 3 焊缝计算长度mm 117106760 w l 需 18 mm V lM fl l V l M f h f w w fw wfw w f f 2 1 1042 12 22 1 117 1068 0 6 1601177 02 1 6 7 02 1 7 027 02 61 2 3 2 6 2 2 2 2 2 构造要求可采用 hf 4mm 能满足要求mmthf7 365 15 1 4 2 上弦杆一般节点 4 2 1 按以下方法 步骤绘制节点详图 1 严格按几何关系画出汇交于节点 B 的各杆件轴线 2 节点板缩进上弦杆背面 6mm 取上弦杆和短压杆的轮廓间距为 15mm 和根据短压杆与节点板间的连接焊缝尺寸 确定节点板的尺寸 3 标注节点板详图和各种尺寸 4 2 2 上弦杆与节点板连接焊缝的计算 N1 103 77kN N2 101 63kN P 11 23 kN 节点载荷 P 假定全部由上弦杆角钢背部塞焊缝承受 取焊脚尺寸 hf1 t2 2 6 2 3mm t2为节点板厚度 因 P 值很小 焊缝强度不必计算 上弦杆角钢趾部角焊缝假定承受节点两侧弦杆内力查21NNN 及其偏心弯矩 M 的共同作用 其中 kNNNN14 2 63 10177 10321 mkNzNM 128 0 10208014 2 1080 33 0 由图测得实际焊缝长度为 l2 150mm 计算长度为 lw2 150 10 140mm mm N lM fl h f w w fw f 78 0 1043 10 22 1 140 10128 0 6 1601407 02 1 6 7 02 1 2 3 2 6 2 2 2 2 2 19 构造要求 可采用 hf2 4mm 能满足要求 mmthf6 365 15 1 max2 其它上弦杆一般节点的设计方法步骤等与节点 B 相同 见节点图示 因节 点 D 和节点 B 的几何关系 受力情况完全相同 故节点详图也完全相同 节点 C 和 E 也相同 4 3 屋脊拼接点 N1 93 32kN P 11 23kN 拼接角钢的构造和计算 拼接角钢采用与上弦杆截面相同的 2L75 5 拼接角钢与上弦杆间连接焊 缝的焊脚尺寸取 hf 6mm 为了便于两者紧贴和施焊以保证焊缝质量 铲去拼接 角钢角顶棱角 r 为角钢内圆弧半径 mmr9 1 切短拼接角钢竖肢 mmmmht f 185 2 如图所示 拼接接头每侧的连接焊缝共有四条 按连接强度条件需要每条焊缝的计算 长度为 取 lw 40 mm fh N l w ff w 7 34 16067 04 1023 93 7 04 3 拼接处左 右弦杆端部空隙取 40mm 如图示 需要拼接角钢长度 mm160 cos 1 2 40 5 2 780 102 wa lL 为了保证拼接处的强度 实际采用拼接角钢长度 La 400mm 此外 因屋面坡度较大 应将拼接角钢的竖肢剖口 采用 45mmmm44 5 2 18780 2 2 如图示 先钻孔再切割 然后冷弯对齐焊接 1 绘制节点详图 绘制方法 步骤和要求与上弦杆一般节点 B 基本相同 腹杆与节点板间连 接焊缝尺寸按表采用 为了便于工地拼接 拼接处工地焊接一侧的弦杆与拼接 20 角钢和受拉主斜杆与跨中吊杆上分别设置直径为 17 5mm 和 13mm 安装螺栓 如 图示 2 拼接街头每侧上弦杆与节点板连接焊缝计算 弦杆轴力的竖向分力 Nsin 与节点荷载 P 2 的合力 V Nsin P 2 93 23 0 3714 8 28 2 30 49kN 设角钢背部塞焊缝承受竖向合力 V 的一半 取 hf1 5mm 需要焊缝计算长度 因 P 2 很小 不计其偏心影响 mm fh V l w ff w 62 13 16057 02 2 1049 30 7 02 2 3 1 1 由图知实际焊缝长度远大于 lw1 13 62mm 因此认为焊缝满足计算要求 在 计算需要的 lw1 时没有考虑斜焊缝的强度设计值增大系数 再设角钢趾部与节点板间的角焊缝承受余下的 V 2 以及当屋脊两侧屋面活 荷载不对称作用事可能引起的弦杆内力差引起的弯矩 M 的共同作用 并取N kNNN6 1577 10315 0 15 0 mkNNM 93 0 102080 3 取 hf2 5mm 由图中得趾部实际焊缝长度 l2 155mm 其计算长度 lw2 l2 10mm 145mm 焊缝中的应力 2 3 22 25 14 14557 02 9486 0 2 1049 30 7 02 2 mmN lh COS V wf v f 2 3 22 58 5 14557 02 3714 0 2 1049 30 7 02 sin 2 mmN lh V wf v f 2 2 6 2 22 9 37 14557 02 1093 0 6 7 02 6 mmN lh M wf N f 2 3 22 37 15 14557 02 106 15 7 02 mmN lh N wf V f 2w f 2 2 2 2 2 160fmm 4537 1558 5 22 1 9 3725 1