三角形钢屋架设计
(完整word版)芬克式三角形钢屋架设计

芬克式三角形钢屋架设计一、 设计资料某厂房总长度为36m ,跨度为18m ,纵向柱矩为6m 。
初选芬克式屋架基本形状及尺寸参数如下图所示:屋面坡度5.2:1=i ,坡角08.21arctan ==i α,3714.0sin =α,9285.0cos =α; 屋架计算长度m l 7.1715.02180=⨯-=;中间高度m h 54.3=; 上弦划分为4个区间,每个区间长度mm 2383;下弦分为3个区间。
区间长度分别为mm 2566,mm 2566,mm 3718; 上弦每节间设置两根檩条,檩条间设有拉条,檩条间距为mm 794。
屋架支撑布置如下图所示:1)永久荷载彩色钢板屋面:215.0m kN ; 保温层及灯具:255.0m kN ;屋架及支撑自重按经验公式20.120.011w P =+⨯(跨度)KN/m 计算;檩条重量:209.0m kN ; 2)可变荷载屋面活载 : 27.0m kN ; 雪荷载: 235.0m kN ; 积灰荷载: 20.1m kN二、荷载计算1.荷载标准值计算将沿屋面斜面分布的恒荷载换算为沿水平投影面分布的荷载,应乘以系数077.1cos 1=α。
彩色钢板屋面: 2162.015.0077.1m kN =⨯ 保温层及灯具: 2592.055.0077.1m kN =⨯ 屋架及支撑自重: 2318.018011.012.0m kN =⨯+ 檩条重量: 2097.009.0077.1m kN =⨯ 恒载合计: 2106.1m kN屋面活载 (或雪荷载,两者中取较大值): 27.0m kN ; 积灰荷载: 20.1m kN2、荷载组合由《建筑结构静力计算手册》查表可知,三角形芬克式屋架的腹杆在半跨荷载下内力不变号。
只按全跨荷载计算即可。
节点荷载kN 16.484/960.19.04.17.04.1016.12.1F 1=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=)( kN 43.464/960.19.04.17.07.04.1106.135.1F 2=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯=)(四、屋架设计1.节点集中荷载计算节点荷载取kN F F 16.481==等效荷载示意图如下示:2.屋架内力计算各杆件内力系数如下图示:各杆件内力设计值中间节点处集中荷载为檩条作用在屋架上弦杆的集中荷载,本例中根据檩条布置位置应取为F/3。
普通三角形钢屋架设计计算说明书

目录1、设计资料 (1)2、屋架形式及几何尺寸 (1)3、材料选择及支撑布置 (2)4、荷载和内力计算 (3)(1)荷载计算 (3)(2)荷载组合 (3)(3)内力计算 (4)5、杆件截面选择 (4)(1)上弦 (5)(2)下弦 (6)(3)腹杆 (6)<1> 杆件13及16 (6)<2> 杆件11及14 (7)<3> 杆件12及15 (8)<4> 杆件10 (8)<5> 杆件9 (8)<6> 杆件26 (9)6、节点设计 (11)(1)支座节点“1” (11)(2)下弦节点“4” (13)(3)上弦屋脊节点“3” (14)(4)上弦节点“2” (14)(5)下弦节点“5” (15)7、檩条设计 (16)参考文献 (18)21米三角形钢屋架设计计算书1、设计资料本课程设计的厂房位于合肥,厂房跨度21m,长度84m,,柱距6m,屋面坡度i=1/2.5,屋面材料采用彩色涂层压型钢板复合保温板(含檩条),其荷载为0.25KN/ m2(为永久荷载),基本雪压为0.6 KN/ m2,悬挂荷载为0.3 KN/ m2(按永久荷载计算,并作用在屋架下弦),基本风压为0.35 KN/ m2,屋面活荷载取0.5 KN/ m2(按不上人屋面计算,为可变荷载),屋架铰接在钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级为C30。
要求设计钢屋架并绘制施工图(对于轻型屋面的屋架,自重可按0.01L估算,L为屋架的跨度)。
2、屋架形式及几何尺寸本屋架跨度为21米,对于三角形屋架(跨度大于18米的屋架)一般采用芬克式三角形屋架。
本设计方案为有檩屋盖方案,坡度为i=1/2.5,采用双坡三角形屋架,屋架计算跨度L。
=L-300=21000-300=20700mm,因坡度为i=1/2.5,故屋架中部高度H。
=4410mm,屋架形式及屋架各杆件几何长度见施工图。
3.材料选择及支撑布置根据建造地区的荷载性质,钢材采用Q235B,焊条采用E43型,手工焊。
三角形钢屋架课程设计指导书

三角形钢屋架课程设计1 三角形钢屋架课程设计任务书1.1 设计题目设计某市郊区某机械加工单层单跨厂房的三角形屋架。
1.2 设计资料某机械加工厂房,设有两台工作级别A4的软钩吊车,建筑平面示意图如图1所示,屋面材料采用上下两层多波形压型钢板,中间用20mm厚矿渣棉板保温层,屋面离地面高度约为图1 建筑平面示意图1.3 设计内容(1)选择钢屋架的材料;(2)确定钢屋架的几何尺寸;(3)屋架及屋盖支撑的布置;(4)檩条的设计;(5)钢屋架的设计;(6)绘制钢屋架施工图。
1.4 参考资料(1)《钢结构设计规范》(GB50017).(2)《建筑结构荷载规范》(GB50009).(3)《建筑抗震设计规范》(GB50011).(4)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068).(5)《建筑结构制图标准》(GB/T50101).(6)《建筑结构设计术语和符号标准》(G B/T50083).(7)周俐俐,姚勇等编著.土木工程专业钢结构课程设计指南. 北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2007.5.2、三角形钢屋架课程设计指导书参见梯形钢结构屋架课程实际指导书。
3、三角形钢屋架课程设计实例3.1 设计资料三角形(芬克式)屋架跨度24m ,间距6m ,屋面材料为压型钢板(自重0.122kN m ),屋面坡度1/2.5,厂房长度为60m 。
基本风压0.402kN m ,雪荷载为0.352kN m ,屋面高度为(平均约)20m ,屋架支撑于钢筋混凝土柱上。
钢材采用Q235B,焊条采用E43型。
3.2 屋架尺寸和檩条、支撑布置 1.屋架尺寸屋架计算跨度:0l =l -300=24000-300=23700mm 屋面倾角: '1a r c t a n 2148,s i n0.3714,c o s0.92852.5ααα====屋架跨中的高度为:2370047402 2.5h m m ==⨯上弦长度:0127622cos l l m m α== 节间长度:'1276221276a m m ==节间水平投影长度:a='a cos α=2127×0.9285=1975mm 屋架几何尺寸见图2。
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计

钢结构课程设计之三角形钢屋架设计.(DOC)
课程设计名称:三角形钢屋架设计
课程设计目标:
1. 学生能够了解钢结构在建筑中的应用及其优势;
2. 学生能够熟悉三角形钢屋架的设计原理;
3. 学生能够运用相关工具和软件进行三角形钢屋架的设计。
课程设计内容:
1. 引言:
- 钢结构在建筑中的应用及其优势;
- 三角形钢屋架在钢结构中的重要性和应用范围。
2. 基本原理:
- 三角形钢屋架的结构特点和优势;
- 三角形钢屋架的受力分析原理;
- 三角形钢屋架的设计要求。
3. 三角形钢屋架设计步骤:
- 选择合适的三角形钢屋架形式;
- 初步确定三角形钢屋架的尺寸和布置;
- 进行受力分析,确定主要受力杆件;
- 进行结构设计计算,包括杆件尺寸、节点设计等;
- 进行抗震设计和极限状态设计。
4. 三角形钢屋架设计软件:
- 介绍常用的三角形钢屋架设计软件;
- 指导学生使用软件进行三角形钢屋架的设计。
5. 设计案例分析:
- 指导学生分析一些实际工程案例,并进行三角形钢屋架设计;
- 学生进行相关计算和设计,并完成设计报告。
6. 结果分析与讨论:
- 学生对设计结果进行分析和讨论;
- 探讨三角形钢屋架设计的优化方案。
7. 总结与展望:
- 总结三角形钢屋架设计的要点和方法;
- 展望三角形钢屋架设计在未来的发展趋势。
12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计

【主题】12m 轻型屋面三角形角钢屋架课程设计一、课程设计背景1.1 课程设计目的和意义1.2 课程设计的适用范围和实际应用价值二、课程设计内容2.1 建筑结构基础知识概述2.1.1 屋面结构的基本概念2.1.2 屋面结构的分类和特点2.2 三角形角钢屋架的设计原理2.2.1 三角形结构的稳定性分析2.2.2 角钢材料的选择与性能分析2.3 屋面荷载计算与结构分析2.3.1 风荷载与雪荷载的计算方法2.3.2 屋面结构的强度与稳定性分析2.4 屋面结构施工与质量控制2.4.1 施工工艺流程及注意事项2.4.2 质量控制措施与检验要点三、课程设计方法与步骤3.1 课程设计的整体思路和方法3.2 三角形角钢屋架的结构设计步骤3.2.1 屋面荷载计算和分析3.2.2 结构参数的选择和布置3.2.3 结构连接件的设计与选型3.2.4 施工工艺的规划与组织四、课程设计案例分析4.1 12m轻型屋面三角形角钢屋架的设计参数4.2 结构分析与荷载计算结果展示4.3 施工过程中的质量控制与技术难点五、课程设计评价与展望5.1 课程设计的优点和不足5.2 课程设计的应用前景与发展趋势结尾:通过对12m 轻型屋面三角形角钢屋架的课程设计,学生将能够系统地学习到建筑结构设计的基本理论和实际操作技能,从而为未来的工程实践和学术研究奠定坚实的基础。
随着建筑行业的飞速发展,三角形角钢屋架结构将在轻型屋面建筑领域发挥越来越重要的作用,本课程设计也将为相关领域的发展提供有力的支持和指导。
5.1 课程设计的优点和不足本课程设计的优点在于系统地介绍了建筑结构设计的基本理论和实际操作技能,使学生能够从理论到实践全面掌握相关知识和技能。
通过案例分析和实际施工过程中的质量控制与技术难点,能够帮助学生更好地理解和应用所学知识。
不过,课程设计也存在一定的不足之处,比如过于理论化,缺乏实际案例的深入分析和课程设计的实践性可能不够强。
5.2 课程设计的应用前景与发展趋势随着建筑行业的快速发展,轻型屋面建筑越来越受到青睐,而三角形角钢屋架结构由于其稳定性和强度,将在轻型屋面建筑领域发挥更重要的作用。
21米三角形钢屋架设计.doc

钢屋架课程设计计算说明书一、 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水要求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为5.2:1=i ,屋面倾角为() 801.215.2/1==arctg α,3714.0sin =α,9285.0cos =α。
屋架计算跨度: mm l l 20700300210003000=-=-= 屋架跨中高度: ()mm i l h 41405.22/207002/0=⨯=⨯= 上弦长度: mm l L 11147cos 2/0==α 节间长度: mm L a 18586/== 节间水平段投影尺寸长度: mm a a 1725cos '==α根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如下图所示。
图1 屋架形式及几何尺寸二、 屋架支撑布置 1. 屋架支撑(1)在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
(2)因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
(3)根据厂房长度为120m ,跨度为21m ,有中级工作制软钩桥式吊车等因素,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑及垂直支撑,如下图所示。
图2 屋盖支撑布置2. 檩条设计根据屋面材料的最大容许檩距,可将檩条布置育上弦节点上,檩条间距为节间长度。
在檩条的跨中设置一道拉条。
见图1。
选用[20a 槽钢截面,由型钢表可查得,自重m kN m kg /23.0/63.22≈,4331780,2.24,178cm I cm W cm W x y x ===。
(1)荷载计算(对轻屋面,可只考虑可变荷载效应控制的组合)永久荷载:(坡面)板荷载: m kN m m kN /465.0858.1/25.02=⨯ 檩条和拉条: m kN /23.0m kN m kN m kN g k /695.0/23.0/465.0=+= 可变荷载:(檩条受荷水平投影面积为286.148858.1m m =⨯,未超过260m ,故屋面均布活荷载取2/5.0m kN ,大于雪荷载,故不考虑雪荷载。
15米跨度三角形屋架芬克式设计

课程设计(论文)题目15米跨度三角形钢屋架设计作者班级学号指导教师设计任务分配:屋架跨度15米,柱距7.5米,屋架采用三角形屋架芬克型腹杆。
2013 年6月21 日钢屋架设计计算一、设计资料屋面采用三角形钢屋架、石棉水泥波形瓦屋面(重量200N/m2),轻钢檩条及拉条(重量100N/m2)。
钢屋架两端支撑于钢筋混凝土柱上,上柱截面为400×400(砼等级C25)。
基本风压W0=350N/m2,屋面均布活载或雪载为500N/m2,积灰荷载为100~500N/m2,无抗震要求。
钢屋架材料为Q235-B钢,焊条采用E43型,手工焊接。
该厂房横向跨度为15m,房屋长度为120m,柱距(屋架间距)为7.5m,屋面坡度为1/3。
二、屋架布置及几何尺寸屋面坡度为i=1:3,屋面倾角α=arctg(1/3)=18.435°,sinα=0.3162,cosα=0.9487屋架计算跨度 l0 =l-300=15000-300=14700mm屋架跨中高度 h= l0×i/2=14700/(2×3)=2450mm上弦长度 L=l0/2cosα≈7747mm节间长度 a=L/6=7747/6≈1291mm节间水平段投影尺寸长度 a'=acosα=1291×0.9487=1225mm根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示屋架几何尺寸图三、(1)支撑布置(2)屋面檩条及其支撑波形石棉瓦长1520mm,要求搭接长度≥150mm,且每张瓦至少要有三个支撑点,因此最大的檩条间距为amax p =mm685131501520=--半跨屋面所需檩条数np =根3.12168561291=+⨯考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,为了便于布置,实际取半跨屋面檩条数13根,则檩条间距为:a p =685mm=a5.64511361291<=-⨯可以满足要求。
三、荷载计算1、荷载永久荷载石棉水泥波形瓦屋面 200N/m2 =0.2 KN/m2轻钢檩条及拉条 100N/m2 =0.1 KN/m2屋架及支撑自重 282N/m2 =0.282 KN/m2小计∑0.582 KN/m2可变荷载均布活载或雪载 500N/m2=0.50 KN/m2积灰荷载 175N/m2=0.175 KN/m21)全跨屋面恒荷载作用下上弦集中恒荷载标准值P'1=0.582×7.5×0.6455×103=2.67KN上弦节点恒荷载P1=2 P'1=2×2.67=5.34KN2)全跨雪荷载和灰荷载作用下上弦节点雪荷载和灰荷载P'2=0.675×7.5×0.6455×103=3.10KN上弦集中雪荷载和灰荷载标准值P2=2 P'2=2×3.10=6.20KN假定基本组合由可变荷载效应控制,则上弦节点荷载设计值为1.2×5.34+1.4×6.2=15.09KN 若基本组合由永久荷载效应控制,则上弦节点荷载设计值为 1.35×5.34+1.4×0.7×6.2=13.29KN。
钢结构课程设计之三角形钢屋架设计

三角屋架设计1 设计资料及说明1、单跨屋架,平面尺寸为60m×18m,S=6m,即单跨屋架结构总长度为36m,跨度为18m,柱距为6m。
2、屋面材料:规格长尺压型钢板。
3、屋面坡度i=1:3。
活(雪)载为0.35kN/m2,基本风压为0.70kN/m2。
4、屋架支承在钢筋混凝土柱顶,混凝土标号C30,柱顶标高8m。
5、钢材标号为Q235-B,其设计强度值为f=215N/mm2。
6、焊条型号为E43型。
7、荷载计算按全跨永久荷载+全跨可变荷载(不包括风荷载)考虑,荷载分项系数取:γG =1.2,γQ =1.4。
2 屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为i=1:3,屋面倾角α=arctg(1/3)=18.435°,sinα=0.3162,cosα=0.9487屋架计算跨度l0 =l-300=18000-300=17700mm屋架跨中高度h= l0×i/2=17700/(2×3)=2950mm上弦长度L=l0/2cosα≈9329mm节间长度a=L/6=9329/6≈1555m m节间水平段投影尺寸长度a'=acosα=1555×0.9487=1475mm根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示图1 屋架形式及几何尺寸3 屋架支撑布置3.1 屋架支撑1、在房屋两端第一个之间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。
2、因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
3、根据厂房长度36m,跨度为4m,在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑及垂直支撑。
如图2所示。
图2屋盖支撑布置4 荷载计算屋架支撑0.3(kN/m2)压型钢板015*3.16/3=0.158(kN/m2)檩条和拉条0.13(kN/m2)合计g k=0.588(kN/m2)可变荷载q k=0.3(kN/m2)檩条的均布荷载设计值q=γG g k+γQ q k=1.2×0.588+1.4×0.35=1.20kN/m2节点荷载设计值P=qa's=1.13×1.475×6=10.62kN5 屋架的内力计算5.1 杆件的轴力芬克式三角形桁架在半跨活(雪)荷载作用下,腹杆内力不变号,故只按全跨雪荷载和全跨永久荷载组合计算桁架杆件内力。
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1.设计资料 (2)2屋架杆件几何尺寸的计算 (2)3屋架支撑布置 (2)4屋架的内力计算 (5)5屋架杆件截面设计 (6)6屋架节点设计 (10)7.参考资料 (20)钢屋盖课程设计1.设计资料1) .车间为单跨厂房,全长90m 屋架支撑在钢筋混凝土柱上,柱距为 6m 上柱截 面尺寸为400x400mm 混凝土强度等级为 C30,车间内设有一台起重重量 300kN 的桥式 吊车。
2) .屋架跨度: 18m 3).屋面坡度: 1 : 32屋架杆件几何尺寸的计算根据所用屋面材料的排水需求及跨度参数,采用芬克式三角形屋架。
屋面坡度为i=1:3,屋面倾角 a =arctg(1/3) =18.435 ° sin a =0.3162cos a =0.948710 =1 — 300= 18000- 300=17700mmh= 10X1/2=17700/(2 3*2950mm L=l 0/2cos a~ 9329mm a=L/6=9329/6 〜1555m节间水平段投影尺寸长度a z =acos a =1555X 0.9487=1475mm根据几何关系,得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示3屋架支撑布置3.1屋架支撑1 、因为屋架是有檩屋架,为了与其他支撑相协调,在屋架的下弦节点设计三道柔性水平系杆,上弦节点处的柔性水平系杆均用该处的檩条代替。
2、根据厂房长度90m,跨度为6m 在厂房两端第二柱间和厂房中部设置三道上弦横 向水平支撑和下弦横向水平支撑,中间设置一道垂直支撑。
如图2所示。
屋架计算跨度屋架跨中高度 上弦长度 节间长度图1屋架形式及几何尺寸L -i图2屋盖支撑布置 3.2屋面檩条及其支撑 波形石棉瓦长1800mm,要求搭接长度 羽50mm ,且每张瓦至少要有三个支撑点,因 此最大檩条间距为 1800 150aPmax 厂 825mm半跨屋面所需檩条数 np 1555 6 112.3根825 考虑到上弦平面横向支撑节点处必须设置檩条,为了便于布置,实际取半跨屋面檩 条数13根,则檩条间距为: 1555 6 a p 13 1778 apm ax 825mm 可以满足要求x 方向:M x丫方向:My1|2利-1.342 628 1 20.448 60.504kN/m (在跨中设了一道拉条)6.039kN m3.2.1截面选择试选用普通槽钢[10,查表 m=0.098kN/m l x =198.3cm 4,W x =39.7cm 3,W y =7.8cm 3;截面 塑性发展系数为Y =1.05, y f 1.2o恒载0.2 >0.778/0.9487=0.148(kN/m 2)0.25 >.778/0.9487=0.185 ( kN/m ) 0.098 (kN/m )0.12+0.011X 18=0.318 (kN/m )3.2.2强度计算檩条的跨中弯距图3屋面檩条及其支撑布置示意图石棉瓦 木丝板檩条和拉条自重 架和支撑自重 合计 可变荷载檩条的均布荷载设计值g k =0.749 (kN/m )q k =0.500 0.778/0.9487=0.369 ( kN/m ) Q q k =1.2 0.749+1.4 0.369=1.415kN/mq= G g k +q x =qsi n =1.415 J0.3162=0.448kN/mq y =qcos =1.415 0.9487=1.3424kN/m檩条的最大拉力(拉应力)位于槽钢下翼缘的肢尖处满足要求。
3.2.3强度验算载荷标准值沿屋面方向有拉条,所以只验算垂直于屋面方向的挠度:3V 5q yl 50.825 6000354l 384 EI x384 2.06 10 198.3 10能满足刚度要求3.2.4荷载计算恒载 石棉瓦 0.2 >0.778/0.9487=0.148( kN/m 2)木丝板0.25 >.778/0.9487=0.185 ( kN/m 2)檩条和拉条自重 0.098 (kN/m 2)架和支撑自重 0.12+0.011X 18=0.318 (kN/m 2) g k =0.749 (kN/m2)q k =0.500 >.778/0.9487=0.369 (kN/m 2)2q= G g k + Q q k =1.2 X .749+1.4 X 369=1.415kN/m 2P=qa z s=1.415 X .475 X =12.52kN4.1杆件的轴力芬克式三角形桁架在半跨活(雪)荷载作用下,腹杆内力不变号,故只按全跨雪荷 载和全跨永久荷载组合计算桁架杆件内力。
根据《建筑结构静力计算手册》,对于十二 节间芬克M XY Wx6 6M Y6.039 100.504 1033Y W198.718 215N/mmq x(g kqJa pg (°.7490.369) 0.778 0.9487 0.825kN/m0.005681 150合计 可变荷载檩条的均布荷载设计值 节点荷载设计值4屋架的内力计算式桁架,n=17700/2950=6o先查得内力系数,再乘以节点荷载P=12.52kN,屋架及荷载是对称的,所以只需计算半个屋架的杆件轴力。
计算出的内力如表1所示。
表桁架杆件内力组合设计值注:负为压杆,正为拉杆。
4.2上弦杆的弯矩由《钢结构与组合结构》查的,上弦杆端节间最大正弯矩:M 1=0.8M。
,其它节间最大正弯矩和节点负弯矩为M2=±0.6M。
上弦杆节间集中载荷节间最大弯矩端节间中间节间及节点P=12.52kNM0= Pl/4 =12.52 1X75/4=4.617kN m M1=0.8M0=0.8 H.617=3.694kN m205屋架杆件截面设计在设计屋架杆件截面前,首先要确定所选节点板的厚度。
在三角形屋架中,节点板厚度与弦杆的最大内力有关。
根据弦杆最大内力N max=217.72kN,查《钢结构设计原理》P336页表9.6.4单节点板桁架节点板厚度选用表可选择支座节点板厚为10mm,其它节点板厚应大于8mm。
选所有节点板厚10mm5.1上弦杆整个上弦杆采用等截面通长杆,由两个角钢组成T形截面压弯构件,以避免采用不同截面时的杆件拼接。
侧向无支撑长度|1=2X1555=3110mm首先试选上弦截面为21110X70X0,查《钢结构》得其主要参数A=34.334cm,i x=1.96cm,填板10mm i y=5.45cm, W xmin=24.96cm,,W X MA=76.6C m 截面塑性发展系数Y1=1.05, X Y1.2。
弯矩作用平面内的计算长度|ox=1555mm5.1.1强度验算取AB 段上弦杆(最大内力杆段)验算:轴心压力: N=217.72kN最大正弯矩(节间): M x =M 1=3.694kN m ; M y =M 2=2.770kN m 截面强度验算由负弯矩控制 上弦采用等截面,l ox 155.5cm l oy 2l ox 311.1cm2y 91.76N/mm f 215N/mmA 0.691 34.334 10故截面选截面选符合要求0 loy111 0.56」0.56 3110/110 1.583 t th3112 1223.7 110/10(「52^)沁77查得y 0.866截面符合要求5.2下弦杆(轴心受拉杆件)整个下弦钢不改变截面,采用等截面通长杆。
在下弦节点I 处,下弦杆角钢水平肢上开有直径为17.5mm 的安装螺栓扩孔。
因此,计算下弦杆强度时,必须考虑及此。
此 外,选截面时还要求角钢水平肢(开孔肢)的边长 >63mm 以便开d 0=17.5mm 的安装螺 栓孔。
首先按段AH 的轴心拉力N=206.58kNloxi x空 79.341.96150根据loyl y便 57.065.45150 入max 79.34 查 90.6913 217.72 10N ATY W xmin217.72 10334.334 1022.77 1061.05 24.96 103169.1N/mm 22215N/mm150yz2177200.866 3433.473.224N/mm 215N/mm下弦杆的计算长度l ox=393.4cm (取下弦杆IJ段的长度)|oy=2X393.4=786.8cm需要3206.58 10215下弦杆长细比满足要求,所以所选下弦杆截面适用5.3腹杆5.3.1中间竖腹杆JG对于中间竖腹杆,N=0,l =295cm 10 2 29.608cml x 1 ox 393.43501.124cm oy|y 786.83502.248cm选用2L 700的角钢,填板10mm其截面相关参数为A=16.32cm2,i y=3.26cm。
i x=2.15cm,5.2.1强度验算An=A=16.32cm2N A n 206.58 103126.58215N/mm2 16.32 102杆段HIN 169.02 103103.5662 215N/mmA n 16.32 102杆段IJN 112.68 10369.042 215N/mmA n 216.32 10 5.2.2长细比验算393.42.15182.9786.8 3.26 241.343503501 ox xoy对连接垂直支撑的桁架,采用 2L 50X4组成十字形截面,i min i ox 1.94cm 单个角钢匚50X4 i min =0.99cml 0=0.9 l =0.9 29X =265.5cm可满足要求。
5.3.2主斜腹杆IK 、KG主斜腹杆 IK 、KG 两杆采用相同截面,l ox =245.8cm, l oy =2X 245.8=491.6cm, 内力设计值 N=+93.9kN所需净截面面积AN 93.9 103…2A n10 2 4.367 cm 2f 215245.8 小 cloy491.6,小x u. /ucml yi. 40cm350 350选用2L 40X 4, T 形截面, 填板10mmA=6.17mm 2 i x =1.22cm > 0.7cm , i y =1.88> 1.40cm可以使用5.3.3 腹杆 DIN Di =-35.68kN , l ox =0.8 l oy =0.8X 155.5=124.4cm, l oy =l =155.5cm 选用匚 40X4 A=3.09cm 2, i x =1.22cm , i y =1.96cm刚度验算:124 4102V 150 1.22 155.5 79 V 1501.960 542 按b 类截面查表得 x.可满足要求。
5.3.4腹杆 4根杆均为压杆,受力及长度均有小于 板5.3.5 腹杆 HD 、DK35680yA213 N / 0.542309mm 22215 N/m ml oimin265.5 1.94136.86V 350〔oxiloyi yBH 、 CH 、 EK 、 FKDI 杆,故可按DI 杆选用L 40X 4。