18m跨厂房普通钢屋架设计

课程设计任务书 课程名称：课程名称： 钢结构设计原理钢结构设计原理 设计题目：设计题目： 某梯形钢屋架设计某梯形钢屋架设计 专业层次：专业层次： 土木工程（本科）土木工程（本科） 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导老师：指导老师： 2 0 14年年 1 2 月月 目目 录录 1 1、设计资料、设计资料.1 1 1.1 结构形式.1 1.2 屋架形式及选材.1 1.3 荷载标准值（水平投影面计）.1 2 2、支撑布置、支撑布置.2 2 2.1 桁架形式及几何尺寸布置.2 2.2 桁架支撑布置如图.3 3 3、荷载计算、荷载计算.4 4 4 4、内力计算、内力计算.5 5 5 5、杆件设计、杆件设计.7 7 5.1 上弦杆.7 5.2 下弦杆.8 5.3 端斜杆AB.9 5.4 腹杆.9 5.5 竖杆 .14 5.6 其余各杆件的截面.16 6 6、节点设计、节点设计.1717 6.1 下弦节点“C” .17 6.2 上弦节点“B”.18 6.3 屋脊节点“H”.19 6.4 支座节点“A” .21 6.5 下弦中央节点“H” .23 参考文献参考文献.2 25 5 图纸图纸.2 25 5 1 1、设计资料、设计资料 1.11.1、结构形式、结构形式 某厂房跨度为 18m，总长 90m，柱距 6m，采用梯形钢屋架、1.56.0m 预应力混 凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面 400400，混凝土强度等级 为 C30，屋面坡度为。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度10:1i 为 7 度，屋架下弦标高为 18m；厂房内桥式吊车为 2 台 150/30t（中级工作制） ，锻锤 为 2 台 5t。 1.21.2、屋架形式及选材、屋架形式及选材 屋架跨度为 18m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用的钢材 及焊条为：设计方案采用 Q345 钢，焊条为 E50 型。 1.31.3、荷载标准值（水平投影面计）、荷载标准值（水平投影面计） 静荷载： 预应力混凝土大型屋面板（包括嵌缝） 1400N/m2 二毡三油加绿豆沙防水层 400N/m2 水泥砂浆找平层 2cm 厚 400N/m2 保温层 1000N/m2 支撑自重 70N/m2 活荷载： 屋面活荷载标准值： 700N/m2 雪荷载标准值： 400N/m2 2 2、支撑布置、支撑布置 2.12.1 桁架形式及几何尺寸布置桁架形式及几何尺寸布置 如下图 2.1、2.2、2.3 所示 1 9 9 0 1350 2 2 9 0 2 5 9 0 2 8 9 0 3 0 4 0 26 13 28 64 31 24 25 30 28 64 31 24 33 90 1507.5 1507.5 1507.5 1507.51507.51507.5 1507.5 150 A ac eg h B C D F G H 15007=10500 图 2.1 18 米跨屋架几何尺寸 A a + 4.100 0.000-7.472 -11.262 -12.18 -12.18 -7.6 84 -4 .4 09 -1 .5 72 + 0 .7 13 + 5.8 08 + 5.8 08 + 2.7 92 + 0.3 28 -1 .0 -1 .0 -1 .0 -0 .5 + 9.744+ 11.962 + 11.768 ce g h B C D E F GH 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 图 2.2 18 米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A ace gge ca +3.010 0 .000-5.310-7.339 -6.861 -5.319 -3.923 -2.162 0.00 -5 .6 4 1 -2 .6 3 3 -0 .0 4 7 + 1 .9 1 3 + 1 .3 6 7 + 1 .5 7 0 + 1 .8 4 8 + 3 .9 6 0 + 1 .2 2 2 -1 .0 3 9 -1 .2 0 0 -1 .5 2 5 -1 .7 7 6 -2 .0 4 3 - 1 . 0 - 1 . 0 - 1 . 0 0 . 0 0 0 . 0 0 0 . 0 0 - 0 . 5 +6.663+7.326 +5.884+4.636 +3.081+1.090 B C D E F GH G F E D C B A 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 图 2.3 18 米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 2.2 桁架支撑布置桁架支撑布置 桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图 1.1 所示。其中考虑 到厂房内有桥式吊车 2 台 150/30t(中级工作制 )，锻锤为 2 台 5t，布置下弦纵向水平支撑。 桁架下弦支撑布置图 垂直支撑 桁架及桁架上弦支撑布置 垂直支撑 图桁架支撑布置图 符号说明：SC 上上弦支撑；XC下弦支撑；CC垂直支撑; GG刚性系杆；LG柔性系杆 3 3、荷载计算、荷载计算 屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载，故取屋面活荷 载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以换算为沿水平投影005 . 1 10/110cos/1 2 面分布的荷载。 标准永久荷载值： 预应力混凝土大型屋面板：1.0051.4=1.407 kN/m2 二毡三油加绿豆沙防水层：1.0050.4=0.402 kN/m2 水泥砂浆找平层 2cm 厚：1.0050.4=0.402 kN/m2 保温层：1.0051 =1.005 kN/m2 屋架及支撑自重： 0.12+0.01121=0.351kN/m2 共 3.567 kN/m2 可变荷载标准值： 屋面活荷载标准值（大于雪荷载）：0.7 kN/m2 雪荷载标准值： 0.4 kN/m2 共 1.1 kN/m2 设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合： 3.1、全跨静荷载+全跨活荷载(按活荷载为主控制的组合) 全跨节点活荷载设计值： F=（1.353.567 +1.40.70.7+1.40.90.4）1.56=54.05kN 其中屋面活荷载分享系数为 1.4 组合系数为 0.7；机会荷载为 1.4； 3.2、全跨静荷载+半跨活荷载 全跨节点静荷载设计值： 对结构不利时： F1.1=1.353.5671.56=44.34 kN(按静荷载为主的组合) F1.2=1.23.5671.56=38.52 kN/(按活荷载为主的组合) 对结构有利时：F1.3=1.03.5671.56=32.10 kN 半跨节点活荷载设计值： F2.1=1.4（0.70.7+0.90.4）1.56=7.65 KN(按静荷载为主的组合) F2.2=1.4（0.7+0.90.4）1.56=9.54 KN(按活荷载为主的组合) 3.3、全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主控制的组合) 全跨节点桁架自重设计值： 对结构不利时：F3 .1=1.20.3511.56=3.79 kN 对结构有利时：F3 .2=1.00.3511.56=3.16 kN 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值： F4=（1.21.4+1.40.7）1.56=23.94 kN 图2.1 桁架计算简图 (c) (b) (a) 3.1、3.2 为使用阶段荷载情况，3.3 为施工阶段荷载情况。 4 4、内力计算、内力计算 F=1 的桁架各杆件内力系数（F=1 作用于全跨、左半跨和右半跨）已经给出。求出各种 荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表 4.1。 表表 4.1 桁架杆件内内力组合表桁架杆件内内力组合表 内力系数（F=1）内力组合 左半跨荷载第二种组合第三种组合 杆件名称 全跨 左半跨右半跨 第一种组合 FF1.i+F2.iF1.i+F2.iF3.i+F4F3.i+F4 计算杆件内力/kN AB000000000 BC,CD-7.472-5.310-2.162-493.750-493.750 DE,EF-11.262-7.339-3.923-744.193-744.193 上 弦 杆 FG，G H -12.180-6.861-5.319-804.854-804.854 ac4.1003.0101.090270.928270.928 ce9.7443.6633.081643.884643.884 eg11.9627.3264.636790.449790.449 下 弦 杆 gh11.7685.8845.884777.629777.629 aB-7.684-5.641-1.748-507.759-507.759 Bc5.8083.9601.581383.793383.793 cD-4.409-2.633-1.520-291.347-291.347 De2.7921.2221.344184.495184.495 eF-1.572-0.047-1.505-102.556-102.556 Fg0.328-1.0391.36721.674 -7.53（F1.1,F2.1）43.41（F1.1,F2.2） - 25.13（F3.2,F4 ） 34.17（F3.1,F4 ） 43.41,-25.13 斜 腹 杆 gH0.7131.913-1.20047.115 77.269（F1.2,F2.2 ） 3.516（F1.2,F2.1） 48.499（F3.1,F4 ） - 26.48（F3.2,F4 ） 77.269,-26.48 竖 Aa-0.500-0.5000.000-33.04-33.04 Cc-1.000-1.0000.000-66.08-66.08 Ee-1.000-1.0000.000-66.08-66.08 Gg-1.000-1.0000.000-66.08-66.08 杆 Hh00000 5、杆件设计、杆件设计 5.1 上弦杆上弦杆 整个上弦架采用等截面，按 FG、GH 杆件之最大设计内力设计。 （受压）NN-876960-876.96 上弦杆计算长度： 在桁架平面内，为节间轴线长度：cmlox75.150 在桁架平面外，根据支承布置及内力变化情况，取：cmcmloy25.45275.1503 因为，故截面宜采用两个不等肢角钢，短肢相并（图 5.1） oxoy ll3 腹杆最大内力 N=553.248kN，查表 9.6.4，节点版厚度选用 10mm，支座节点板厚度用 12mm。 设 =60 查附录 4 得。807 . 0 需要截面积： 2 2 38.5054 /215807 . 0 876960 mm mmN N f N A 需要的回转半径： ， 2.51cm 60 75.150 ox x l icm54 . 7 60 25.452 oy y l i 根据需要的 A，ix，iy 查角钢规格表（附录 8） ，选用 ，101001602L 2 63.50cmA ， ，cmix97 . 4 cmiy70 . 7 ，按所1610/160/ 1 cmcmtb 选角钢进行验算： 33.30 4.97 75.150 x x x i l 83.15m160/m 5 . 452256 . 0 /56 . 0 16/ 11 mmbltb oy 15071.62) 160 7 . 52 10 5 . 4522 1 ( 10 160 7 . 3) 7 . 52 1 (7 . 3 4 22 4 1 2 2 1 b tl t b oy yz 满足长细比的要求。 150 图5.1 上弦杆的截面图 截面在 x 和 y 平面内皆属 b 类，由于 ，只要求，查表得。 xyz 73.58 y oy y i l 815 . 0 22 2 /215/89.212 38.5054815 . 0 876960 mmNmmN mm N A N 所需截面合适 5.2 下弦杆下弦杆 整个下弦杆采用同一截面，按 eg 杆最大设计值计算。 NkNNeg861264861.264 ，根据桁架下弦支撑布置情况，得cmlox300cmloy750 所需截面积： 22 2 06.404006 /215 861264 cmmm mmN N f N An 根据所需截面积查表选用，不等肢角钢，短肢相并（图 5.2） 。10801252L 22 56.3306.40cmcmA ， cmlox98. 3 ， cmloy11 . 6 35075.12211 . 6 /750/cmil yoyoy 考虑下弦 有有 221.5mm 的栓孔削弱，下弦净截面面积： 222 351210 5 . 2123942mmmmmmAn 22 2 /215/99.214 4006 861264 mmNmmN mm N A N n 所需截面适合。 5.3 端斜杆端斜杆 aB 杆件轴力：受压）(553248248.553NkNN 图5.2 下弦杆的截面图 计算长度 lox=loy=253cm。因为 lox=loy，故采用不等边角钢，长肢相并，使 ix=iy。设 =70， 查附录 4 得，751 . 0 2 2 43.3426 /215751 . 0 553248 mm mmN N f N A 需要的回转半径： cm61 . 3 70 253 x yx l ii 根据需要的 A，ix，iy查角钢规格 表，选用 2L140908 A=36.08cm2 iy=3.63cm ix=4.50cm ，22.56 4.50 253 x x x i l 70.69 3.63 253 y y y i l 满足长细比要求， 截面在 x 和 y 平面内皆属 b 类，由于，只求， 150 xy 70.69 y 查附录 4，得，753. 0 22 2 /215/638.203 43.3426753 . 0 553248 mmNmmN mm N A N 所选截面合适。 5.4 腹杆腹杆 5.4.1 Bc 杆（图杆（图 5.4.1） 杆件轴力： NkNN418176176.418 所需截面积： 杆件计算长度： 22 2 c45.1900.1945 /215 418176 mmm mmN N f N An ，cmcmlox04.209 3 . 2618 . 0cmloy 3 . 261 选用 2L756 等边角钢， 2 59.17cmA cmlx31 . 2 cmly45 . 3 图5.3 aB杆截面图 49.90 31 . 2 04.209 x ox x i l 74.75 45 . 3 3 . 261 y oy y i l 满足长细比的要求。 350 22 2 /215/00.215 00.1945 418176 mmNmmN mm N A N n 5.4.2 cD 杆（图杆（图 5.4.2） 杆件轴力： 受压）(317448448.317NkNN 计算长度： ，cmcmlox12.229 4 . 2868 . 0cmloy 4 . 286 设 =100 查附录 4 得555. 0 ,cm29 . 2 100 229.12 x x l icm86 . 2 100 286.4 y y l i 2 2 36.2660 /215555 . 0 317448 mm mmN N f N A 选用 2L758， 2 01.23cmA cmlx28 . 2 cmly50 . 3 图5.4.2 Dc杆截面图 图5.4.1 Bc杆截面图 图5.4.3 De杆截面图 15049.100 2.28 229.12 x ox x i l 15.22m75/m286458 . 0 /58 . 0 38 . 9 8/75/ 1 mmbltb oy 15017.84)82864/75475 . 0 1 () 0 . 35/2864()/475 . 0 1 ( 2242 2 0 4 tlb yyyz 由于，只求，查附录 4，得 yzx 49.100 x 552 . 0 22 2 /215/93.249 2301552 . 0 317448 mmNmmN mm N A N 所选截面满足。 5.4.35.4.3 DeDe 杆（图杆（图 5.4.35.4.3） 杆件轴力： NkNN201024024.201 所需截面积： 22 2 c35 . 9 00.935 /215 201024 mmm mmN N f N An 杆件计算长度： ，cmcmlox12.229 4 . 2868 . 0cmloy 4 . 286 选用 2L505 等边角钢， ， 2 61 . 9 cmA cmlx35 . 1 cmly45 . 2 72.169 35 . 1 12.229 x ox x i l 90.116 45 . 2 4 . 286 y oy y i l 满足长细比的要求。 350 22 2 /215/99.214 935 201024 mmNmmN mm N A N n 所选截面满足。 5.4.45.4.4 eF 杆（见图杆（见图 5.4.4） 轴力：受压）(744.111744.111NkNNcmcmlox92.249 4 . 3128 . 0 cmloy 4 . 312 设 =100 查附录 4 得555. 0 cm49 . 2 100 249.92 ox x l i cm12 . 3 100 312.4 oy y l i 22 2 36 . 9 47.936 /215555 . 0 111744 cmmm mmN N f N A 选用 2L705 等边角钢， ， 2 75.13cmA cmlx16 . 2 cmly24 . 3 ，15070.115 2.16 249.92 x ox x i l 88.25m70/m312458 . 0 /58 . 0 145/70/mmbltb oy 15093.100)53124/70475 . 0 1 () 4 . 32/3124()/475 . 0 1 ( 2242 2 0 4 tlb yyyz 由于，只求，查附录 4，得， yzx 7 . 115 x 460 . 0 22 2 /215/67.176 1375460 . 0 111744 mmNmmN mm N A N 所选截面满足。 5.4.55.4.5 FgFg 杆（见图杆（见图 5.4.55.4.5） NkNN44283283.44 max 受压）(23837837.23 min NkNN cmcmlox92.249 4 . 3128 . 0 cmloy 4 . 312 cmcmlox92.249 4 . 3128 . 0 cmloy 4 . 312 图5.4.4 eF杆截面图 图5.4.5 Fg杆截面图 设 =100 查附录 4 得555. 0 cm49 . 2 100 249.92 ox x l icm12 . 3 100 312.4 oy y l i 22 2 00 . 2 77.199 /215555 . 0 23837 cmmm mmN N f N A 选用 2L705 等边角钢（见图 4.7，与 eF 杆一样，为了使角钢型号不要太多，偏于安全选 择已有型号相近的角钢，以下有很多这种情况，并非不懂得选择经济截面） ， 2 75.13cmA cmlx16 . 2 cmly24 . 3 ，15070.115 2.16 249.92 x ox x i l 88.25m70/m312458 . 0 /58 . 0 145/70/mmbltb oy 15093.100)53124/70475 . 0 1 () 4 . 32/3124()/475 . 0 1 ( 2242 2 0 4 tlb yyyz 由于，只求，查附录 4，得， yzx 7 . 115 x 460 . 0 22 2 /215/69.37 1375460 . 0 23837 mmNmmN mm N A N 拉应力： 22 2 /215/20.32 1375 44283 mmNmmN mm N A N 所选截面满足。 5.4.65.4.6 gHgH 杆杆 ，NkNN77324324.77 max 受压）(26475475.26 min NkNN cmcmlox 2 . 271 0 . 3398 . 0 cmloy 0 . 339 设 =100 查附录 4 得555. 0 cm71 . 2 100 271.2 ox x l i图5.4.6 gH杆截面图 cm39 . 3 100 339.0 oy y l i 22 2 22 . 2 87.221 /215555 . 0 26475 cmmm mmN N f N A 选用 2L705 等边角钢， 2 75.13cmA cmlx16 . 2 cmly24 . 3 ，15056.125 2.16 271.2 x ox x i l 09.28m70/m339058 . 0 /58 . 0 145/70/mmbltb oy 15078.108)53390/70475 . 0 1 () 4 . 32/3390()/475. 01 ( 2242 2 0 4 tlb yyyz 由于，只求，查附录 4，得， yzx 56.125 x 408. 0 22 2 /215/19.47 1375408 . 0 26475 mmNmmN mm N A N 拉应力： 22 2 /215/24.56 1375 77324 mmNmmN mm N A N 所选截面满足。 5.55.5 竖杆（图竖杆（图 5.55.5） 各个竖杆采用同类截面，按 Gg 杆件的最大设计内力设计。 受压）(7200000.72NkNN ，cmcmlox 2 . 231 0 . 2898 . 0cmloy 0 . 289 内力较小，按选择，需要的回转半径为： 150 ，cm54 . 1 150 231.2cm ox x l i cm93 . 1 150 289.0cm oy y l i 查型钢表，选截面和较上述计算的 x i y i 和略大些。 x i y i 选用 2L635（见图 5.5）， ， 2 286.12cmA cmlx94 . 1 图5.5 竖杆截面图 cmly04 . 3 15018.119 1.94 231.2 x ox x i l 61.26m63/m289058 . 0 /58 . 0 6 . 125/63/mmbltb oy 15047.98)52890/63475 . 0 1 () 4 . 30/2890()/475 . 0 1 ( 2242 2 0 4 tlb yyyz 由于，只求，查附录 4，得， yzx 18.119 x 441. 0 22 2 /215/89.132 6 . 1228441 . 0 72000 mmNmmN mm N A N 所选截面满足。 5.65.6 其余各杆件的截面其余各杆件的截面 表表 5.15.1 杆件截面选择表杆件截面选择表 杆件计算长度/cm回转半径/cm长细比稳定系数 名 称 编号 计算内力 /kN 截面规格 截面面 积/cm2 ox l oy l x i y i x )( yzy 容许 长细 比 x y 应力 /(N/m m2) 上 弦 FG，G H -876.96 2L16010010 50.63150.75452.254.977.7030.3362.711500.815179.02 下 弦 eg861.264 2L1258010 39.42300.00750.003.986.1175.38122.75350205.42 aB-553.248 2L14090836.080 253.0 253.0 4.50 3.63 56.22 69.70 150 0.753 638.203 Bc418.176 2L75617.59209.04261.302.313.4590.4975.74350215.00 cD-317.448 2L75823.01229.12286.402.283.50100.4984.171500.552 209.35 De201.024 2L5059.61229.12286.401.352.45169.72116.90350115.22 eF-111.7442L70513.75249.92312.402.163.24115.70100.931500.460149.89 44.283 Fg -23.837 2L70513.75249.92312.402.163.24115.70100.931500.46037.69 77.324 斜 腹 杆 gH -26.475 2L70513.75271.2339.002.163.24125.56108.781500.40847.19 Aa-36.000 2L63512.286159.2199.001.943.0481.9765.461500.68136.04 Cc-72.000 2L63512.286183.20229.001.943.0494.4375.321500.59183.06 Ee-72.000 2L63512.286207.20259.001.943.04106.8085.201500.51295.88 竖 杆 Gg-72.000 2L63512.286231.2289.001.943.04119.1898.471500.441119.29 6 6、节点设计、节点设计 6.16.1 下弦节点下弦节点“c”“c” （图（图 6.16.1） 图6.1 c节点板布置图 各类杆件的内力由表 4.1 查得。 这类节点的设计步骤是：先根据复杆的内力计算与复杆与节点版连接焊缝的尺寸，即和， f h x l 然后根据的大小按比例绘出节点版的形状与尺寸，最后验算下弦杆与节点版的连接焊缝。 x l 用 E43 型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值。设“Bc”杆的肢背和 2 f /160mmNf w 肢尖焊缝和，则所需的焊缝长度为：mmhf8mmhf6 cm18235.163 /16087 . 02 4181767 . 0 2 7 . 0 2 后取，加肢背： f w fe w hmm mmNmm N fh N l 11cm2 3 . 93 /16067 . 02 4181763 . 0 2 3 . 0 2 后取，加上肢尖： f w fe w hmm mmNmm N fh N l 设“cD”杆的肢背和肢尖焊缝和，则所需的焊缝长度为：mmhf7mmhf6 cm162 7 . 141 /16077 . 02 3174487 . 0 2 7 . 0 2 后取，加肢背： f w fe w hmm mmNmm N fh N l 9cm286.70 /16067 . 02 3174483 . 0 2 3 . 0 2 后取，加上肢尖： f w fe w hmm mmNmm N fh N l “Cc”杆内力很小，焊缝尺寸可按构造要求取mmhf5 6cm 0 . 45 /16057 . 02 720007 . 0 2 7 . 0 2 ，取肢背：mm mmNmm N fh N l w fe w 根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间有间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点 详图，从而确定节点板的尺寸为。mmmm360300 下弦与节点板连接的焊缝长度为 34cm，。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差，mmhf6 ，受力较大的肢背处焊缝应力为：NNNN406368295200701568 22 f mm/160Nmm/N26.021 12mm360mm6mm7 . 02 N40636875 . 0 焊缝强度满足要求。 6.26.2 上弦节点上弦节点“B”(“B”(图图 6.2)6.2) 图6.2 B节点板布置图 Bc 杆（2L 755）与节点板的焊缝尺寸和节点“c”相同。即肢背，肢尖cmlw18 cmlw11 aB（2L1008010）杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算, 设 aB 杆的肢背和肢尖的 焊缝和，则所需的焊缝长度为：mmhf10mmhf8 cm1954.160 /160107 . 02 55324865 . 0 2 65 . 0 2 ，取肢背：mm mmNmm N fh N l w fe w cm1306.108 /16087 . 02 55324835. 0 2 35 . 0 2 ，取肢尖：mm mmNmm N fh N l w fe w 为了便于在上弦上搁置屋面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背 8mm。用槽焊缝把上弦角钢和 节点板连接起来，槽焊缝作为两条角焊缝计算，焊缝强度设计值应乘以 0.8 的折减系数。计算时 可略去上弦坡度的影响，而假定集中荷载 F 与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为： mm01h510mm 2 1 2 1 f ，节点板厚度mmhf 上弦与节点板间焊缝长度为 400mm。 节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽肯定是安全， 可不必验算。肢尖焊缝验算如下： 2 wf 21 mm/N12.101 102400107 . 02 0537984N lh7 . 02 NN mmmmmm N f 2 222 f M mm/N28.115 400107 . 02 805379846 7 . 02 6 mmmm mmN lh M w f 22 2 2 2 M f 2 N f mm/160Nmm/N40.138 22 . 1 28.115 12.101 22 . 1 满足要求。 6.36.3 屋脊节点屋脊节点“H”“H” （图（图 6.36.3） 弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并便于施焊，需将 拼接角钢的尖角削除，且截去垂直肢的一部分宽度。拼接角钢的这部分削弱，可以靠节点板来补 偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。 设焊缝，则所需焊缝计算长度（一条焊缝）：mmhf10 mm mmNmm N lw97.163 /160107 . 04 734576 2 拼接角钢的长度取。mmmm94.32797.1632450 上弦与节点板之间的槽焊，假定承受节点荷载，验算略。上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应 按上弦内力的 15%计算。设肢尖焊缝，节点板长度为 40cm，则节点一侧弦杆焊缝的计mmhf10 算长度为，焊缝应力为：cmcmcm cm lw1721 2 40 2 mm/N27.55 170107 . 02 87696015 . 0 mmmm N N f 2 2 M mm/N30.146 170107 . 02 6mm7587696015. 0 f 22 2 2 2 M f 2 N f mm/160Nmm/N04.132 22 . 1 30.146 27.55 22 . 1 图图6 6. .3 3 屋屋脊脊节节点点 H H 因桁架的跨度较大，需将桁架分成两个运输单元，在屋脊节点和下弦跨中节点设置工地拼接，左 半边的上弦、斜杆和竖杆与节点板连接用工厂焊缝，而右半边的上弦、斜杆与节点板的连接用工 地焊缝。 腹杆 Hg 与节点板的连接焊缝的计算长度与以上几个节点相同。 6.46.4 支座节点支座节点“a”“a” （图（图 6.46.4） 为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距取 160mm。在节点中心线上设置加 劲肋，加劲肋的高度与节点板的高度相等，厚度为 12mm。 6.4.16.4.1 支座底板的计算支座底板的计算 支座反力： NkNkNFR50400000.50400.7277 图6.4 支座节点板布置图 6 7 120 8 10 190 6 6 6 6 6 6 295200 553248 36000 支座底板的平面支座底板的平面尺寸采用 280mm350mm，如仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座 反力，则承压面积为 280180mm2=50400mm2。 验算柱顶混凝土的抗压强度： 22 2 / 3 . 14/00.10 50400 504000 mmNfmmN mm N A R c n 式中，为混凝土强度设计值，对 C30 混凝土， c f 2 / 3 . 14mmNfc 底板的厚度按桁架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分成四块，每块板为两相 邻边支承而另两相邻边自由的板，每块板的单位宽度的最大弯矩为： 2 1 aM 式中，为底板下的平均应力： 2 2 /00.10 180280 504000 mmN mm N 为两支承边之间的对角线长度： 1 a mmmma 8 . 156790 2 14 140 2 2 1 为系数，由 b1/a1查表 8.4.1 而定，b1为两支承边的相交点到对角线 a1的垂直距离。由相 似三角形的关系，得： ，mmmmb 4 . 70 8 .156 83133 1 45 . 0 8 .156 4 . 70 1 1 a b 查表 8.4.1 得 =0.050 mmmmNmmmmNaM/12.12293 8 . 156/00.10050 . 0 2222 1 底板厚度：mm mmN mmmmN f M t52.18 /215 /12.1229366 2 根据构造要求，桁架跨度，取。mm1821mmt20mmt20 6.4.26.4.2 加劲肋与节点板的连接焊缝计算加劲肋与节点板的连接焊缝计算 加劲肋与节点板的连接焊缝计算与牛腿焊缝相似。偏于安全的假定一个加劲肋的受力为桁架 支座反力的 1/4，即：N N