27M钢屋架课程设计
[学士]某27米钢结构屋架课程计算书
![[学士]某27米钢结构屋架课程计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/6e5f5ef20242a8956bece47b.png)
目录第一部分一、设计资料 (2)二、设计内容 (3)三、设计要求 (3)第二部分一、荷载和内力计算 (4)二、支撑布置 (5)三、杆件内力计算图 (6)四、杆件截面选择 (6)五、节点设计 (9)第一部分一、设计资料(1) 设计资料某厂房跨度为L=27m,总长240m,柱距6m.房内无吊车,无天窗,无振动设备。
采用1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板,屋第 1 页共15页架支承于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C30,。
地区计算温度高于-200C。
钢材选用235Q钢,焊条为43E型。
(2) 屋架形式及几何尺寸屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板,采用梯形钢屋架。
屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图一所示。
屋面坡度为(=3340-=i屋架计算跨度为26.7m,端部高度取1990mm,中部高度取3340mm。
/210:127001990*)(3) 荷载标准值①永久荷载:预应力钢筋混凝土大型屋面板(包括嵌缝) 1.4 KN/m2二毡三油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m2找平层2cm厚 0.4 KN/m2保温层2 0.4 KN/m2屋架及支撑自重:按公式L12=计算: 0.309 KN/m2.0+.0q11永久荷载总和 2.617 KN/m2②可变荷载:屋面活荷载:2/kN7.0m附图一第 2 页共15页图1.1 27米跨屋架几何尺寸图1.2 27米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值第 3 页共15页第 4 页 共 15页图1.3 27米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值第二部分一、荷载和内力计算1、荷载计算恒荷载总和:2.6172/m KN屋面活荷载大于雪荷载,故不考虑雪荷载。
可变荷载总和:1.52/m KN屋面板坡度不大,对荷载影响小,未予考虑。
风荷载对屋面为吸力,重屋盖可不考虑。
2、荷载组合节点荷载设计值:按可变荷载效应控制的组合:kN F d 15.4665.1)8.09.04.17.04.1617.22.1(=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=第 5 页 共 15页 其中,永久荷载,荷载分项系数2.1=G γ;积灰荷载,荷载分项系数4.11=Q γ;组合系数9.01=ψ;屋面荷载,4.12=Q γ,9.02=ψ。
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 。
最新27m梯形钢屋架课程设计

27m梯形钢屋架课程设计课程设计成果院(系): __ _ _班级:学生姓名:学号:设计地点(单位):____ ___________设计题目:_____ _ _____完成日期:年月日指导教师评语:_________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _____________________________________________________ __________ _成绩(五级记分制):______ __________教师签名:_________________________目录钢结构课程设计计算书——钢屋架设计一、设计资料 (3)二、结构形式与布置 (3)1、屋架形式与几何尺寸 (3)2、梯形钢屋架支撑布置 (4)三、荷载计算 (5)四、内力计算 (7)五、杆件设计 (8)1、上弦杆 (8)2、下弦杆 (9)3、斜腹杆 (9)4、竖杆 (15)六、结点设计 (20)1、下弦结点 (20)2、上弦结点 (26)3、屋脊结点 (32)4、支座结点 (33)七、参考资料 (36)钢结构课程设计计算书——钢屋架设计一、 设计资料某地一机械加工车间,长96m ,跨度27m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。
本题设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形钢屋架,封闭结合1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2),卷材屋面,屋面坡度i =1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm ,钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。
(完整word版)27米钢结构课程设计钢屋架课程设计解析

《钢结构》课程设计指导书普通钢屋架设计河南工程学院土木工程学院2015年12月普通钢屋架设计指导书本指导书根据设计任务书提出的设计内容和要求指出了设计中应考虑的原则和应注意的问题,对其中某些问题作了必要的说明。
更为一般的设计原理、方法及参考数据,可查阅相关设计手册和规程规范。
第一部分:设计及计算与设计说明书的编制普通钢屋架是由普通角钢和节点板焊接而成。
这种屋架受力性能好,构造简单,施工方便,广泛应用于工业和民用建筑的屋盖结构中,一般是用于大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面,将屋面板直接放在屋架或天窗架上,普通屋架所用的等边角钢不小于∟45×4,不等边角钢不小于∟56×36×4。
屋架钢材一般采Q235BF(3号沸腾钢)钢材,冬季计算温度等于或低于-30℃时的屋架宜采用Q235B(3号镇静钢),荷载较大的大跨度屋架可采用Q345(16Mn钢)或Q390(15MnV 钢)。
一、屋架的形式及主要尺寸(一)普通梯形钢屋架概述普通梯形钢屋架通常用于屋面坡度较为平缓的大型屋面板或长尺压型钢板的屋面,跨度一般为15~36m,柱距6~12m,跨中经济高度为(1/8~1/10)l。
梯形屋架外形比较接近弯矩图,因而弦杆内力沿跨度分布比较均匀,用料较经济,且可以和柱刚接或铰接,且刚接可使建筑物横向刚度提高。
与柱刚接的梯形屋架,端部高度一般为(1/12~1/16)l,通常取2.0~2.5m;与柱铰接的梯形屋架,端部高度1.5~2.0m,此时,跨中高度可根据端部高度和上弦坡度确定。
在多跨房屋中,各跨屋架的端部高度应尽可能相同。
当采用大型屋面板时,为使荷载作用在节点上,上弦杆的节间长度宜等于板的宽度,即1.5m 或3.0m。
当采用压型钢板屋面时,也应使檩条尽量布置在节点上,以免上弦杆受弯。
对于跨度较大的梯形屋架,为了保证荷载作用于节点,并保持腹杆有适宜的角度和便于节点构造处理,可沿屋架全长或只在屋架跨中部分布置再分式腹杆。
27m梯形屋架课程设计

27m梯形屋架课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握梯形的基本性质,理解梯形屋架的结构特点及其应用。
2. 学生能够运用勾股定理和相似三角形的性质,计算出27m梯形屋架的相关尺寸。
3. 学生理解并掌握梯形屋架的受力分析,了解其稳定性与承重能力。
技能目标:1. 学生能够运用尺规作图和几何画板等工具,准确绘制出27m梯形屋架的示意图。
2. 学生能够通过小组合作,运用数学公式和几何知识解决实际问题,提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用计算器进行相关数据的计算,提高计算速度和准确性。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与梯形屋架的设计与计算,培养对数学学科的兴趣和热情,增强学习自信心。
2. 学生在小组合作中,学会倾听他人意见,提高沟通与协作能力,培养团队精神。
3. 学生了解梯形屋架在生活中的应用,认识到数学知识在实际生活中的重要性,增强学习的实用性和社会责任感。
课程性质:本课程为八年级数学学科的应用性课程,结合实际生活中的梯形屋架问题,锻炼学生运用几何知识和数学技能解决实际问题的能力。
学生特点:八年级学生对几何知识有一定的掌握,具备基本的计算和绘图能力,但需要进一步提高在实际问题中的应用能力。
教学要求:教师需结合学生特点,以实际问题为引导,激发学生兴趣,注重培养学生的小组合作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生对知识点的掌握程度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容本节教学内容以八年级数学教材中几何知识为基础,结合以下章节内容进行组织:1. 梯形的性质:通过复习梯形的定义、对边平行、对角线性质等基本概念,为梯形屋架的设计打下理论基础。
2. 勾股定理:运用勾股定理解决梯形屋架直角三角形边长计算问题。
3. 相似三角形:通过相似三角形的性质,推导梯形屋架中相似三角形的比例关系,解决实际问题。
4. 几何作图:教授学生使用尺规作图和几何画板绘制27m梯形屋架示意图。
5. 受力分析:介绍梯形屋架的受力原理,分析各部分的受力情况,理解其稳定性。
27m梯形钢屋架设计doc

目录1.设计资料: (3)2.结构形式与布置: (4)3.荷载计算 (5)3.1.全跨永久荷载 + 全跨可变荷载 (6)3.2.全跨永久荷载 + 半跨可变荷载 (6)3.3.全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载: (6)4.内力计算 (7)5.杆件设计 (9)5.1上弦杆: (9)5.2下弦杆: (10)5.3端斜杆aB: (11)5.4腹杆eg-gK: (11)5.5竖杆Ie: (12)6.节点设计 (14)6.1下弦设计:6.1.1支座节点“a” (14)6.1.2下弦节点b (16)6.1.3下弦节点c (17)6.1.4下弦节点d (18)6.1.5下弦节点e (19)6.1.6下弦节点f (20)6.1.7下弦节点g (21)6.2上弦设计6.2.1上弦节点“B” (22)6.2.2上弦节点D (23)6.2.3上弦节点F (24)6.2.4上弦节点H (26)6.2.6屋脊节点K (28)单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计1.设计资料:1.1由设计任务书的已知条件:某地一机械加工车间,长102m ,跨度30m ,柱距 6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。
采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.43/m kN ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为13/m kN ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.43/m kN ),找平层2cm 厚(0.33/m kN ),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支与钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm 。
钢筋选用Q235B ,焊条采用E43型。
屋面活荷载标准值0.73/m kN ,积灰荷载标准值0.63/m kN ,雪荷载为:0.353/m kN ,风荷载为:0.453/m kN 。
27米钢屋架设计

钢结构课程设计例题-、设计资料某一单层单跨工业长房。
厂房总长度为120m,柱距12m,跨度为21m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m×12.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡,雪荷载标准值为0.5kN/㎡,积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235―A―F,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度:Lo=21000-2×150=20700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。
图1 屋架形式及几何尺寸屋架支撑布置见图2所示。
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。
永久荷载标准值放水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.04*6=0.24kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×21=0.351kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 2.84kN/㎡可变荷载标准值雪荷载0.6kN/㎡积灰荷载0.500kN/㎡总计 1.10kN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.84=3.41 kN/㎡(由可变荷载控制)可变荷载设计值 1.4×1.10=1.54kN/㎡2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=(3.41+1.54) ×1.5×12=89.1 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载P=3.41×1.5×12=61.38 kN屋架上弦节点荷载1P=1.54×1.5×12=27.72 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.351×1.2×1.5×12=4.5 kN3P=(1.4×1.2+0.6×1.4) ×1.5×12=45.36 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。
27米钢结构屋架课程设计

-、设计资料梯形钢屋架长度为72m,跨度为27m。
车间内设有两台中级工作制桥式吊车。
该地区冬季最低温度为-20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。
上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。
屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡,雪荷载标准值为0.3kN/㎡,积灰荷载标准值为0.6kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。
柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235级,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。
构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm,设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,取屋架在27米轴线处的端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸见图1所示。
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。
永久荷载标准值放水层(三毡四油上铺小石子) 0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆) 0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土) 0.12×6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重 0.10 kN/㎡总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值雪荷载 0.3kN/㎡积灰荷载 0.60kN/㎡总计 0.90kN/㎡永久荷载设计值 1.35×3.387=4.572 kN/㎡(由可变荷载控制)可变荷载设计值 1.4×0.9=1.26kN/㎡2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下三种组合:组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载 P=(4.572+1.26) ×1.5×6=52.488 kN组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载P=4.572×1.5×6=41.148 kN1P=1.26×1.5×6=11.34 kN2组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载屋架上弦节点荷载P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN3P=(1.4×1.35+0.7) ×1.5×6=23.31 kN43.内力计算本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。
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目录一、设计资料 (1)二、钢材和焊条的选用 (1)三、屋架形式和几何尺寸 (1)四、屋盖支撑布置 (2)五、荷载计算 (4)六、内力计算 (5)七、杆件设计 (7)1、上弦杆 (7)2、下弦杆 (8)3、斜杆 (9)4、腹杆 (9)5、竖杆Hd (10)八、节点设计 (13)1、下弦节点“b” (13)2、上弦节点“B” (14)3、屋脊节点“J” (15)4、下弦跨中节点“e” (17)5、端部支座节点“a” (18)九、附图 (20)梯形钢屋架设计一、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,长度84米,柱距6m,厂房高度为15.7m。
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0.35kN/㎡,屋面活荷载为0.45kN/㎡,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/㎡)。
表1二、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Q235BF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。
三、屋架形式和几何尺寸由于采用1.5m*6m预应力混凝土大型屋面板,采用无檩屋盖体系,故选用平坡梯形钢屋架。
屋面坡度。
i10/1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50mm 。
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米跨屋架几何尺寸四、 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)五、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。
故取活荷载0.45kN/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2+=计算,跨度L单位为m,荷载计算结果见表2。
g⋅0.011L)kN/m(0.12表2 荷载计算表设计屋架时应考虑以下三种荷载组合情况: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:⨯.3(=86⨯+全=.112.P82446)5.1kN2.全跨永久荷载+ 半跨可变荷载全跨节点永久荷载:.3=⨯=86⨯全P74kN.3465.2半跨节点可变荷载:⨯.1=⨯12=半.kNP08105.163.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:⨯⨯全kN.0==50P5.465.1半跨节点屋面板自重及活荷载:⨯.1=⨯半68=+6.0kN10P5.565.11、2为使用节点荷载情况,3为施工阶段荷载情况。
六、内力计算由图解法或数解法解得P=1的屋架各杆件的内力系数(P=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3。
表3 屋架杆件内力组合表七、 杆件设计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 =-858.8kN上弦杆计算长度:在屋架平面内:为节间轴线长度mm l l ox 15080==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 4526150821509=+⨯=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:235.49215807.0108.858cm f N A =⨯⨯==ϕ需要的回转半径:mm l i mm l i oy y oxx 5.826049500,1.25601508======λλ 根据需要A 、y x i i 、查角钢规格表,选用2L160×100×10,肢背间距a =12mm ,则A =50.632cm ,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, 6.638.7749500i l oy ===y y λ由于x y λλ>,只需求y ϕ,查表y ϕ=0.791,则a a a MP 215MP 4.214MP 5063791.0108.858A N 3y <=⨯⨯==ϕσ所选截面合适,上弦截面如图所示:图6:上弦截面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2L140*90*10,因,0x oy l l 〉〉故用不等肢角钢,短肢相并。
A =44.5222cm ,cm .562 i x =,cm 85.6i y =3508.1756.254500i l ox <===x x λ, 3509.1945.6813350i l oy <===y y λ 下弦截面如图:图7.下弦截面3、斜杆按端斜杆aB 最大设计内力设计。
杆件轴力: kN N 4.450-= 计算长度: mm l l oy ox 2535== 因为oy ox l l =,故采用等肢角钢,使y i i ≈x。
选用2L100×10。
则:A =38.5222c m ,m 3.05c i x =,m c 60.4i y =1.8330.52535i l ox ===x x λ, 1.550.462535i 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 3852.2686.0104.450A N 3x <=⨯⨯==ϕσ,故所选截面合适。
端斜杆截面如图:图8.端斜杆截面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 0.121-=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 ox 2087=,在桁架平面外的计算长度:mm N N l l y 2.3935)9.1560.12125.075.0(4174)25.075.0(1210=⨯+⨯=+= 选用2L110×10,查角钢规格表得A =45.5222c m ,cm 38.3i x =,cm 00.5i y =1507.1633.82087i l ox <===x x λ,150 7.870.502.3935i l oy <===yy λ 由于x y λλ<,只需求x ϕ。
查表x ϕ=0.701,则:a a MP 215MP 2.49 2.5524701.0109.156A N 3y <=⨯⨯==ϕσ再分腹杆截面如图:图9:再分腹杆截面5、竖杆HdkN 2.76N -=,2432m m 30400.80.8l l =⨯==ox ,mm oy 3040l = 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 2.161502432][===λ,mm l i oy y 3.201503040][===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2L63×5,其几何特性为:A =12.2862c m ,4cm 9.1i x =, 3.04cm i y =1504.25119.42432i l ox <===x x λ, 150 1004.303040i l oy <===y y λ 由于x yλλ<,只需求x ϕ。
查表x ϕ=0.411,则:a a MP 215MP 08.331 6.2281114.0102.67A N 3x <=⨯⨯==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4。
表4屋架杆件截面选择表八、 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160wf f Mpa 。
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 w f f 23.1458216087.02103.35665.027.023111=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯= 肢尖2l :mmh 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 w f f 19.1218216087.021029065.027.023111=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+⨯= 肢尖2l :mm h f h N K l f wff 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=。