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文档简介
淮阴工学院课程设计指导书课程名称:钢结构设计原理设计题目:某梯形屋架设计专业层次:土木工程(本科)殿制定日期译:吗悉2夺00茄7纤年植1族2聪月支智矛版款涉盐次声:侧询婆遗匪怨3虚质毅归口单位翅:励屡栏嚼纪建筑工程系夹明蛙返醋《文钢结构设计原就理稼》课程设计指壤导书胡志军编羊由于钢结构具侨有承载力高、励抗震性能好、概自重轻和建设绣周期短等优点寄,因而在重型用或大型厂厂房宅、大跨度的公仁共建筑中,已辉愈来愈多地使耕用钢屋盖结构高。钢无盖的承花重结构体系通架常有平面钢桁旅架体系、空间听桁架、网架和西悬索等。法一奖、俯屋盖结构体系疯1嚷、篮无檩设计方案侧在钢屋架上直会接放置预应力略钢筋混凝土大慎型屋面板,其已上铺设保温层处和防水层,如班图豆1.狸1腥(违A乞)所示。这种拍方案最突出的瓜优点是屋盖的居横向刚度大,知整体性好,所裳以对结构的横慨向刚度要求高埋的厂房宜采用祝无檩设计方案奶。但因屋面板迈的自重大,屋以盖结构自重大割,抗震性能较肉差。策2原、些有檩设计方案搜在钢屋架上设我置檩条,檩条肤上面再铺设轻名型屋面材料,些如石棉瓦、压点型钢板等,如围图茧1.竿1行(做B选)所示。对于馆横向刚度要求存不高,特别是赞不需要做保温烘层的中小型厂纷房,宜采用有卧檩设计方案。二、屋盖支撑香钢屋架在其自度身平面内为几夏何形状不变体稻系并具有较大挖的刚度。但这偷种体系在垂直特于屋架平面的保侧面(即屋架颈平面外)的刚瞎度和稳定性很绳差,不能承受越水平荷载。为廉了充分保证房协屋的安全、适听用和满足施工盾要求,在屋盖滥系统中必须设沸置必要的支撑爷系统,把平面签屋架相互连接馅起来,使之成赠为一个稳定而制刚度又强的整遭体结构。棚屋盖支撑的作灰用主要包括以盒下几方面:造1慨、却保证桁架结构经的空间几何形啊状不变。平面摔桁架能保证桁拥架平面内的几够何稳定性,支扇撑系统则保证脏桁架平面外的拐几何稳定性。慨2肝、们保证桁架结构肺的空间刚度和惭空间整体性。口桁架上弦和下响弦的水平支撑编与桁架弦杆组招成水平桁架,筐桁架端部和中短央的垂直支撑被则与桁架竖杆珠组成垂直桁架鼓,都有一定的唯侧向抗弯刚度宋。因而,无论萌桁架结构承受猎竖向或纵、横条向水平荷载,样都能通过一定呈的桁架体系把芬力传向支座,求只发生较小的班弹性变形,即虾有足够的刚度限和整体性。用3泪、巷为桁架弦杆提嫁供必要的侧向系支撑点。水平罗和垂直支撑桁欲架的节点以及键由此延伸的支盯撑系杆都成为羊桁架弦杆的侧躲向支撑点,从颗而减小弦杆在猎桁架平面外的坡计算长度,减仰少其长细比,燃并提高其受压毯时的整体稳定施性。斥4验、啊承受并传递水畅平荷载。包括迫纵向和横向水礼平荷载,例如敞风荷载、悬挂宁或桥式吊车的烫水平制动或振仿动荷载及地震筐荷载等,最后裳都传到桁架支尤座。葛5停、昏保证结构安装熟时的稳定和方映便。绝三罗、顽屋架的形式和良主要尺寸叹1僚、孟屋架形式的确斧定应满足经济摩、适用和制造裂方便的原则窝1乒)过满足使用要求架。屋架外形应蹄与屋面材料的绩排水要求相适油应。如屋面采吸用瓦类、铁皮剑或钢丝网水泥灿槽板时,屋架泰上弦坡度应做肾得陡些,一般抛取委1/5~1/跪2肉,以利排水;固当采用大型屋厅面板上铺卷材非防水屋面时,双则要求屋面坡完度缓些,一般枣取勇1/12~1换/损8艘。泉2闸)挤满足经济要求女。屋架外形应骤尽量接近弯矩坡图形。因一般疯跨度的屋架弦冻杆通常都设计路成等截面的,掩当屋架外形与把荷载引起的弯运矩图形相似时劣,屋架的上下孙弦杆内力沿跨衫长分布均匀,航这样可使弦杆岩材料获得充分罗利用。腹杆的笋布置应使短杆怖受压,长杆受帽拉,而且杆件板数以少为宜。凶总长度要短,棋杆件夹角宜在黑~当之间。夹角过啦小时,将使节刘点构造难以处杜理。同时应注植意尽可能避免隙非节点荷载作西用,以免弦杆鸦局部受弯而多毫耗钢材。早3颤)垄满足制造、安众装和运输要求否。设计节点构棵造要简单合理既,节点数宜少东,容易制造,袜而且尽量减少副节点处的应力颗集中。应使屋壶架的形式和高产度便于在工厂孝分段制造、装顿车运输和现场绑安装。叠全面满足上述兵要求是困难的翅,一般还需考羞虑材料供应情粘况和制造条件很等因素,经综寻合分析,才能敌最后选定。宽2踢、障普通钢屋架的似具体形式嫩1鲁)彼三角形钢屋架问,如美图敲1.啄2挺所示。三角形赴屋架用于陡坡宾屋面的屋盖结扒构中。三角形浇屋架的共同缺偏点是:屋架外悬形与荷载引起棕的弯矩图不相闭适应,因而弦郊杆内力分布很储不均匀,支座呆处最大而跨中滋却较小。当屋兼面坡度不很陡柜时,支座处杆逼件的夹角较小朱,使构造比较往困难。僵2斯)异梯形钢屋架,夸如扎图奸1.船3牵所示。梯形屋虑架是由双梯形施合并而成,它加的外形和荷载刃引起的弯矩图蜓形比较接近,泻因而弦杆内力参沿跨度分布比渗较均匀,材料冰比较经济。这闪种屋架在支座林处有一定的高原度,既可与钢挪筋混凝土柱铰绿接,也可与钢蜘柱做成固结,汽因而是目前采牛用无檩设计的颜工业厂房屋盖屑中应用最广泛弓的一种屋架形纺式。屋架中的枪腹杆体系可采劈用人字式、再蒜分式和单斜杆宴式。学3樱)春平行弦钢屋架转,如羡图例1.摄4攀所示。平行弦漠屋架的特点是吐杆件规格化,旷节点的构造也推统一,因而便粘于制造,但弦召杆内力分布不全均匀。倾斜式叼平行弦屋架常骂用于单坡屋面饭的屋盖中,而辨水平平行弦屋蹈架多用作托架京。允4社)你人字形钢屋架宰,如梯图痛1.国5贼所示。人字形火钢屋架的上、喂下弦是平行的吸,下弦也可以们有一部分水平慎段,节点构造嫩比较统一,制眨作时可以不再穷起拱,可以用隙于较大的跨度断。人字形钢屋挥架一般宜采用渐上承式,即支部座节点在上弦贞节点。聋3质、雾屋架的主要尺析寸断1童)更跨度。柱网纵奔向轴线的间距岗就是屋架的标诵志跨度,鲁以骑3确位模数。屋架异的计算跨度是痛屋架两端支反睡力之间的距离盼。苦2孕)液高度。屋架跨粉中的最大高度肃由经济、刚度侨、建筑要求和化运输界限限制节等因素来决定跳。根据屋架的努容许挠度可确申定最小高度,式最大高度则取基决于运输界限搅,例如铁路运消输界限亏为卫3.85吨;屋架的经济察高度时根据上册下弦杆和腹杆耀的总重量为最舌小的条件确定葵;有时,建筑跌设计也可能对剖屋架的最大高照度加以某种限歼制。辫一般情况下,夺设计屋架时,那首先根据屋架程形式和设计经航验先确定屋架浇的端部高度哨,再按照屋面命坡度计算跨中移高度。对于三架角形屋架,位;陡坡梯形屋流架取股;缓坡梯形屋屈架取踏。因此,跨中霸屋架高度为吉,式中低—喉—财屋架上弦杆的拉坡度。轨人字形屋架跨属中高度一般为屑,跨度大猴于袖36勾时可取较大高耀度但不宜超故过赖3聋;端部高度一隆般为跨度呼的牛1/18~1朵/1驾2夸。士一般屋架高度塑可在下列范围藏内采用:非梯形和平行弦桶屋架:储三角形屋架耐:迟勒人字形屋架价:惯丰跨度较大的桁何架,在荷载作去用下将产生较阴大的挠度。所沃以对跨度旺为膛15游或疼15垮以上的三角形农屋架和跨度暮为凉24饱或隆24唯以上的梯形和腰平行弦屋架,腹当下弦不向上抚曲折时,宜采悦用起拱的方法端,即预先给屋绕架一个向上的私反弯拱度。屋时架受荷后产生绳的挠度,一部块分可由反弯拱脏度抵消。因此猾,起拱能防止宅挠度过大而影雨响屋架的正常糖使用。起拱高孩度一般为跨度游的喇1/150谣0挎。控四泉、伤普通钢屋架的悄设计步骤骑1勉、乡屋架荷载计算响与荷载效应组哈合眯1觉)咐屋盖上的荷载嗽。屋盖上的荷迁载有永久荷载带和可变荷载两堆大类。永久荷辩载荷载包括屋狂面材料和檩条禁、支撑、屋架铁、天窗架等结锄构的自重;可知变荷载包括雪雅荷载、风荷载挎和施工荷载等绪,一般可按规匠范查取。漂屋架和支撑的言自重可按下面蓄经验公式进行果估算,即保式中言—恼—魔屋架的标志跨各度,统;愁—望—苍按屋面的水平油投影面分布的纤均布面荷载,唯。付通常假定屋架僚的自重一半作降用在上弦平面深,一半作用在优下弦平面。但点当屋架下弦无缓其他荷载时,露为简化计算可终假定全部作用朝于屋架的上弦锡平面。寇当屋面与水平感面的倾角小于涌时,风荷载对漠屋面产生吸力纯,起着卸载的仙作用,一般不吧予考虑;但对赵于采用轻质屋根面材料的三角捉形屋架和开敞鲁式房屋,在风杏荷载和恒荷载任的作用下可能芝使原来受拉的葱杆件变为受压曲。所以在计算贞杆件内力时,连根据荷载规范俊的规定,应该盐计算风荷载的恐作用。肆在清理荷载时征,需要注意屋监面的均布荷载垒(屋面板、瓦隙、各种屋面等麦恒荷载)均换认算为水平投影涝面上的水平荷壶载。假定沿屋包面斜面分布的胸均布荷载为引,则换算为水栽平投影上分布估的荷载为揉,额为屋面的倾角录。对于屋面坡兄度较小的缓坡脊梯形屋架结构狱的屋面,洁较小,可按辆,即不再换算鼠。《建筑结构塘荷载规范》给宣出的屋面均布魄活荷载、雪荷师载均为水平投饭影面上的荷载盏,在计算时不撒需换算。忘2乡)鬼节点荷载汇集熄。屋面所需的驴荷载一半通过匙檩条或大型屋要面板的边肋以呈集中力的方式蜘作用于屋架的贿节点上。屋架走节点荷载汇集外如苍图寸1.留6杰所示,作用于双屋架上弦节点喜的集中力可按缓下式计算:牧式酒中豆眠—苦—风节点集中力标抹准值;避—申—旗按屋面水平投孝影面分布的荷榜载标准值;排—缘—胞上弦节间的水体平投影长度;婆—逝—添屋架的间距。狂对于有节间荷混载作用的屋架鞋弦杆,则应把纠节间荷载分配幕在相邻的两个晚节点上,屋架茫按节点荷载求尚出各杆件的轴延心力,然后再祝考虑节间荷载熟引起的局部弯暂矩。剃3团)邀荷载效应组合腾。由于可变荷煮载的作用位置拔将影响屋架内杆力,有的杆件逮并非所有恒载呢和活载都作用盐时引起最不利王杆力,可能当造某些荷载半跨康作用时,该杆扇内力最大或由徒拉杆变成压杆存,成为起控制伪作用的杆力。亿因此,设计时失要考虑施工及佛使用阶段可能探遇到的各种荷就载及其组合的伞可能情况,对疮屋架进行内力喂分析时应按最劝不利组合取值青。一般应考虑恢以下三种荷载奋组合:案组合一:全垮星恒潮载呜+掌全垮活载;勿组合二:全垮拼恒慧载指+商半跨活载;粪组合三:全垮投屋架、支撑和耀天窗自浓重蛾+送半跨屋面板办重惜+埋半跨屋面活荷伙载。辱在荷载效应组摧合时,屋面活负荷载和雪荷载魄不同时考虑,盆取两者中的较地大值进行组合化。嘉2宋、嚷屋架杆件内力劲计算随1意)杨计算屋架杆件城内力时的基本啦假定检:秩①蠢屋架的节点为蓝铰接络;沟②偏屋架所有杆件齐的轴线都在同废一平面内,且泉相交于节点的洽中心寺;门③韵荷载都作用在诊节点上,且都云在屋架平面内突。工计算屋架杆件蛋内力时,假定狠各节点均为铰行接点。实际上茶用焊缝连接的诵各节点具有一健定的刚度,在邪屋架杆件中引乔起次应力,根播据理论和实验死分析,由角钢同组成的普通钢宿结构,由于杆改件的线刚度较片小,次应力对渐承载力的影响冤很小,设计时钩可以不予考虑拢。寻2炮)份杆件的计算长茧度。理想的桁丽架结构中,杆隶件两端铰接,压计算长度在桁期架平面内应是仆节点中心间的吧距离,在桁架悼平面外,是侧极向支承间的距旦离。但在节点肚处节点是具有劫一定刚度的,毯加上受拉杆件跃的约束作用,惑使得杆件端部己的约束介于刚心接和铰接之间怠。拉杆越多,哨约束作用越大意,相连拉杆的译截面相对越大多,约束作用也世就越大,在这撑种情况下,杆愧件的计算长度拍小于节点中心涝间的或侧向支禽承间的几何长竿度。育杆件的计算长杜度公式为掀或南式共中颠跑—焰—会分别为杆件平被面内和平面外旗的几何长度;巩—冬—昏分别为杆件平洋面内和平面外岗的计算长度;啦—误—特分别为杆件平捏面内和平面外深的计算长度系揭数,在桁架杆验件中,盯均为小于或等察于旅1.窗0溉的数值;评杆件的计算长让度可以参考《必钢结构设计规眨范》夜(站GB5001片7肆—借200馋3暗)第泊图条的规定,如灰表盒1.温2养所示。表1.2担当桁架弦杆侧炊向支承点之间夹的距离为节间岛长扬度健2心倍(见岭图涂1.厚7万)且两节间的震弦杆轴心压力配不相同的同时疯,则该弦杆在乘桁架平面外的郑计算长度,应灵按下式确定(瓦但不应小肤于逃0.5灌):胆—条—将较大的压力,芝计算时取正值傻;载—喜—祖较小的压力或士拉力,计算时喝压力取正值,霜拉力取负值。羊3斤)亮屋架杆件的内程力计算。确定定屋架的计算简辉图之后,可用绩图解法(节电龄法)、数解法征(节点发货截辽面法)或计算篮机法求解屋架眯杆件的内力。薯对三角形和梯阶形屋架用图解肝法比较方便,乡对平行弦屋架擦用数解法比较钢方便,用计算德机法求解各种罗屋架的内力比雾较精确,而且标快速。在某些葬结构设计手册倾中有常用屋架加的内力系数表终,利用手册计却算屋架内力时陵,只要将屋架价节点荷载乘以汁相应杆件的内捆力系数,即得荒该杆件的内力宰。堡4保)语杆件的容许长截细比。杆件长兼细比过大,在陵运输和安装过司程中容易因刚虚度不足而产生快弯曲,在动力晚荷载作用下振氏幅较大,在自荣重作用下有可树见挠度。为此题,对桁架杆件紫应按各种设计戏标准的容许长喂细比进行控制玻,即墨式中晓—捏—系杆件的最大长壁细比;宏—领—威杆件的容许长趴细比。提《钢结构设计济规范》攀(酸GB5001男7编—志200晚3亏)第迎怪条规定了受压皂构件的容许长屿细比,如集表绘1.匹3桶所示;维第绝5.3.织9犹条规定了受拉痕构件的容许长饥细比,如际表子1.绍4摔所示。谢3惰、租屋架杆件设计马1栏)戏杆件的合理截语面。普通钢屋柜架的构件一般居采用两个等肢栏或不等肢角钢录组成厦的喉T椅形截面或十字到形截面,这些走截面能使两个闸主轴的回转半质径与杆件在屋晕架平面内和平繁面外的计算长萌度相匹配,而笑使两个方向上宣的长细比比较兆接近,能达到芳用料经济、连若接方便和刚度领等要求。麦对于屋架上弦矛,如无局部弯牵矩,因屋架平俘面外计算长度川往往是平面内妨计算计算长度舰的娱2姑倍,上弦宜采逝用两个不等肢洽角钢,短肢相言并而长肢水平备的喉T钓形截面形式。水如有较大的非您节点荷载,为毙提高上弦在屋宴架平面内的抗摩弯能力,宜采班用不等角钢长纱肢相并而短肢处水平污的示T去形截面。破对于屋架的支驾座斜杆,由于贵它在屋架平面包内和平面外的远计算长度相等睡,因此,采用美两个不等肢角灵钢长肢相并侵的字T纱形截面比较合召理。移腹杆宜采用两游个等肢角钢组总成纠的绳T躲形截面。但与闯竖向支撑相连匹的竖腹杆宜采霞用两个等肢角春钢组成的十字深形截面,使竖脏向支撑与屋架候节点连接不产粗生偏心。受力治特别小的腹杆贝也可以采用单球角钢杆件。建屋架下弦在平乎面外的计算长削度很大,故宜烫采用两个不等荒肢角钢短肢相立并,这种形式懒截面的侧向刚假度较大,且连泰接支撑比较方办便。梢2展)因垫板(填板)徒。为了使两个腰角钢组成的杆乖件起整体作用葡,应在角钢相椅并之间焊上垫乳板(或填板)着。填板厚度与饰节点板厚度相蜜同,垫板宽度杨一般取远左右类;邻T敢形截面时垫板桥长度比角钢肢壶宽大牺;十字形截面略时垫板长度为摔角钢肢宽缩进什。垫板间距竿在受压杆件中内不大于躁,在受拉构件妄中不大于断。张在耳T只形截面中护为一个角钢对排平行于垫板自偷重心轴的回转龄半径;在十字周形截面中蚕尉一个角钢的扰最小回转半径疼。在杆件的计惭算长度范围内戴至少设置两块它垫板。如果在蜓杆件中央设一牢块垫板,则由烈于在垫板处剪竿力为零而不起怨作用。僻3疤)淋节点板厚度。欧钢桁架各杆件尊在节点处都与剪节点板相连,贱传递内力并相宾互平衡,节点概板中应力复杂诊并难于分析,栋通常不作计算斗,《钢结构设朵计规范》侦(净GB5001傻7吧—外200栏3哀)给出了单壁来式桁架节点板贤厚度选用表,兆如洪表物2.错5尾所示,设计时士可以参考。孝4季)轰杆件截面选择怖。选择截面时让应考虑下列原筛则:评(哗1偿)燕选用肢宽而壁旨薄的角钢,以包增加截面的回报转半径,但最贡薄不能小票于纲4晚。凶(注2降)兔为了便于订货烟和制造,相近雁的角钢应尽量天统一,同一屋欠架所采用的角结钢型号不超过亭种。同时应尽瓦量避免使用同锐一肢宽而厚度肆相差不大的角全钢,同一种规游格的厚度之差阳不宜小沫于念2俩,以便施工时钢辨认。萄(菌3阵)杠角钢最小规格割一般映按示∟萍或谅∟锦(受力较小桁惯架可按宅∟州或统∟便)。有垂直支呀撑处桁架竖杆犹通常借用绑≥夸2吨∟墓的角钢。有螺济栓孔时,角钢伸的肢宽须满足超构造要求。耀(船4卧)萍屋架弦杆一般阔采用等截面,钱但当跨度大冠于奏30纳时,弦杆可根语据内力的变化椒改变截面,通茧常保持厚度不毒变而缩小肢宽设,以利于拼接烘节点的构造处惨理。就5玩)盾杆件设计。当咳杆件以承受轴担力为主时,按乱轴心压杆或轴喘心拉杆计算;列当杆件同时受稍到较大弯矩时湖,按压弯或拉蚀弯构件计算。突计算强度时,血应注意对削弱弯处必须使用净层截面进行计算惧。计算杆件整枣体稳定时,应矛注意对两个方流向的稳定性都熄进行计算。新(扮1拴)话轴心拉杆。轴岗心拉杆可按强覆度条件确定所然需的净截面面柱积,由型钢表吃选用合适的角缠钢,然后按轴淡心受拉构件验最算其强度和刚料度。违(碧2贞)肯轴心压杆。如慈果没有截面削不弱,轴心压杆宅由稳定条件确奇定所需的截面沟面积和回转半沈径。参考这些桨数据从角钢规杂格表中选择合庸适的角钢。根橡据所选用角钢滴的实际节目面数积和回转半径历按轴心受压构有件进行强度、茧刚度和整体稳挎定性验算。因谦为是型钢,所挤以,局部稳定裕满足要求,不驳需要进行计算系。箩(嚷3军)告拉弯或压弯构平件。屋架上弦膛或下弦有节间匙荷载作用时,许应根据轴心力汽和局部弯矩,怕按拉弯或压弯蝴构件的计算方短法对节点处或滥节间弯矩较大倚截面进行计算梦。一般先根据槐经验或参照已玉有设计资料试唐选截面,对拉愚弯构件验算强怕度和刚度,对选压弯构件验算禁强度、刚度、榨弯矩平面内和透弯矩平面外的节整体稳定性。巩若不满足或截摘面富裕太多则差改选截面,重映新进行试算,宏直至符合要求那为止。棋(岗4主)吴按刚度条件杆痕件截面。对屋观架中内力很小血的腹杆或因构耳造需要设置的悬杆件(如芬克宝式屋架中竖杆跨)尖,纸其截面可按刚储度条件确定。松为杆件的容许雷长细比,可参裁考矛表特1.衡3吗和递表医1.瘦4合。艇4间、与屋架节点设计阔节点的作用是氏汇交于节点中赞心的杆件连接毙在一起,一般倍都通过节点板蜜来实现。各杆亚的内力通过各皇自与节点板相兄连的角焊缝把舅杆力传到节点蔑板上以取得平翼衡,所以节点准设计的具体任骂务是:根据节拘点的构造要求熄,确定各杆件愿的切断位置;刷根据焊缝的长牌度,确定节点氏板的形状和尺增寸。厅1朴)季节点设计的基屋本要求如下:渠(扩1剂)职布置桁架杆件捧时,原则上应盲使杆件形心线翻与桁架几何轴求线重合,以免匹杆件偏心受力污。为便于制造逢,通常取角钢任肢背至形心距孕离村为幼5疗的整倍数。例坏如,在型钢表笨中差得角朝钢享∟御的肢背至形心佩距离滥为蔽24.8凤,斜取企5裂的整倍数,则梦角当钢雾∟藏的肢背至形心渣距离取箩为农25喷。煮(遇2树)皮焊接屋架节点堆中,各杆件边贤缘中应留一定弱的间隙,一般稀不宜小黎于绣20情,以利拼装和歌施焊,同时也浪避免因焊缝过揪于密集而使钢绍材过热变脆。劳对直接承受动晃力荷载的焊接梯桁架,腹杆与距弦杆之间的间愈隙一般不宜小沫于英50社。桁架图中一论般不直接标明煮各处的间隙值托,而是注明各酒切断杆件的端烧距,以控制有废足够的间隙。算(狂3崇)滚角钢端部的切禽割面一般应与四杆件轴线垂直政,当角钢较宽逐,为了减小节朽点板的尺寸,淡也可采用斜切隶,即允许把角逢钢的一个边斜联切(切掉一角亮)但不影响角败钢背圆角部分斤。字(美4咏)络节点板的尺寸俘主要取决于所麻连杆件的大小涌和所需焊缝的挎长短,一般至灵少要有两条边衡平行,如矩形索、平行四边形棉或直角梯形等按,以节约钢材烟和减少切割次煮数。节点板外专形还应尽量考脆虑传力均匀,结不应有凹角,丈以免产生严重艰的应力集中现矩象。职2锐)懂各节点的设计颗方法:套(糟1补)箱下弦一般节点蹈。下弦一般节睬点是指下弦直收通连续和没有歪节点集中荷载载的节点,如盗图情1.肯7画所示。首先画拥出各杆件的轴果线位置及各杆棉件的截面大小年,根据构造要尊求确定各杆件喜的端部切断位游置(即腹杆端缎部至节点中心抬的距离),如零图顾1.乡7尖中的医、药和掏所示,这个距农离主要用于制姐造时的拼装,闸可以由此计算务每一根腹杆的孔实际长度,即摇由腹杆两端的宾节点间几何长趴度减去两端至幻各自节点的距竞离之和。睛计算下弦节点壶各腹杆与节点钢板所需的连接彩焊缝长度:肢背焊缝:肢尖焊缝:逐弦杆与节点板拆的连接焊缝,敲应考虑承受弦卧杆相邻节间内视力之差位,按下式计算况下弦杆与节点餐板连接所需的男焊脚尺寸:肢背焊缝:肢尖焊缝:菊式中撇:筑N酸—醒—寺杆件的轴力;惧—您—测角焊缝的强度努设计值;图和每—志—徒分别为角钢肢菠背和肢尖的焊浩脚尺寸;筐和障—靠—讽分别为角钢肢斩背和肢尖的焊巩缝计算长度,商对每条焊缝取错其实际长度减灵去孔2传;啊和匀—各—瞒分别为角钢肢却背和肢尖焊缝刺受力分配系数膨,可取性=2/集3勺,蜻=1/办3北。惕通常弦杆相邻舰节间内力之差亦很小,实际需舞要的焊脚尺寸望可由构造要求上确定,并沿节队点板全长满焊掉。锡(大2鼓)脚上弦一般节点舰。计算上弦节嚷点中各腹杆与摊节点板所需的挡连接焊缝长度留与下弦节点中弃各腹杆与节点低板所需的连接煌焊缝长度计算王方法相同。米如猜图家1.仰8计所示,上弦杆双与节点板的连弃接焊缝石油角棋钢肢背的槽焊妥缝和角钢肢尖乘的两条角焊缝母组成,假定角绢钢肢背的槽焊阶缝承受节点荷梳载千P缴,角钢肢尖的怖两条角焊缝承比担锯N料和由于应与肢尖焊缝的滋偏心粗距跌e显而产生的弯矩克。芹当屋面坡度较蚊缓时,角钢肢厕背槽焊缝的强扣度可按下式计薪算:容角钢肢背的槽州焊缝近似按两组条恰(叛为节点板厚度纱)的角焊缝计涝算;上式中的及系夹数纷0.各8奥是考虑到槽焊船缝的质量不易厉保证,而将角柳焊缝的强度设门计值降错低交20园%漂。条为正面角焊缝疗的强度设计值罚增大系数,对糠承受静力荷载雷和间接承受动凝力荷载的结构滤,付=1.2籍2进;对直接承受索动力荷载的结茫构,斜=1.分0拍。醒角钢肢尖焊缝箭的强度计算:在作用下,有在作用下,有仙合应力应满足淡下式:诞(安3疗)券屋脊拼接方法薪。弦杆的拼接付分为工厂拼接俭和工地拼接两熟种。因为角钢驴长度不够或弦倾杆截面有改变尿是在工厂进行绑的拼接称为工取厂拼接,这种荣拼接的位置通唇常在节点范围持以外。工地拼穗接是由于运输节条件的限制,言屋架分为两个床或两个以上的殿运输单元时在垃工地进行的拼吵接,这种拼接喜的位置一般在速节点处。为减砍轻节点板负担翠和保证整个屋脖架平面外的刚困度,通常不利标用节点板作为舍拼接材料,而验以拼接角钢传扒递弦杆内力。那拼接角钢一般阿与弦杆的截面锯相同,使弦杆齐在拼接处保持秧原有的强度和墙刚度。宜屋脊拼接节点谣中的拼接角钢平,当屋面坡度桐较缓时,拼接档角钢可以热弯炕成型;当屋面盈坡度较陡时,隆常需将拼接角饿钢的竖肢切成让斜口弯曲后对舰接焊牢。欣如脉图感1.瑞9穷所示,屋脊拼断接节点的连接拿焊缝有两种:富一是拼接角钢答与弦杆之间的皆连接焊缝;二功是弦杆与节点脊板之间的连接怕焊缝。贝屋脊拼接角钢练与弦杆的连接驴计算及拼接角旅钢总长度的确朵定。拼接角钢序与受压弦杆之辟间的连接可按丑弦杆最大内力矩进行计算,每江边共秋有塌4芹条焊缝平均承闲受此力,则每劣一条焊缝的计琴算长度为:鉴一条焊缝的实巾际长度为:纤拼接角钢的总愁长度(笼)为:乱弦杆杆端空隙颈对于弦杆与节振点板之间的连满接焊缝,假定恰节点荷联载协P饭由上弦角钢肢比背处的槽焊缝满承受,按下式难计算:减上弦角钢肢尖昆与节点板的连管接焊缝按上弦涌杆最大内力恶的馅15昆%寺计算,并考虑怕此力产生的弯蹲矩利,按下列公式党计算:首在创0.15识N厦作用下,有在作用下,有野合应力应满足导下式:泼对承受静力荷罗载和间接承受耻动力荷载的结导构,肺=1.2皆2绕;对直接承受重动力荷载的结暑构,牺=1.糕0弟。椒(船4近)夜下弦拼接节点迅。拼接角钢与赠下弦杆的连接围计算及拼接角孝钢总长度的确网定。如件图盗1.1撑0奏所示,拼接角绳钢与下弦杆之铺间每边帆有翅4积条角焊缝连接渴,由于拼接角荷钢竖向肢切割罢去汉,可近似认章为民4撕条角焊缝均匀缓传力。拼接角墨钢与下弦杆的丑连接焊缝按下娘弦截面积等强迈度计算,即拼消接角钢与下弦模杆的连接焊缝也最大承受的内担力值为肥,损为下弦角钢截施面总面积。则板在拼接节点一任边每条焊缝的醉计算长度为:亦每条焊缝的实远际长度为:差拼接角钢的总崇长度(浑)为:章10~20熄(窜10~20恋为拼接处角钢辈间的空隙)悼下弦杆与拼接辩板的连接焊缝仅,除按拼接节单点两侧弦杆的夜内力差进行计顶算外,还应考广虑到拼接角钢隔由于切角和切既肢,截面有一浮定的削弱,这鞠个削弱的部分策由节点板来补枯偿,一般拼接辫角钢削弱的面秒积不超衣过丙15稠%爱。所以下弦杆揭和节点板的连例接焊缝按下弦渗较大内力垦的丝15港%婚和两侧下弦的哑内力之差两者树中的较大者进迎行计算。鸽下弦杆肢背于报节点板的连接甘焊缝计算长度址:捧下弦杆肢背与辅节点板的连接威焊缝实际长度居为:益下弦杆肢尖于塘节点板的连接怪焊缝计算长度要:伟下弦杆肢尖与暴节点板的连接痰焊缝实际长度烘为:纯(敞5偷)递支座节点。屋延架与柱的连接卷有简支和刚接雪两种形式,支伏承与钢筋混凝灌土柱或砖柱上载的屋架一般为轧简支,而支承艰于钢柱上的屋岭架通常为刚接则。按图始1.1默1心所示为简支屋院架的支座节点蜘,由节点板、品加劲肋、支座搏地板和锚拴等贞部分组成。它造的设计和轴心讨受压柱铰接柱拦脚相似。题支座底板的面粱积山A朽:放螺栓孔缺口面壤积驻式中:社—古—似屋架的支座反孔力;陶—团—康柱混凝土轴心煤抗压强度设计愉值。勿螺栓预埋于柱承中,其直径一美般峡取语20~25非;为了便于安腿装屋架时能够相调整位置,地后板上的螺栓孔谜直径应为螺栓告直庸径烟2~2.业5葵倍,通常采藏用匆40~60逆。屋架安装完针毕后,在螺栓互上套上垫圈,挪并与底板焊牢课以固定屋架。旁底板而取证1螺板带宽进行计肥算,则地板厚昨度应满足的条石件为:承所以底板的厚立度应按下式计减算:其中:恰式中:据—羽—种两邻边支承板猎单位板宽的最姨大弯矩;斩—怪—滤底板单位面积棋的压力;宪—割—福系数,根据波由销表抛1.岗6裹查出;碑—柔—侨两相邻支承边倾的对角线长度吵,如躬图吩1.1肾2卸所示;木—辅—驳支承边的交点说至对角线的垂垄直距离,如死图魂1.1黑2室所示。税支座底板的厚级度和面积还应我满足下列构造陷要求:舒厚度:当屋架刑跨度不大卡于永18核时,绿;初当屋架跨度大鱼于挽18桐时,秃;陷面积:宽度权取童200~36跳0骂;长度(垂直豪于屋架方向)名取惧200~40助0市。怜加劲肋的作用摩是加强底板的忘刚度,提高节张点板的侧向刚姨度。加劲肋的侮高度由节点板危的尺寸决定,怨厚度可与节点扇板的厚度相同唇。加劲肋可视验为支承于节点枪板上的悬臂梁桥,一个加劲肋杆通常假定传递肺支座反力汉的墙1/悬4格,并考虑偏心坛弯耗矩印M步。焊缝受剪力:焊缝受弯矩:夺一个加劲肋与跑支座节点板的半连接焊缝按下内式进行强度计架算:姐式中:跑—袄—喜偏心距;祝—矩—阁加劲肋与节点成板连接焊缝的轧焊脚尺寸;讲—思—妻加劲肋与节点台板连接焊缝的洽焊脚计算长度碑。狮支座节点板、伐加劲肋与支座素底板的水平连款接焊缝,按下圈式进行强度计优算:其中:式中:乞—掉—饭节点板、加劲狐肋与支座底板童的水平焊缝总卵长度,迫共纱6话条焊缝;窝和柜—握—嫁分别为节点板响厚度和加劲肋多切口宽度。低5传、驻施工图的绘制途钢屋架施工图疲是制造厂加工津制造和工地结狂构安装的主要属依据。当屋架我形式、各杆件欺尺寸、杆件节铸目以及各腹杆踢与节点板的连挂接焊缝确定后膝,即可按运输忍单元绘制施工糊图。绘制屋架名施工图应注意扑以下几个方面举的内容:驾1制)惩通常在图纸左赏上角用合适的门比例画工出夕“罢屋架几何轴线霜图(屋架简图吃)妥”撒。图中一半标塞出几何长度,自另一半标出杆姑件的计算内力俘值。当屋架跨哥度较大时,在鄙自重及外荷载溉作用下将产生怖较大的挠度,士影响结构的使茫用并有损建筑柜物的外观。因他此,当跨度不支小俊于怒24脖的梯形屋架和叔跨度不小光于损15运的三角形屋架文,在制作时需菌要起拱,起拱恢值约为跨智度困1/150梁0困。起拱值应在丢屋架简图上标肃出来,而在屋丽架详图上不必肯表示。缸2院)笨绘制屋架的施深工图,通常采伏用两种比例绘陕制,杆件轴线嫩一般训用确1侦:金20~情1延:依3拣0川的比例尺,杆更件截面和节点漠尺寸采完用祝1狱:揭10~怀1炸:孟1宴5爸的比例尺,这芳样可使节点的境细节表示清楚债。矩3铃)皇绘制屋架上、肢下弦杆的平面专图、屋架端部慰和跨中的侧面条图及必要的剖李面图。蝶4沃)铺标注尺寸,要羡全部注明各杆订件的定位尺寸霞和孔洞位置等可。定位尺寸主饿要是节点中旬疾至腹杆顶短的教距离和屋架轴才线到角钢肢背和的距离。由这四两个尺寸即能鹊确定杆件的位衔置和实际长度绍,杆件的实际而断料长度为杆跳件轴线长度减滤去两端的节点轧中心到腹杆顶鼻端的距离。观5晕)摄编制材料表,雾对所有零件应铜进行详细编号迫,编号应按零可件的主次、上栽下、左右的顺投序逐一进行,娱完全相同的零涂件用同一编号促,当两个形状哈、尺寸相同只陶是栓孔位置成极镜面对称时,鼠可编同一号,崭但在材料表上胞注明正和反。骗材料表包括各暗种零件的截面者、长度、数量角(正、反)和亩重量。材料表冷的用途是供配商料、计算用钢答指标以及选用理运输和安装器侵具之用。器6竿)姿施工图上还应找有文字说明,浑说明的内容包革括钢材的钢号传、焊条型号、搬加工精度要求轨、焊缝质量要兄求、图中未注底明的焊缝和螺孟栓孔的尺寸以洗及防锈处理的者要求等。凡是桶在施工图中没怠有绘上的一切额要求均可在说擦明中表达。盾五、盲本育课程设计的内寄容和要求煮《钢结构》课迹程设计的内容蛙:咐(净1言)按照给定的智原始资料计算贤屋架所受的荷周载及各杆件的等内力;究(障2构)组合截面设本计绢—驾各种截面几何雾参数的选取;闪(忌3组)各节点杆件胁组合设计扑(再4争)焊缝及螺栓怠设计;蹲《钢结构》课早程设计的要求我:蚕(爸1泽)通过资料查骂阅和学习了解铺钢屋架设计的妈基本方法;鸟(意2折)掌握钢屋架蒜各杆件之间的幕关系并学会设比计运用;爬六虽、降本肠课程设计方法避、步骤及注意令事项格1掀、根据现有资芳料进行荷载计鸡算与荷载组合防;的2收、计算屋架各宁杆件的计算长托度和查出相应
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