建筑钢结构设计第一章(二)桁架节点设计ppt课件

任务 确定节点的构造 连接焊缝及节点承载力的计算 节点的构造应传力路线明确 简捷 制作安装方便 注意 节点板只在弦杆与腹杆之间传力 不直接参与传递弦杆内力 弦杆若在节点板处断开 应设置拼接角钢在两弦杆间直接传力 2 3 5桁架节点设计 1 节点设计的一般原则 双角钢截面杆件在节点处以节点板相连 各杆轴线 型钢形心轴线 汇交于节点中心 角钢的切断面应与其轴线垂直 需要斜切以便使节点紧凑时只能切肢尖 2 3 5 1双角钢截面杆件的节点 如弦杆截面需变化 截面改变点应在节点上 节点板上各杆件之间的间距a 偏心力矩 第i杆的线刚度 当偏心e 0 05h时考虑偏心对杆件产生的附加弯矩 受静载时 受动载时 2 节点板设计 形状简单 规则 如矩形 梯形 梯形和平行弦屋架的节点半板厚度由腹杆最大内力确定 三角形屋架节点半板厚度由上弦杆内力决定 在一榀屋架中支座节点板厚度可以大2mm 其他节点板厚度相同 节点板的拉剪破坏 第i段的拉剪折算系数 第i段破坏线与拉力轴线的夹角 第i段破坏面的截面积 单根腹杆的节点板按下式计算 节点板的有效宽度 当用螺栓连接时 应取净宽度 板件厚度 应力扩散角 取30 1 节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不小于30 2 斜腹杆与弦杆夹角应在30 60 3 节点板的自由边长度与厚度之比不得大于 3 节点的构造与计算 一般节点节点无集中荷载也无弦杆拼接的节点 腹杆与节点板间的传力 两侧角焊缝 L形围焊缝 三面围焊缝 按受轴心力角钢的角焊缝计算 弦杆与节点板间角焊缝只传递差值 按下式计算其焊缝长度 肢背焊缝 肢尖焊缝 有集中荷载的节点节点板伸出槽焊缝 K 假定只传递P力 按两条角焊缝 焊脚尺寸为0 5t 计算所需的长度 A 焊缝 传递弦杆两端内力差 N N1 N2和偏心力矩 M N e 焊缝两端的最大合成应力 节点板部分伸出当 A 焊缝强度不足时 采用节点板伸出方案 肢尖 A 与肢背 B 两条焊缝传递弦杆与节点板间内力 P较小 近似按只承受轴力时 的肢尖和肢背的分配系数将 下弦跨中拼接节点 构造 拼接角钢采用与弦杆相同的规格 切去竖肢及切去直角边棱 安装螺栓 拼接角钢与节点板各焊于不同的连接单元 焊缝计算弦杆自身拼接焊缝 C 焊缝 传递两侧弦杆内力的较小值N 考虑到截面形心处的力与拼接角钢两侧的焊缝近于等距 N力由两根拼接角钢的四条焊缝平分传递 弦杆和连接角钢连接一侧的焊缝长度为 拼接角钢长度为 内力较大一侧的下弦杆与节点板间的焊缝传递弦杆内力之差 N 如 N过小则取弦杆较大内力的15 内力较小一侧弦杆与节点板间焊缝参照传力一侧采用 弦杆与节点板一侧的焊缝强度验算 上弦跨中拼接节点 构造 拼接角钢的弯折角用热弯形成 安装螺栓2个 计算 弦杆和拼接角钢间焊缝算法与下弦跨中节点相同 弦杆和节点板间焊缝算法与上弦节点相同 支座节点屋架与柱子的连接可以设计成铰接或刚接 屋架与柱的刚接 刚接节点连接焊缝传递内力由以下两部分组成 屋面荷载产生的横梁端反力 横梁端弯矩在上下弦轴线处产生的附加水平力 附加竖向反力 下弦处的水平力中还应包括框架内力组合的相应水平剪力 梯形屋架支座节点 节点板加劲肋底板锚栓 加劲肋作用 提高支座节点的侧向刚度 使支座底版受力均匀 减少底版弯矩 支座节点力的传递路线为 支座节点的计算 底板 底板面积 底板厚度 按均布荷载下板的抗弯计算 将基础反力看成均布荷载q 底板被节点板和加劲肋分成4块两相邻边支撑的板 其单位宽度的弯矩为 加劲肋 按悬臂梁计算 固端截面的剪力 固端截面弯矩 加劲肋与节点板间竖向焊缝L 焊缝受力 焊缝验算 支座节点板 加劲肋与支座底板的水平焊缝 传递全部反力R 在图纸左上部绘制索引图 对称桁架 一半注明杆件几何长度 另一半注明杆件内力 梯形屋架L 24m 三角形L 15m 应予起拱f L 500 施工祥图中 主要图面用以绘制屋架的正立面图 上下弦的平面图 侧面图 安装节点及特殊零件大样图 材料表 比例尺 杆件轴线为1 20 1 30 节点为1 10 1 15 定位尺寸 轴线至肢背的距离 节点中心至腹杆等杆件近端的距离 节点中心至节点板上 下 左 右的距离 螺孔位置要符合型钢线距表和螺栓排列规定距离要求 焊缝应注明尺寸 2 3 6桁架节点施工图 各零件要进行详细编号 按主次 上下 左右顺序进行 施工图中的文字说明应包括不易用图表达以及为了简化图面而易于用文字集中说明的内容 如