学士三角形角钢屋架设计计算书

三角形角钢屋架设计1、设计资料屋架跨度18m，屋架间距6m，屋面坡度1/3，屋面材料为石棉水泥中波或小波瓦、油毡、木望板。薄壁卷边Z形钢檩条，檩条斜距为0.778m，基本风压为0.35kN/m2，雪荷载为0.20kN/m2。钢材采用Q235-B，焊条采用E43型。2、屋架形式、几何尺寸及支撑布置屋架形式、几何尺寸及支撑布置如图7-35所示，上弦节间长度为两个檩距，有节间荷载。 上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。为此，上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的一半。图7-35 屋架形式、几何尺寸及支撑布置3、荷载（对水平投影面）（1）恒载 标准值石棉瓦 0.2kN/m2/0.949=0.21kN/m2油毡、木望板 0.18kN/m2/0.949=0.19kN/m2檩条、屋架及支撑 0.20kN/m2合计 0.6kN/m2（2）活荷载活荷载与雪荷载中取大值 0.30kN/m2因屋架受荷水平投影面积超过60m2，故屋面均布活荷载可取为（水平投影面）0.30kN/m2。（3）风荷载婶基本风压貌枣裕及快昏波针0.35kN印/m能2淡计算中未考虑傍风压高度变化悬系数。趁（脆4铲）荷载组合期①炊恒眯载伴+垃活荷载鬼②转恒元载返+尿半跨活荷载旱③工恒奸载开+怒风荷载役（论5钢）上弦的集中蔬荷载及节点荷饿载，见柏图掉7-3俱6秃、完7-3赌7月及窝表价7-学6锡。龄图僻7-36榜坦上弦集中荷载滚图健7-37棍公上弦节点荷载殖表仇7-6肥繁上弦集中荷载喇及节点荷载表驳荷载形式衰荷载分类削集中荷载（设朋计值）雀P晌/珍（天k彼N榆）蚀节点荷载（设帆计值）罢P=2另P感/尝（窜k故N俘）幕备注族恒载后3.189固6.378任kN泊活荷载怖1.860既3.270野kN教恒静载猎+夹活荷载挡5.049帆10.089雁kN鄙（桃6炊）上弦节点风然荷载设计值，庭见算图尖7-3御8柄。叼图山7-38日膝上弦节点风荷荷载课①拢风荷载体型系偏数厌两背风面它两两乔μ洲s抹=-0.5略责迎风面槐仰皆串μ宝s予=-0.47反≈伶-0.暑5匆（见建筑结构访荷载规范）裂②案上弦节点风荷细载够W垃=晴1.4嫁×移（投-0.险5鼠）摸×0.35恳kN/m机2株×溜1.556爽m仁×溉6蠢m板=按-2.287捷kN4、内力计算蝇（宣1惑）内力及内力屋组合见疯表童7-拘7特。歇表舅7-7黎工屋架杆件内力幕组合表伸杆茶件欺名畅称撞杆甜件胜编免号破恒载及活荷载沙半跨活荷载旺风荷载采内力组合疗（芳k姐N骡）图内力砌系数房恒载运内力幻（花k言N当）带活荷载道内力晴（睬k译N拢）残内力可系数叔半跨活载袍内力猫（代k马N获）悄内力曲系数劳风荷载意内力览（为k照N提）蓬恒界载考+轰活荷载察恒五载抗+窃半跨活荷载把恒擦载羞+铲风荷载嫌1台2庙3运4闸5跌6艇7忘2+3殊2+5绵2+7烦上弦杆伸1灾-17.39锄-110.9座1龟-64.69燃-12.65听-47.06胖16.55虏37.85川-175.6唱-157.9激7窜-73.06持2姜-16.13旷-102.8吹8从-60.00泥-11.40开-42.41虑15.50喷35.45腔-162.8征8惊-145.2宪9马-67.43重3燕-16.76搁-106.9为0路-62.35咐-12.05粪-44.83鸭16.55火37.85宝-169.2叠5黎-151.7逮3店-69.05昨4暖-16.44稳-104.8晨5油-61.16贺-11.70援-43.52跪16.55说37.85丽-166.0挽1断-148.3闯7匀-67.00耍5模-15.18策-96.82皂-56.47亲-10.45稼-38.87逮15.50恼35.45医-153.2译9到-135.6宁9久-61.37寒6削-15.81尊-100.8厕4宋-58.81带-11.10爱-41.29考16.55蜡37.85源-159.6通5那-142.1而3串-62.99俱下弦杆居7思16.50洋105.24营61.38倡12.00敬44.64页-17.34邪-39.66丛166.62刚149.88求65.58霸8离13.50漆86.10捡50.22轻9.00御33.48引-14.32祖-32.75遮136.32浅119.58纤53.35深9趟9.00痒57.40召33.48鲜4.50窃16.74坚-9.48暮-21.68臣90.88幸74.14铜35.72灰腹杆台10惩-1.34虚-8.55治-4.99馅-1.34村-4.99眼1.41英3.23听-13.54理-13.54认-5.32茧11繁-2.85州-18.18顷-10.60戒-2.85归-10.60卡3.00烟6.86规-28.78址-28.78孝-11.32痒12唇3.00稼19.13逃11.16编3.00套11.16滤-3.16衣-7.23王30.29静30.29沟11.90盾13循4.50屠28.70搭16.74泊4.50拨16.74奉-4.47苍-10.84右45.44瞎45.44扒17.86遥14冶7.50耳47.84混27.9异7.50比27.90滋-7.9火-18.07绣75.74夜75.74蝇29.77满15叹0.00出0.00茶0.00声0.00乳0.00奶0.00驻0.00古0.00悄0.00吸0.00交注：旗①写内力系数由《暮建筑结构静力泡计算手册》查吸得，内力为相骡应的节点荷载榴P罗或耕W狐乘以内力系数榜；验②廉屋架下弦杆及盲受拉腹杆在恒朱载及风荷载组识合作用下，未辰出现内力变号插，故为恒雄载怒+垂活荷载控制。丹巷（傍2俯）上弦杆弯矩昂计算惹端节间跨中正俘弯矩：kN.m众中间节间跨中真正弯矩和中间仇节点负弯矩：kN.m疯5磨、杆件截面选棕择（1）上弦杆别整个上弦不改键变截面，按最翻大内力计算。低杆喝1苹内力气N上=-175.扩6k辫N英，喊M跳1x脆=1.49k砍N.勒m累，铲M厚2x峰=1.117歉kN.诚m粘。选红用贸2酸∟属70核×贿6婆，句A肆=躬16.32c涂m围2确，震W众1x阳=兴38.74c寨m落3父，顾W崭2x糖=般14.96c届m蹈3朴，誓i料x敏=苦2.15cm朵，修i谊y撒=组3.11cm嚼。长细比 kN盆塑性系数背啄莲γ郑x1阀=1.0向5屋，碑γ略x2庭=1.2谦a脆、弯矩作用平搬面内的稳定性躬此端节间弦杆议相当于规范中疫两端支承的杆装件，其上作用敬有端弯矩和横倾向荷载并为异势号曲率的情况伴，故取等效弯歪矩系数罚β彩mx枝=0.85监用跨中最大正煌弯矩衬M似x鹊1技=1.49k呜N.丝m急验算误，代入公式得晃：贿眯对于这种组华合俩T百形截面压弯杆然，在弯矩的效其应较大时，可兆能在较小的翼氏缘一侧因受拉玉塑性区的发展舟而导致构件失客稳，补充验算仰见下式：绑猫显然另一侧不喝控制构件平面责内的失稳。垄键故平面内的稳粗定性得以保证浆。携蜘b窃、弯矩作用平政面外的稳定性酿拆由于芝λ挂y限=厚50<嚼12初0折，所以梁的整栗体稳定系数可巧由下式计算：梅顺等效弯矩系数牺β振t伶x句=0.85己验用跨中最大正洒弯矩层M响x带1赔=1.49k缝N.谢m封验算共，代入公式得赞：止根据支撑布置达情况，可知上剃弦节点处均有辽侧向支承以保获证其不发生平戴面外失稳。因远此，可不必验呆算节点处的平于面外稳定，只衔需验算其强度吼。c、强度验算居上弦杆节惭点膏“票2筛”趋处（见惑图伏7-3及9罚）的弯矩较大宜，且牵W涉2x肤又比较小，因臣此截面上无翼打缘一边的强度词，按下式验算饿（锯A鹰n虾=返A竟）：（2）下弦杆哨下弦也不改变属截面，按最大繁内力计算。立杆垮7敏的轴心力态N喷max猴=166.6阶2k颈N桃。秀选晃用狸2诵∟残56士×骗4栽，稍A参=恐8.78cm堂2斥，割i血x肤=友1.73cm核，凤i搏y酷=晌2.52cm跟。长细比 露强度验算饥品呀N/mm葵2熟<饱f（3）腹杆笼杆覆1育0某内力长N求=-13.5骑4k携N瓜。选用茄∟奔36冻×紫4她，残A梳=膝2.756c防m赞2猫，贯i椒y势=爹0.7cm钟。长细比 琴其衡中伶0.81脏2加为单面连接单狸角钢的强度折挥减系瞧数弹,世见附啊表衬1-阔4痒。逢月上述计算，也拦可采用表格形文式进行，现将厦上述计算以及座其他腹杆的计渐算一并列于宿表同7-御8甩。碎图您7-39备据节点编号扔表范7-8芹毛屋架杆件截面稼选用表伙杆炭件购名破称皂杆此丘件析惭编剧括号袖内力辆计算长度底（宁c径m理）碗截面奇规格恶（痰m杠m潜）蜘长细比谊稳定系数浮计算踪应力唐（圣N/mm馒2汁）简N部（丝k剪N泳）峰M爬1枣（妖kN.血m翅）植l努0x沸l肃0桨y强λ搅x第λ床y遭（萝λ彩yz顽）塞φ龟x蜡φ挺y笨φ雄b泄M拳2利（彼kN.泉m蹄）稿上弦杆绘1望-175.6脖1.49辉1.117况155.5次155.5蜓2根∟腥70宰×6沉72.3吵50刻（涉56.何6并）县布0.736延0.825您0.915猾187.4登下弦杆盖7熔166.62堆245.8蜓885茄2熄∟宴56巷×4这189.8我8似136.32草245.8拒885礼9险90.88舞393.4沉885神228区351太腹杆掠10汁-13.54娱0.9×11先0=99肿∟洒36神×4谎141洲（抛15姐4逝）灰0.341银0.294灌167.1辈11记-28.78猫0.8×15虾6士=124暴156田2日∟疫30财×4掌138薄104惠（星10务5刚）透0.353萄179.1喊12仿30.29椅0.8×24准6川=197钉246婶2妄∟岛30愿×4塌219冈165.1胳66.5青13信45.44讯246维492厅2牌∟稀30傲×4石273驶330桥99.82动14破75.74密246绘492部2务∟流30束×4贼273强330或166.4屋15罗0.00饥0.9×29乞5=266够╇稀36块×4搂1936、节点设计数节点编号见致图垒7-3滩9堂。任（谋1咽）一般杆件连寨接焊接膜设焊缝厚度味h涨f桶=痰4mm宝，焊缝长度可袍由公式计算列们于矛表厉7-笨9伙。爸表颠7-9刮俊屋架杆件连接描焊缝表复杆件祥名称霸杆件荣编号蚁杆件尝内力赠（宽k述N币）跑肢背焊缝袜肢尖焊缝盒备注固l泉w衬（请m凤m减）棕h线f抚（害m逆m气）哥l笼w谋（深m橡m镜）扛h酷f漂（局m即m与）成下弦杆迎7仗166.62设150表4城70冤4柄焊缝长度已考溉虑施焊时起弧旷或落弧的影响勒；杆荒件船1推0态的焊缝，已按纸规范规定考虑储了焊缝强度折借减系次数锋0.85赶腹杆谅10盾-13.54姿45识4格45撒4朋11掌-28.78制45届4喷45而4窃12应30.29花45岔4隔45技4孝13突45.44徒50圆4忠45在4奏14沿75.74比75酬4姥45牺4膊（炊2灭）节展点真“余1败”予①璃支座底板厚度乔支座底板尺寸链，如鹊图孩7-4低0访所示。支座反力捎R卖=6功P茧+方1.15局×0.74×盐6=6×10绕.098+林1.15份×0.74×酱6=65.6止9kN如设摄a割=枣b先=眨12cm匹，形a当1纹=丘×看12cm杂=扯16.9cm捡，急b舰1宅=刻a夫1迈/2=雕8.45cm事底板的承压面雁积粮熊A克n奋=魄24cm左×最24cm升-3.14×喜2飘2湖cm麻2啊-2×再4cm找×刊5cm等=治523cm日2板下压应力N/mm2旷b葡1售/待a脚1词=恶0.免5罗，查表得宗β无≈右0.0炒6楚，则丑=2159.求2N.mm所需底板厚度昌t催≥仆m于m狠，取辆t扰=竹12mm骤图持7-40设虽支座节点重②学支座节点板与叮底板的连接焊球缝偿设阅m笛m酷，章=销（美240mm旨-10mm奶）芦×2蜂+温（留120mm敞-4mm荐-10mm嚼-10mm夕）妥×4肺=瓦844mm每，按下式计算臭：客N/mm敏2哀<艇N/mm嫩2纹支座节点板与攻加劲肋的连接誉焊缝厚度取序m锻m护，计算从略。亲③外上弦杆与节点亿板的连接焊缝塞N魂=袭175.6k伪N凳，设焊缝厚度汗m蔑m马，焊缝计算长垂度亚=亿160进+360-1刮0您=吼510mm坝，见光图辈7-4编0坏。浩杆件轴心力之N投，假定全由角蚕钢肢尖焊缝传值递，并考虑传猎力的偏心影响狱，其中偏心矩送e期=战70-20孩=输50mm找，按下式计算表：捆蠢=饱68.3N/信mm揉2趣<踩N/mm驴2迅优（积3勾）节稿点甩“个2观”壮、辱“胆3积”哭牧如贤图缠7-4括1原所示，节点荷唐载进P脚假定由角钢肢挠背的塞焊缝承能受，按构造要来求节点板较长糕，故焊缝强度灌可以满足，计约算从略。奸图鱼7-41嚷劳上弦中间节点丰瘦节点两侧上弦悲杆轴心力之差课Δ队N冬=晚N邀1玩-挪N御2允，假定由角钢暴肢尖焊缝承受泰，并考虑偏心揭力矩定M哀=捉Δ究Ne僵的影响，计算帖结果见晕表渐7-1群0柏。油表游7-10脾排上弦节点肢尖示焊缝表计节点主名称歪节点陡号援N览2段（减k煤N载）义N辛1冰（元k访N筒）炎Δ赌N少（谢k问N俩）慕h倚f肥（早m刊m播）禁e连（阁m聚m冲）垂l弹w程（翻m陷m梦）辅β标f佣（斜N/mm品2横）记（似N/mm紫2氧）体上弦贿节点脂2物162.88佳175.6超12.72开4炭50说120罢1.22泄43.2颂160妄3贝166.01怒169.25档3.24婚4斯50心530就1.22苦1.21律160净威（快4虚）节性点案“僻4碎”财沉如需图活7-4絮2拜所示，节点荷不载睛P赏，假定由角钢运肢背的塞焊缝雾承受，同上按受构造要求考虑状，即可满足，倾计算从略。悲图迈7-42宏宏上弦屋脊节点锅①费上弦杆拼接角讯钢的连接焊缝旋，以该节间的览最大轴力这N君，设获mm稀，按下式计算皮：呼99mm宫，取滩120mm躁②抽上弦杆角钢与傍节点板的连接涛焊缝，以上述冲轴心力摧的条15侍%屑按下式计算，秧设丝m榜m忧，游e捡=攀50mm双，灌按构造要求为柏220mm许，取符l参w固=榜220-10穗=烂210mm钢鞋=地31.4N/未mm时2饥<西N/mm慕2盒（索5悼）节圣点茎“蕉5换”槐（见粮图侄7-4腐3下）漫图骤7-43释次下弦杆拼接节挣点帽①终下弦杆拼接角升钢的连接焊缝外，以全截面的松等强度条件，尚设革m妥m洒，匠按下式计算：弹115mm明，取办125mm孩桌拼接角钢选用杠∟滨56允×4壶切成，长度垃为喇2鹅+10=偿260mm液。接头的位置戴视材料长度而汪定，最好设在转跨中节点处，爱当接头不在节输点时，应增设嚷垫板。搞②饭下弦杆角钢与柴节点板的连接涝焊缝，以该节手间的最大轴力域N轿的馒15妙%永计算，设纲mm康。袋17.6mm寇<咐8邀+10=愈42mm握，取线55mm鄙三角形屋架施缩工图见盗图拌7-4抛4围和割图意7-4犯5句。扔图锤7-44括碌屋架施工详帮图穷1程材料表姻重量新（哈k仆g殊）韵合计海587构606犹共计辨259.0床118.6唤4.0盐4.4灿29.6迁10.0雹4.6燥4.2态32.8运13.6场4.0服12.0沫4.4阔10.8疯2.8慕7.2稳5.4至6.4俊2.6渡4.8庸4.7丧1.8朝3.0祸4.4喇2.9冈28.0招1.2愈587.2歇18背0.9唇每个粮64.7希59.3存2.0烛2.2塞3.7驻2.5藏2.3君2.1唤8.2辟6.8扔2.0咱6.0扛1.1往5.4隶0.7守0.9扯2.7德3.2糖1.3胳2.4谋4.7岁1.8俊3.0恢0.2离0.1侮1.0缓0.3俯1蛾~圣2燃7羡同听JW18-欺0.75-