24m梯形钢屋架课程设计计算书
钢结构梯形屋架课程设计计算书

2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度 i=1/10;屋架计算跨度L 0=24000-300=23700mm ;端部高度取H=1990mm ,中部高度取H=3190mm (为L 0/7.4)。
屋架几何尺寸如图1所示:1990135022902590289031902608285931193370253528593129339615091508150Aac egIB CD FG H I 15008=12000×150815081508150815081508起拱50图1:24米跨屋架几何尺寸三、支撑布置由于房屋长度有60米,故在房屋两端及中间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
其他屋架则在垂直支撑处分别于上、下弦设置三道系杆,其中屋脊和两支座处为刚性系杆,其余三道为柔性系杆。
(如图2所示)上弦平面支撑布置屋架和下弦平面支撑布置垂直支撑布置4、设计屋架荷载屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。
由于风荷载为0.35kN/m2 小于0.49kN/m2,故不考虑风荷载的影α=+=换算为沿水平投影面响。
沿屋面分布的永久荷载乘以21c o s111111.004分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式P=0.12+0.011⨯跨度)计算,跨度单位为m。
(w标准永久荷载:二毡三油防水层 1.004x0.35=0.351kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 1.004x 0.4=0.402kN/m260mm厚泡沫混凝土保温层 1.004x 0.06x 6=0.36kN/m2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.004x 1.4=1.406kN/m2屋架和支撑自重为 0.120+0.011x24=0.384kN/m2_____________________________共 2.90kN/m2标准可变荷载:屋面活荷载 0.7kN/m2积灰荷载 0.75kN/m 2雪荷载 0.5kN/m2_____________________________共 1.95kN/m 2考虑以下三种荷载组合① 全跨永久荷载+全跨可变荷载 ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载③ 全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 (1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载效应控制的组合)全跨节点荷载设计值:F=(1.35x 2.90kN/m 2+1.4x 0.7x 0.7kN/m 2+1.4x 0.9x 0.75kN/m 2 )x 1.5mx 6m=49.91kN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载设计值: 对结构不利时:KN m m m KN F 235.3565.1/90.235.122,1=⨯⨯⨯=(按永久荷载效应控制的组合)KN m m m KN F 32.3165.1/90.22.122,1=⨯⨯⨯=(按可变荷载效应控制的组合) 对结构有利时:KN m m m KN F 1.2665.1/90.20.123,1=⨯⨯⨯= 半跨可变荷载设计值:()(组合按永久荷载效应控制的KN m m m KN m KN F 68.1465.1/75.09.0/7.07.04.1221,2=⨯⨯⨯+⨯⨯=()22,2F 1.40.70.90.75k N m 1.5m 6m =17.33k N =⨯+⨯⨯⨯(按可变荷载效应控制的组合)(3)全跨桁架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载效应控制的组合)全跨节点桁架自重设计值:对结构不利时:23,1F 1.20.384k N m 1.5m 6m =4.15k N =⨯⨯⨯ 对结构有利时:23,2F 1.00.384k N m 1.5m 6m =3.46k N =⨯⨯⨯ 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:()224F 1.21.4k N m 1.40.7k N m 1.5m 6m =23.94k N =⨯+⨯⨯⨯5、屋架杆件内力计算用图解法先求出全垮和半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数,然后乘以实际的节点荷载,屋架在上述第一种荷载组合作用下,屋架的弦杆、竖杆和靠近两端的斜腹杆,内力均达到最大,在第二种和第三种荷载作用下,靠跨中的斜腹杆的内力可能达到最大或发生变号。
24米跨梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构课程设计目录一、设计资料 (2)二、屋架形式和几何尺寸 (3)三、支撑布置 (4)四、屋架节点荷载 (5)五、屋架杆件内力计算 (6)六、杆件截面选择 (8)七、节点设计 (15)一、设计资料题目:某厂房总长度60m ,屋架跨度21m ,纵向柱距6m 。
1.结构形式:钢筋混凝土柱,梯形钢屋架。
柱的混凝土强度等级为C30,屋面坡度i=1/10;L 为屋架跨度。
地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,地震设防烈度为7度(0.15g ),屋架下弦标高为18m 。
2. 屋架形式及荷载:屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力)如附图所示。
3.屋盖结构及荷载:采用1.5×6.0m 预应力混凝土屋面板(考虑屋面板起系杆作用)。
荷载:① 屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L 计算,L 为屋架跨度,以m 为单位,q 为屋架及支撑自重,以KN/m 2为单位;② 屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7KN/m 2,雪荷载的基本雪压标准值为S 0=0.35KN/m 2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值; ③ 积灰荷载:0.9 KN/m 2④ 屋面各构造层的荷载标准值:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4KN/m 2水泥砂浆找平层 0.4KN/m 2 保温层 0.7KN/m 2 一毡二油隔气层 0.05KN/m 2 预应力混凝土屋面板 1.4KN/m 2二、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度i=1/10;屋架计算跨度0l =21000-300=20700mm ;端部高度取0H 1990mm ,跨中高度H=3040mm ,屋架几何尺寸如图1所示、屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图2所示、屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值如图3所示图1 21米跨屋架几何尺寸117图2 21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.57+1.848+3.960+1.222-1.039-1.200-1.525-1.776-2.043-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090BCDEFGHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0图3 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值三、支撑布置由于房屋长度只有60m ,故在房屋两端部开间设置上、下横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。
24m梯形钢屋架设计计算书

1、设计资料1)某厂房跨度为24m,总长90m,柱距6m,屋架下弦标高为18m。
2)屋架铰支于钢筋混凝土柱顶,上45柱截面400×400,混凝土强度等级为C30。
3)屋面采用1.5×6m的预应力钢筋混凝土大型屋面板。
(屋面板不考虑作为支撑用)。
4)该车间所属地区为北京市5)采用梯形钢屋架考虑静载:①预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)、②二毡三油加绿豆沙、③找平层2cm厚、④ 支撑重量考虑活载:活载(雪荷载)积灰荷载6)钢材选用Q345钢,焊条为E50型。
2、屋架形式和几何尺寸屋面材料为大型屋面板,故采用无檩体系平破梯形屋架。
屋面坡度i=(3040-1990)/10500=1/10;屋架计算跨度L0=24000-300=23700mm;端部高度取H=1990mm,中部高度取H=3190mm(约1/7。
4)。
屋架几何尺寸如图1所示:图1:24米跨屋架几何尺寸4、屋架节点荷载屋面坡度较小,故对所有荷载均按水平投影面计算:计算屋架时考虑下列三种荷载组合情况1) 满载(全跨静荷载加全跨活荷载)节点荷载1 由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.2,屋面活荷载γQ1=1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9,则节点荷载设计值为F=(1.2×2.584+1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=45.7992kN2 由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9,则节点荷载设计值为F=(1.35×2.584+1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×60=46.593 kN2) 全跨静荷载和(左)半跨活荷1 由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.2,屋面活荷载γQ1=1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全垮节点永久荷载F1=(1.2×2.584)×1.5×6=27.9072kN半垮节点可变荷载F2=(1.4×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=17.892kN2 由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全垮节点永久荷载F1=(1.35×2.55)×1.5×6=31.347 kN半垮节点可变荷载F2=(1.4×0.7×0.70+1.4×0.9×0.80)×1.5×6=31.347kN故应取P=46.23kN3) 全跨屋架和支撑自重、(左)半跨屋面板荷载、(左)半跨活荷载+集灰荷载1 由可变荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.2,屋面活荷载γQ1=1.4,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.2×0.384×1.5×6=4.4172Kn半跨屋面板自重及半跨活荷载F4=(1.2×1.4+0.7×1.4)×1.5×6=23.94kN2 由永久荷载效应控制的组合计算:取永久荷载γG=1.35,屋面活荷载γQ1=1.4、ψ1=0.7,屋面集灰荷载γQ2=1.4,ψ2=0.9全跨屋架和支撑自重F3=1.35×0.384×1.5×6=4.617kN半跨屋面板自重及半跨活荷载F4=(1.35×1.4+1.4×0.7×0.7)×1.5×6=23.184kN5﹑屋架杆件内力计算见附表16﹑选择杆件截面按腹杆最大内力N=-413.28KN,查表7.6,选中间节点板厚度为8mm,支座节点板厚度10mm。
24m梯形钢屋架课程设计计算书

钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架指导教师:班级:学生姓名:学号:设计时间:2011年6月7号浙江理工大学科技与艺术学院建筑系梯形钢屋架课程设计计算书一.设计资料:1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m2、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0.384KN/m²;檩条0.2KN/m²;屋面防水层 0.1KN/m²;保温层0.4vKN/m²;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m²;悬挂管道0.05 KN/m²。
2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m²;施工活荷载标准值为0.7 KN/m²;积灰荷载1.2 KN/m²。
5、材质Q235B钢,焊条E43系列,手工焊。
二 .结构形式与选型1.屋架形式及几何尺寸如图所示:拱5根据厂房长度为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24m故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示:3.荷载计算屋面活荷载0.7KN/m²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.内力计算计算简图如下屋架构件内力组合表4.内力计算 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=-895.731KN 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=-520.651KN ,中间节点板厚度选用6mm ,支座节点板厚度选用8mm设λ=60,φ=0.807,截面积为32N 895.73110A 4955.1mm f 0.807215=××==φ 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┐ ┌ 160×100×10上弦截面××验算:0x x x 0yy y l 1508m 59.2mmi 28.5l 3016m 39.9mmi 75.6==λ==λ==满足长细比要求,x y >λλ查表30.813N 895.73110a a A 0.8135063.0××φ===208.86MP <215MP φ 满足要求其余计算结果见下表屋架杆件截面选择表2.节点设计下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wff=160MPa。
梯形钢屋架课程设计计算书

梯形钢屋架课程设计计算书梯形钢屋架课程设计计算书⼀、设计资料1、某车间跨度为24m,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、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,3、上柱截⾯尺⼨为450×450mm4、混凝⼟强度等级为C255、屋架采⽤的钢材及焊条为:Q345钢,焊条为E50型。
结构形式与布置图屋架计算跨度:Lo=L-2×150=24000-300=23700mm。
端部⾼度Ho=1.74m屋⾯坡度i=1/12节间为3m的⼈字形式,屋⾯板传来的荷载,正好作⽤在节点上,使之传⼒更好。
⼆、荷载与内⼒计算1、荷载计算永久荷载: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)=0.384kN/m2总计:3.434KN/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/m2(可变荷载可按⽔平投影⾯积计算)荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较⼤的活荷载计算。
0.7>0.5 kN/m2总计:1.2KN/m2由于屋⾯夹⾓较⼩,风载为吸⼒,起卸载作⽤,⼀般不考虑。
永久荷载设计值 1.35×3.434KN/m2=4.64KN/m2可变荷载设计值 1.4×1.2KN/m2=1.68KN/m22、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F=(4.64KN/m2+1.68KN/m2) ×1.5×6m=56.88kN组合⼆:全跨永久荷载+半跨可变荷载。
24米梯形钢屋架课程设计

24米梯形钢屋架课程设计1. 引言钢屋架是一种以钢材为主要材料的轻型钢结构体系,具有自重轻、强度高、稳定性好、施工方便等特点。
本课程设计以24米梯形钢屋架为对象,通过对钢屋架的设计、分析和优化,探讨其在实际工程中的应用。
2. 设计要求钢屋架的设计要求如下:•跨度:24米•屋架类型:梯形•荷载标准:GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•材料标准:GB50017-2017《钢结构设计规范》3. 分析与计算3.1 载荷分析根据荷载规范,对24米梯形钢屋架进行荷载分析。
包括永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等。
3.2 结构方案设计根据荷载分析结果,选择合适的结构方案进行设计。
考虑梯形钢屋架的自重以及承受外部荷载的能力。
3.3 结构计算与优化根据结构方案,进行钢屋架的各项计算,包括受力分析、截面设计、节点设计等。
通过对结构的计算与优化,提高钢屋架的性能和安全性。
4. 设计流程4.1 载荷分析流程1.确定荷载标准和设计要求;2.分析永久荷载、活载、风荷载和温度荷载等;3.计算每种荷载的作用效果;4.求取每个节点的内力。
4.2 结构方案设计流程1.根据荷载分析结果,选择合适的结构方案;2.绘制结构草图,确定主要构件的尺寸和数量;3.进行初步计算,确定杆件的选型和布置。
4.3 结构计算与优化流程1.进行各构件的截面设计;2.进行节点设计,以保证节点的强度和刚度;3.对结构进行全面计算审查,进行必要的优化和调整。
5. 结果与讨论通过对24米梯形钢屋架的设计、分析和优化,得到了满足设计要求的结构方案。
经过计算和优化,结构的性能和安全性得到了提高。
6. 结论本课程设计以24米梯形钢屋架为对象,通过对其进行荷载分析、结构方案设计、结构计算与优化等步骤,得到了满足设计要求的结构方案。
钢屋架作为一种轻型钢结构体系,在建筑工程中具有广泛的应用前景。
参考文献•GB50009-2012《建筑结构荷载规范》•GB50017-2017《钢结构设计规范》。
24米跨梯形钢屋架设计计算书

1.09b2 4 λ yz = λ y 1 + 2 2 l0 y t
= 96.9 < [λ ] = 150
由 λ yz 查表得 ϕ yz = 0.576 ,
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钢 结 构 课 程 设 计
所以 λ yz = λ y 1 +
0.475b 4 l 02y t 2
yz
0.475 × 6.3 4 = 89.3 × + 1 260 2 × 0.6 2
= 92 < [λ ] = 150
由 λ yz 查 b 类截面的 ϕ
= 0 . 74
σ=
2
λx =
l 0 x 366.3 = = 63.0 < [λ ] = 150 ix 5.81
λy =
l0 y iy
=
366.3 = 86.6 < [λ ] = 150 4.23
, 故
由于
l 0 y 0.48 × 366.3 b2 11 = = 11 < 0.48 = = 16.0 t b2 1 11
2
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钢 结 构 课 程 设 计
λy =
l0 y iy
=
260 = 89.3 < [λ ] = 150 2.91
λx =
l 0 x 208 = = 107.8 < [λ ] = 150 i y 1.93
由于
l y 0.58 × 260 b 6.3 = = 10.5 < 0.58 = = 23.9 t 0.6 b 6.3
3、内力计算
24米钢结构课程设计计算书

设计某厂房钢屋架一、设计资料梯形屋架跨度24m,物价间距6m,厂房长度120m。
屋架支撑于钢筋混凝土柱子上,节点采用焊接方式连接,,其混凝土强度C25,柱顶截面尺寸400mm×400mm。
屋面用预应力钢筋混凝土大型屋面板。
上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度,下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向系杆。
屋面坡度i=1/10。
刚材采用Q235B钢,焊条E43××系列,手工焊。
二、屋架形式和几何尺寸=L-300=24000-300=21000mm,端部高度取屋架的计算跨度l=2000mm,跨中高度H=3200mmH三、屋盖支撑布置(见图1)四、荷载计算⒈永久荷载:预应力钢筋混凝土屋面板(包括嵌缝)1.40KN/m2防水层(三毡四油上铺小石子) 0.35 KN/m2找平层(20mm厚水泥砂浆) 0.02×20=0.40 KN/m2保温层(泡沫混凝土)厚40mm 0.25KN/m2钢屋架及支撑重 0.12+0.011×24=0.384KN/m2合计 2.784KN/m2⒉可变荷载:屋面荷载 0.5KN/m2雪荷载 0.6KN/m2由于可变荷载和雪荷载不能同时达到最大,因此去他们中的较大值。
取0.6 KN/m2五、屋架杆件内力计算与组合永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.4.⒈荷载组合:⑴全跨恒载+全跨活载⑵全跨恒载+半跨活载⑶全跨屋架,支撑自重+半跨屋面板重+半跨活载⒉节点荷载:=1.2×2.784×1.5×6=30.07KN永久荷载 F1可变荷载 F2=1.4×0.6×1.5×6=7.56KN⒊屋架杆件内力计算表一屋架构件内力组合表(单位:KN)见表1六、屋架杆件设计支座斜杆的最大内力设计值为-333.40 KN,查表9.1,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm。
⒈上弦杆上弦采用等截面,按N=-572.28KN, FG杆件的最大设计内力设计。
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钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架指导教师:班级:学生姓名:学号:设计时间:2011年6月7号浙江理工大学科技与艺术学院建筑系梯形钢屋架课程设计计算书一.设计资料:1、车间柱网布置:长度60m ;柱距6m ;跨度24m2、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0.384KN/m ²;檩条0.2KN/m ²;屋面防水层 0.1KN/m ²;保温层0.4vKN/m ²;大型屋面板自重(包括灌缝)0.85KN/m ²;悬挂管道0.05 KN/m ²。
2)活载:屋面雪荷载0.35KN/m ²;施工活荷载标准值为0.7 KN/m ²;积灰荷载1.2 KN/m ²。
5、材质Q235B 钢,焊条E43系列,手工焊。
二 .结构形式与选型1.屋架形式及几何尺寸如图所示:拱50根据厂房长度为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24m 故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示:3.荷载计算屋面活荷载0.7KN/m²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.内力计算计算简图如下屋架构件内力组合表4.内力计算 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=-895.731KN 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=-520.651KN ,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 895.73110A 4955.1mm 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┐ ┌ 160×100×10上弦截面××验算:0x x x 0yy y l 1508m 59.2mm i 28.5l 3016m 39.9mmi 75.6==λ==λ==满足长细比要求,x y >λλ查表30.813N 895.73110a a A 0.8135063.0××υ===208.86MP <215MP υ 满足要求其余计算结果见下表屋架杆件截面选择表2.节点设计下弦节点用E43型焊条角焊缝的抗拉和抗压、抗剪强度设计值wff=160MPa。
a.下弦节点“b”,设“Bb”杆的肢背和肢尖焊缝为fh=8mm。
所需的焊缝长度为肢背:'w we f0.75N0.75403842l mm2h f20.78160××××===169.02,取170mm。
肢尖:w we f l mm 2h f 20.78160×××===56.34,取60mm 。
设“dD ”杆的肢背和肢尖焊缝为f h =6mm 。
所需的焊缝长度为 肢背:'w we f 0.75N 0.75319317l mm 2h f 20.78160××××===133.64,取140mm 。
肢尖:''w w e f 0.25N 0.25319317l mm 2h f 20.78160××××===44.55,取50mm 。
“Gd ”杆内力很小,取f h =6mm 。
综合取节点板尺寸300mm ×230mm下弦与节点板连接的焊缝长度为30.0cm ,f h =8mm 。
焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差ΔN =954.630KN ,受力较大处的肢背出的焊缝应力为:f 0.75954630145.6MPa 20.78(45516)××××==-τ<160MPa焊缝强度满足要求 上弦节点“B ”“Bb ”杆与节点板的焊缝尺寸同上。
设“aB ”杆的肢背和肢尖焊缝f h =8mm, 'f h =6mm ,所需焊缝长度为肢背:'w w e f 0.75N 0.75520651l mm 2h f 20.78160××××===217.91 ,取220mm肢尖:w we f l mm 2h f 20.76160×××===96.84,取100mm 节点板上边缘缩进上弦肢背8mm 。
用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来。
槽焊缝作为两条焊缝计算,需在强度设计值乘以0.8的折减系数。
假定集中荷载P 与上弦垂直,上弦肢背槽焊缝内的应力计算如下:'f h =6mm ,''f h =8mm上弦与节点板焊缝长度为455mm ,则f w w f 103.36MPa 0.8f 128MPa < ==上弦肢尖角焊缝的切应力为f w w f 34.99MPa 0.8f 128MPa < ==上弦节点“C ”设“Cb ”杆的肢背和肢尖焊缝为f h =6mm 。
所需的焊缝长度为 肢背:'w we f 0.75N 0.7558698l mm 2h f 20.76160××××===32.76,取50mm 。
肢尖:''w w e f 0.25N 0.2558698l mm 2h f 20.76160××××===10.92,取50mm 。
验算节点板强度上弦与节点板焊缝长度为173mm ,则f w w f 17.79MPa 0.8f 128MPa < ==上弦肢尖角焊缝的长度为173mm 的切应力为f w w f 96.28MPa 0.8f 128MPa < ==4.屋脊节点“I ”设拼接角钢与受压弦杆之间的角焊缝f h =8mm ,则所需焊缝计算长度为(一条焊缝)w 863.448l 240.9mm 40.78160×××==拼接角钢长度s w f l 2(l 2h )=++弦杆杆端空隙20,拼接角钢长度取550mm 。
上弦与节点板之间的槽焊缝,假定承受节点荷载,验算如下 设“FG ”杆的肢背和肢尖焊缝为f h =8mm 。
所需的焊缝长度为 肢背:'w w e f 0.75N 0.75863488l mm 2h f 20.78160××××===361.4,取370mm 。
肢尖:''w we f 0.25N 0.25863448l mm 2h f 20.78160××××===214.2,取220mm 。
验算节点板强度上弦与节点板焊缝长度为150mm ,则f w w f 120.6MPa 0.8f 128MPa < == 上弦肢尖与节点板的连接焊缝,应按上弦内力的15%计算,w l =187-8-12=167mm ,焊缝应力为N f f 20.15864388MPa 20.7816760.1586438860149.43MPa 20.78167140.74MPa 160MPa ××××××××××<======M τ69.32σ支座节点“A ”为了便于施焊,下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取160mm 。
在节点中心线上设置加劲肋,加劲肋的高度与节点板高度相等,厚度10mm 。
支座底板的计算。
支座反力R =58698×6(竖向支座反力单位系数)=352188N 。
设支座地板的平面尺寸采用240×360mm ,现仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力,则承压面积为280×230=64400mm ²。
验算柱顶混凝土强度: c n R 138606 5.47MPa<f 12.5MPa A 64400====σ支座板底厚度按屋架反力作用下的弯矩计算,节点板和加劲肋将节点板分为四块,块板为两相邻边自由板,每块板的单位宽度的最大弯矩为2M=a 0.0566 5.47(166)8529.45N mm ××·==222βσ底板厚度t 15.42mm ==,取t =20mm 加劲肋与节点板的连接焊缝计算。
假定加劲肋受力为屋架支座反力的1/4,即138606/4=34651.5N,则焊缝内力为V=34651.5NM=34651.5×50=1732575N ·mm设焊缝f h =6mm ,焊缝长度w l =400-20-12=368mm ,焊缝应力为12.6MPa 160MPa <= 节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算。
设焊缝传递全部支座反力R=138606N ,其中每块加劲肋各R/4=34651.5N ,节点板传递R/2=69303N 。
节点板与底板的连接焊缝长度w l ∑=2(240-12)=456mm ,所需焊脚尺寸为f w w fR /269303h 1.1mm 0.7l f 1.220.7456160 1.22××××××===∑,故取f h =6mm 。
每块加劲肋于底板的连接焊缝长度为w l ∑=2(110-20-12)=156mm所需焊缝尺寸为f h ≥34651.5 1.62mm 0.7156160 1.22×××=,故取f h =6mm 。