钢屋架课程设计计算书及施工图

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钢结构课程设计计算书-钢屋架设计

钢结构课程设计计算书-钢屋架设计

钢结构课程设计计算书题目:厂房27m钢屋架设计专业班级:土木工程学号:姓名:指导老师:完成日期:一、设计资料:(1)某车间跨度为27m,厂房总长度102m,柱距6m,车间内设有两台50/10t中级工作制软钩桥式吊车,地区计算温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为18m。

(2)屋面采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,桁架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为450×450mm,混凝土强度等级为C25,屋面坡度为1:11,屋架端部高度为1.74m,屋架采用的钢材及焊条为:Q235B钢,焊条为E43型。

(3)荷载:永久荷载:改性沥青防水层0.4kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.40kN/m280厚泡沫混凝土保温层0.6kN/m2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.5kN/m2悬挂管道0.15N/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2可变荷载:基本风压:0.35 kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.5kN/m2积灰荷载0.5kN/m2不上人屋面活荷载 0.7kN/m 2 (4)桁架计算跨度:m 7.2615.0227l 0=⨯-= 跨中及端部高度: 桁架的中间高度: 2.954h m = 在26.7m 的两端高度:0 1.740h m=在27m 轴线处端部高度:0 1.726h m = 桁架跨中起拱50mm (L/500≈) 二、 结构形式与布置:桁架形式及几何尺寸如图1所示。

图1.桁架形式及几何尺寸桁架支撑布置如图2所示。

图2.桁架支撑布置三、荷载计算:屋面活载与雪载不会同时出现,从资料可知屋面活载大于雪荷载故取屋面活载计算。

沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以α==换算为沿水平投影面分布的荷载。

桁架沿水1cos 1.004平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式(0.120.011P=+⨯w度)计算,跨度单位为m 。

梯形钢屋架钢33米课程设计报告计算书

梯形钢屋架钢33米课程设计报告计算书

钢结构课程设计-、设计资料1、已知条件:梯形钢屋架跨度33m,长度120m,柱距6m。

屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用单层彩色钢板波形瓦,屋面坡度i=1/10。

屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm×400 mm,混凝土标号为C20。

钢材采用Q345B级,焊条采用E50型。

2、屋架计算跨度:Lo=33-2×0.15=32.7m,3、跨中及端部高度:端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。

屋架的中间高度h=3400mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取60mm。

二、结构形式与布置图1 屋架形式及几何尺寸符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑);CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆)图2 屋架支撑布置图三、荷载与内力计算1.荷载计算荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。

永久荷载标准值钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×30=0.45kN/㎡单层彩色钢板波形瓦 0.12kN/㎡总计 0.57kN/㎡`可变荷载标准值屋面活荷载 0.70 kN/㎡总计 0.7kN/㎡永久荷载设计值 1.2×0.57=0.684kN/㎡可变荷载设计值 1.4×0.7=0.98kN/㎡2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:① 全跨永久荷载+全跨可变荷载全跨节点永久荷载及可变荷载: F=(0.684+0.98) ×1.5×6=14.97kN ②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载: F1=0.684×1.5×6=6.156kN半跨节点可变荷载: F2=0.98×1.5×6=8.82 kN③全跨屋架及支撑自重+屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重: F3 =0.45×1.2×1.5×6=4.86kN半跨大型屋面板重及活荷载:F4=(1.4×0.12+0.7×1.4) ×1.5×6= 10.33kN3.内力计算四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=-630.83KN ,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取14mm ;其余节点板与垫板厚度取12mm 。

钢结构_18m三角形钢结构钢屋架设计

钢结构_18m三角形钢结构钢屋架设计

钢结构_18m三⾓形钢结构钢屋架设计钢结构屋盖课程设计计算书⼀、设计说明1、设计某⼀检修⼚房屋盖,跨度为27m,长度为80m,柱距为6m,三⾓形屋架,钢材为Q235—B,焊条采⽤E43型,屋⾯为压型钢板,屋⾯坡度i=1:2.5,屋架铰接于钢筋混凝⼟柱顶,⽆吊车,外檐⼝采⽤⾃由排⽔,采⽤槽钢檩条,檩条间距为2827.25mm。

2、基本风压为0.4KN/m2,屋⾯离地⾯⾼度为12 m,不上⼈屋⾯。

雪荷载0.6KN/m2⼆、檩条设计1、檩条采⽤轻型槽钢檩条2、屋⾯材料为压型钢板,屋⾯坡度为1:2.5(α=21.80°)檩条跨度为6m,于跨中设置⼀道拉条,⽔平檩距2396.4×cos21.80°=2396.4×0.93=2228.65mm,坡向斜距2396.4mm3、荷载标准值(对⽔平投影⾯)⑴永久荷载:压型钢板(不保温)⾃重为0.1 KN/m2,檩条(包括拉条和⽀撑)⾃重设为0.11 KN/m2⑵可变荷载:屋⾯雪荷载ω=0.6KN/m2,基本风压ωo=0.40 KN/m24、内⼒计算⑴永久荷载于屋⾯活荷载组合檩条线荷载pK=(0.21+0.6)×2.229=1.805 KN/mp=(1.2×0.21+1.4×0.6)×2.229=2.434 KN/mpX=psin21.80=2.434×0.37=0.901 KN/mpY=pcos21.80=2.434×0.93=2.264 KN/m弯矩设计值: MX= pY l2/8=2.264×62/8=10.188KN·mMy= pX l2/32=0.901×62/32=1.014KN·m⑵永久荷载和风荷载的吸⼒组合按《建筑结构荷载规范》GB50009—2001房屋⾼度为12m 取µz=1.0按《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A,风荷载体型系数为:1.5㏒A-2.9=-1.211 A=2.22865m ×6m=13.72m2垂直于屋⾯的风荷载标准值ωk=µSµzω0=-1.211×1.0×(1.05×0.4)=-0.509 KN/m2檩条线荷载pXY=(0.509-0.21×cos21.80)×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mpX =0.21×2.229×sin21.8o=0.174 KN/mpY =1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344 KN/m 弯矩设计值 MX= pYl2/8=3.344×62/8=15.048KN/m My= pXl2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截⾯选择选⽤选⽤轻型槽钢【20 W=152.2 cm3 Wynmax=54.9 cm3 Wynmin=20.5 cm3IX=152.20 cm4 ix=8.07 cm iy=2.20 cm计算截⾯有孔洞削弱,考虑0.9的折减系数,则净截⾯模量为:WNX=0.9×152.2=136.98cm3 Wynmax=0.9×54.9=49.41 cm3 Wynmin=0.9×20.5=18.45 cm3⑷屋⾯能阻⽌檩条失稳和扭转,截⾯的塑性发展系数γx=1.05 γy=1.20,按公式计算截⾯a、b点的强度为(见图)бx = Mx/(γx WNX)+My/(γy Wynmin)=15.048×106/(1.05×136.98×103)+0. 783×106/(1.2×18.45×103)=139.99<215N/mm2бy = Mx/(γx WNX)+My/(γyWynmax)=15.048×106/(1.05×136.98×103)+0.783×106/(1.2×49.41×103)=117.83<215N/mm2⑸挠度计算因为⽀撑压型钢板⾦属板,有积灰的⽡楞铁和⽯棉等⾦属⾯者,容许挠度为L/200当设置拉条时,只须计算垂直于屋⾯⽅向的最⼤挠度vy=(5/384)×(3.344×cos21.80×60004)/(206×103×1522×104)=16.7mm构造要求λx=600/8.07=74.35<200 λy=300/2.20=136.36<200故此檩条在平⾯内外均满⾜要求三、屋架设计⑴屋架结构的⼏何尺⼨如图檩条⽀撑于屋架上弦节点。

18m梯形钢屋架设计计算书+节点施工图

18m梯形钢屋架设计计算书+节点施工图

梯形钢屋架课程设计计算书 1. 设计资料:1、 车间柱网布置:长度90m ;柱距6m ;跨度18m2、 屋面坡度:1:103、 屋面材料:预应力大型屋面板4、 荷载1) 静载:屋架及支撑自重0.45KN/m ²;屋面防水层 0.4KN/m²;找平层0.4KN/m ²;大型屋面板自重(包括灌缝)1.4KN/m ²。

2) 活载:屋面雪荷载0.3KN/m²;屋面检修荷载0.5KN/m ² 5、 材质 Q235B 钢,焊条E43XX 系列,手工焊。

2 . 结构形式与选型屋架形式及几何尺寸如图所示根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况,设置上弦横向水平支撑3道,下弦由于跨度为18m 故不设下弦支撑。

3 . 荷载计算屋面活荷载0.7KN/m ²进行计算。

荷载计算表荷载组合方法:1、全跨永久荷载1F +全跨可变荷载2F2、全跨永久荷载1F +半跨可变荷载2F3、全跨屋架(包括支撑)自重3F +半跨屋面板自重4F +半跨屋面活荷载2F4. 内力计算5. 杆件设计1、 上弦杆整个上弦采用等截面,按FG 杆件的最大设计内力设计,即N=-210.32KN 上弦杆计算长度:在屋架平面内:0x 0l l 1.508m ==,0y l 2 1.508 3.016m ==×上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。

腹杆最大内力N=-115.16 KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm设λ=60,υ=0.807,截面积为32N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215=××==υ需要回转半径:0x x 0y y l 1.508i m 25.1mm 60l 3.016i m 50.3mm60====λ==λ查表选用2┐ ┌ 110×70×6上弦截面110×70×6xxy y验算0x x x 0yy y l 1508m 75.0mm i 20.1l 3016m 85.2mmi 35.4==λ==λ==满足长细比要求,yx >λλ查表y 3y 0.655N 210.3210a a A 0.6552120××υ===151.5M P <215M P υ满足要求其余计算结果见下表 屋架杆件截面选择表1. 下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值w f f =160MPa 。

钢屋架设计计算

钢屋架设计计算

钢屋架设计计算一、设计资料屋面采用梯形钢屋架、预应力钢筋混凝土屋面板。

钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上(砼等级C20)。

钢屋架材料为Q235钢,焊条采用E43型,手工焊接。

该厂房横向跨度为24m,房屋长度为240m,柱距(屋架间距)为6m,房屋檐口高为2.0m,屋面坡度为1/12。

二、屋架布置及几何尺寸屋架几何尺寸图屋架计算跨度=24000-300=23700mm。

屋架端部高度H0=2000mm。

二、支撑布置三、荷载计算1、荷载永久荷载预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝) 1500N/m2 =1.5 KN/m2屋架自重(120+11×24)=0.384 KN/m2防水层 380N/m2 =0.38 KN/m2找平层2cm厚 400N/m2 =0.40 KN/m2保温层 970N/m2 =0.97 KN/m2支撑自重 80N/m2 =0.08 KN/m2小计∑3.714 KN/m2可变荷载活载 700N/m2=0.70 KN/m2以上荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。

永久荷载设计值:1.2×3.714=4.457kN/m2可变荷载设计值:1.4×0.7=0.98kN/m22、荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P=(4.457+0.98)×1.5×6=48.93kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载:P1=4.457×1.5×6=40.11kN P2=0.98×1.5×6=8.82kN(3)全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面活荷载全跨屋架和支撑自重产生的节点荷载:P3=1.2×(0.384+0.08)×1.5×6=5.01kN作用于半跨的屋面板及活载产生的节点荷载:取屋面可能出现的活载P4=(1.2×1.5+1.4×0.7)×1.5×6=25.02kN以上1),2)为使用阶段荷载组合;3)为施工阶段荷载组合。

钢结构屋架计算书

钢结构屋架计算书

一、 设计资料1、 车间平面尺寸为150m ×30m ,柱距7.5m ,跨度为30m ,术网采用封闭结合,车间内有两台15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车。

2、 屋面采用长尺复合屋面板,板厚100m ,檩距不大于1800mm ,檩条采用冷弯薄壁斜卷边Z 形钢Z250×75×20×2.5,屋面坡度1/20i =。

3、 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。

上柱截面为400mm ×400mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴上抗压强度设计值214.3N/mm c f =。

抗风柱的柱距为6m ,上端与层架上弦用板铰连接。

4、 钢材用Q235—B ,焊条采用E43系列型。

5图1 屋架外形尺寸及腹杆布置形式6、 该车间建于深圳近郊。

7、 屋盖荷载标准值:(1)屋面活荷载 0.50kN/m 2(2)基本雪压S O 0kN/m 2(3)基本风压W 0 0.75kN/m 2(4)复合屋面板自重 0.30kN/m2(5)檩条自重 0.0821kN/m 2(6)屋架及支撑自重 0.45kN/m28、运输单元最大尺寸长度为15m ,高度为4.0m 。

二、屋架几何尺寸及檩条布置1、屋架几何尺寸屋架上弦节点用大写字母A ,B ,C …连续编号,下弦节点以及再分式腹杆节点用小写字母a ,b ,c …连续编号。

由于梯形屋架跨度L=30m >24m ,为避免影响使用和外观,制造时应起拱。

屋架/50060mm f L ==计算跨度2m o l L =-⨯0.15=30-2⨯0.15=29.7。

起拱后屋架杆件几何尺寸和节点编号如图2所示(基中虚线为原屋架,实线为起拱后屋架)。

图2 屋架几何尺寸运输单元的最大尺寸为长度15m,高度4m。

此屋架跨度30m,高度3.3m,所以可将屋架从屋脊处断开,取一半屋架作为运输单元,长度为15m,高度为2.85m。

钢结构人型屋架计算书(配有图纸)

钢结构人型屋架计算书(配有图纸)

一: 平面布置图二:内力计算1:钢材及焊条钢材选用Q235,要求保证抗拉强度,伸长率。

屋架采用焊接方法连接,焊条采用E43型,手工焊,根据结构的重要性,焊缝质量要求达到一级标准。

2:屋架形式及几何尺寸因屋架采用预应力混凝土大型屋面板,屋面坡度I=1/10,故采用梯形屋架。

屋架计算跨度L0=L-2×450/2=29550mm屋架端部高度H0=2000mm屋架中部高度H= H0 +i×1/2=3500mm3:荷载计算①永久荷载标准值:三毡四油防水层:0.35KN/m2 80mm厚泡沫混凝土保温层:0.08×6=0.48 KN/m2大型屋面板(含灌逢): 1.5 KN/m2屋架和支撑自重:0.12+0.11×30=0.45 KN/m2合计: 2.78 KN/m2②可变荷载标准值屋面活载:0.5 KN/m2积灰荷载:0.2 KN/m2合计:0.7 KN/m2③风荷载B类地形,取风压高度变化系数为:1.25,屋面迎风面的体型系数为-0.6,背风面为-0.5,风压设计值为:迎风面w1= -1.35×0.6×1.25×0.45=- 0.456 KN/m2背风面w2=-1.35×0.5×1.25×0.45=-0.380 KN/m2w1 ,w2垂直于水平面的分力已略超过或接近于分项系数取1.0时的永久荷载,故受拉杆件在永久荷载与风荷载联合作用下将受压,但此压力很小,这里不计算风荷载产生的内力,只将所有拉杆的长细比控制在250以内。

4:荷载组合恒载设计值: G=2.78×1.2=3.336 KN/m 2 取G=3.4 KN/m 2 可变荷载设计值:Q=0.7×1.35=0.945 KN/m 2 取Q=0.95 KN/m 2组合: ㈠ 全跨恒载+全跨可变荷载 P 全=(3.4+0.95)×1.5×6=39.15KN㈡全跨恒载+半跨可变荷载 P 全=3.4×1.5×6=30.6KN P 半=0.95×1.5×6=8.55KN ㈢全跨屋面支撑+半跨层面板+半跨屋面活载P 全=0.45×1.5×6×1.2=4.86 P 半=(1.5+0.7)×1.35×1.5×6=26.73KN12345617三:截面计算1:上弦计算整个上弦不改变截面,按最大内力设计。

钢结构课程设计——钢屋架施工图设计

钢结构课程设计——钢屋架施工图设计
上弦坡度:i=1/9.6
屋架端部高度:H0 屋架中部高度:H=H0+0.5×L0×i
三. 支撑布置
仅布置上弦和下弦横向水平、垂直支撑 和系杆
• 四. 荷载和内力计算
1 荷载计算 永久荷载标准值: 屋面、钢屋架和支撑荷载 可变荷载标准值: 活载、雪载较大值
• 2 荷载组合
2 荷载组合 (1)全跨恒载+全跨活载 P=(1.2G+1.4Q) ×1.5×6 (2)全跨恒载+半跨活载 P全=1.2G×1.5×6 P半=1.4Q×1.5×6 P=P全+ P半
钢结构课程设计
▪题目:24m跨度钢屋架施工图设计
▪设计要求 1 一份钢结构课程设计说明书
2 一张钢屋架施工图 CAD绘制A3图纸
绘图比例:
跨度m 杆件轴线比例 节点板及杆件截面比例
18
1:35-45
1:15-1:20
241:45-50 Nhomakorabea1:20-1:25
27
1:50-55
1:25-1:30
30
1:55-60
4 斜腹杆 双角钢等肢相并 受压或受拉 试选截面A
5 竖杆 双角钢等肢相并 受压 选角钢型号 验算长细比与整体稳定
6 中竖杆 双角钢等肢十字形 零杆 按长细比选择验算截面A
将各杆件设计几何特性参数列成屋架杆件 一览表(表2-9)
六. 节点设计 焊缝计算(选择焊脚尺寸,计算焊缝长度) (1) 下弦节点 ( 2) 上弦节点 (3) 屋脊节点 ( 4) 下弦跨中节点 (5) 支座节点
1:30-1:35
▪钢屋架设计计算
一.材料选择 1 钢材: Q235D 2 焊条:E43型 手工焊
二.钢屋架形式及几何尺寸 平坡梯形屋架 标准跨度:L=18 24 27 30m (边柱外缘之间) 计算跨度:L0=L-2×0.15 m (0.15为支座中线至柱外边缘)
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一、课程设计名称梯形钢屋架设计二、课程设计资料北京地区某金工车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。

跨度为27m,柱距6m,厂房高度为15.7m,长度为156m。

车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车,计算温度高于-20℃。

采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层,厚泡沫混凝土保温层,1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。

屋面积灰荷载为0.4kN/㎡,屋面活荷载为0.4kN/㎡,雪荷载为0.4kN/㎡,风荷载为0.45 kN/㎡。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上,柱截面为400mm×400mm,混凝土标号为C20。

设计荷载标准值见表1(单位:kN/㎡)。

三、钢材和焊条的选用根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235沸腾钢,要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫(S)、磷(P)、碳(C)三项化学成分的合格含量。

焊条采用 E43型,手工焊。

四、 屋架形式和几何尺寸屋面材料为预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,平坡梯形钢屋架。

屋面坡度。

10/1=i屋架计算跨度。

mm l l 2670015022700015020=⨯-=⨯-= 屋架端部高度取:mm H 20000=。

跨中高度:mm i l H 335033351.02/2670020002H 00≈=⨯+=⋅+=。

屋架高跨比:.812670033500==l H 。

屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。

为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽,腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式,上弦节间水平尺寸为 1.5m ,屋架几何尺寸如图 1 所示。

图1:27米跨屋架几何尺寸五、 屋盖支撑布置根据车间长度、跨度及荷载情况,在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横向水平支撑,在设置横向水平支撑的同一开间的屋架两端及跨中布置三道竖向支撑,中间各个屋架用系杆联系,在屋架两端和中央的上、下弦设三道通长系杆,其中:上弦屋脊节点处及屋架支座出的系杆为刚性系杆(图2),安装螺栓采用 C 级,螺杆直径:d=20mm,螺孔直径:d0=21.5mm。

符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆)六、 荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。

故取屋面活荷载0.4kN/2m 进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式2L)kN/m 0.011(0.12g ⋅+=计算,跨度L 单位为m,荷载计算结果见表1。

表 1 荷 载 计 算 表设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况: 6.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载:kN F 82.4465.1)12.186.3(=⨯⨯+=6.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 74.3465.286.31=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 08.1065.112.12=⨯⨯=6.3.全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载: 全跨节点屋架自重:kN F 5.465.150.03=⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载:kN F 5.1065.156.068.14=⨯⨯+=6.1、6.2为使用节点荷载情况,6.3为施工阶段荷载情况。

七、 内力计算由图解法或数解法解得F =1的屋架各杆件的内力系数(F =1作用于全跨、左半跨和右半跨)。

然后求出各种荷载情况下的内力进行组合,计算结果见表2。

表2 屋架杆件内力组合表八、 杆件设计8.1上弦杆整个上弦采用等截面,按HI 、IJ 杆件的最大设计内力设计。

N =-859.2kN上弦杆计算长度:在屋架平面内:为节间轴线长度mm l l ox15080==在屋架平面外:本屋架为无檩体系,并且认为大型屋面板只起到刚性系杆作用,根据支撑布置和内力变化情况,取oy l 为支撑点间的距离,即mm l oy 4522150821507=+⨯=根据屋架平面外上弦杆的计算长度,上弦截面选用两个不等肢角钢,短肢相并。

腹杆最大内力N =-450.4kN ,查表得,中间节点板厚度选用12mm ,支座节点板厚度选用14mm 。

设60=λ,查Q235钢的稳定系数表,可得0.807=ϕ(由双角钢组成的T 型和十字形截面均属于b 类),则需要的截面积:230.4952215807.0102.859mm f N A =⨯⨯==ϕ需要的回转半径:mm l i mm l i oy y oxx 4.75604522,1.25601508======λλ 根据需要A 、y x i i 、查角钢规格表,选用2L 160×100×10,肢背间距a =12mm ,则A =50.62cm ,cm .852 i x=,cm 78.7i y =按所选角钢进行验算:9.2528.51508i l ox ===x x λ, 1.588.774522i l oy ===y y λ满足长细比[]150=≤λ的要求。

由于x y λλ>,只需求y ϕ,查表y ϕ=0.818,则a a a MP 215MP 6.207MP 5060818.0102.859A N 3y <=⨯⨯==ϕσ所选截面合适,上弦截面如图所示:图7:上弦截面8.2下弦杆整个下弦杆采用同一截面,按最大内力所在的cd 杆计算。

N=817.5kNmm l ox 4500=,mm l l oy 133502/267000===所需截面积为(因跨中有通长系杆):22302.38mm 3.3802215105.817N A cm f ==⨯==选用2L 160×100×10,因,0x oy l l 〉〉故用不等肢角钢,短肢相并。

A =50.62cm ,cm .852 i x=,cm 78.7i y =3509.15785.2450i l ox <===x x λ, 3506.17178.71335i l oy <===y y λa a MP 215MP 6.161 5060817500A N <===σ,所以满足要求。

下弦截面如图:图8.下弦截面8.3斜杆按端斜杆aB 最大设计内力设计。

杆件轴力: kN N4.450-=计算长度: mm l l oy ox2530==因为oy ox l l =,故采用等肢角钢,使y i i ≈x。

选用2L 100×10。

则:A =38.522c m ,m3.05c i x=,m c 60.4i y=0.8330.53052i l ox ===x x λ, 0.550.462530i l oy ===y y λ由于x yλλ<,只需求x ϕ。

查表x ϕ=0.668,则:a a MP 215175.0MP 3852686.0450400A N x <=⨯==ϕσ,故所选截面合适。

端斜杆截面如图:图9.端斜杆截面8.4腹杆腹杆cf-fG 在f 节点处不断开,采用通长杆件。

kN N cf 9.156-=,kN N fG 6.120-=再分式桁架中的斜腹杆,在桁架平面内的计算长度取节点中心间距mm l ox2087=,在桁架平面外的计算长度:mm N N l l y 6.3932)9.1566.12025.075.0(4174)25.075.0(1210=⨯+⨯=+=选用2L 110×10,查角钢规格表得A =45.522c m ,cm 38.3i x=,cm 00.5i y =150115.919.420i l ox <===x x λ, 150 65.870.506.3932i l oy <===y y λ由于x yλλ<,只需求x ϕ。

查表x ϕ=0.458,则:a a MP 215MP 3.72 5524584.0156900A N y <=⨯==ϕσ再分腹杆截面如图:图9:再分腹杆截面8.5竖杆HdkN 2.76N -=,2440mm 30500.80.8l l =⨯==ox ,mm oy 3050l =由于杆件内力较小,按150][==λλ选择,需要的回转半径为mm l i ox x 3.161502440][===λ,mm l i oy y 3.201503050][===λ查型钢表,选截面的x i 和y i 较上述计算的x i 和y i 略大些。

选用2L 63×5,其几何特性为:A =12.292c m ,4cm 9.1i x=, 3.04cm i y =1508.25119.42440i l ox <===x x λ, 150 100.34.303050i l oy <===y y λ由于x yλλ<,只需求x ϕ。

查表x ϕ=0.406,则:a a MP 215MP 7.341 2291064.067200A N x <=⨯==ϕσ 竖杆截面如图:图10:竖杆截面其余各杆件的截面选择结果见表3。

九、 节点设计采用E43 焊条时,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值160w f f Mpa =。

9.1下弦节点“b ”设 bB 杆的肢背和肢尖焊缝 mm mm h f 68和=,所需焊缝长度为:肢背1l :mm h f h N K l f wf f 23.1458216087.02103.35665.027.023111=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯= 肢尖2l :mm h f h N K l f wf f 79.1046216067.02103.35635.027.023222=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯=取mm l 1601=,mm l 1202=。

设 bD 杆的肢背和肢尖焊缝 mm mm h f 68和=,所需焊缝长度为:肢背1l :mm h f h N K l f wf f 19.1218216087.021029065.027.023111=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯= 肢尖2l :mm h f h N K l f wf f 52.876216067.021029035.027.023222=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯=取mm l 1301=,mm l 902=。

bC 杆的内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取mm h f 5=。

根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间的间隙以及制作、装配等误差,按比例作出节点详图(见图11),从而确定节点板的尺寸为280×340mm 。

下弦与节点板连接到焊缝长度为340mm ,mm h f 5=,焊缝承受节点左、右弦杆的内力差△N =N bc -N ab =596.6-240.2=356.4kN 。

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