华科钢结构课设27米钢结构屋架课程计算书(DOC)
27m梯形钢屋架设计doc

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)6.2.5上弦节点“I ” .......................................................27 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 。
跨度27M普通梯形钢屋架结构计算书

一、 课程设计名称普通梯形钢屋架设计二、 课程设计资料乌鲁木齐地区某车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。
跨度为27m ,柱距6m ,长度为84m 。
车间内设有两台20/5tkN 中级工作制吊车,计算温度高于-20℃,地震设计烈度为8度。
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乌鲁木齐地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235B ,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 19900=。
跨中高度:mm i l H 312012/12/2670020002H 00=⨯+=⋅+= 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、荷载及内力计算1、荷载分析活荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
钢结构屋盖课程设计计算书

钢结构屋盖课程设计计算书姓名:班级:土木工程学号:指导老师:2011年6月11日一、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p K=(0.21+0.6)×2.229=1.805 KN/mp=(1.2×0.21+1.4×0.6)×2.229=2.434 KN/mp X=psin21.80=2.434×0.37=0.901 KN/mp Y=pcos21.80=2.434×0.93=2.264 KN/m弯矩设计值:M X= p Y l2/8=2.264×62/8=10.188KN·mM y= p X 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p XY=(0.509-0.21×cos21.80)×2.22865=0.314×2.22865=0.070KN/mp X =0.21×2.229×sin21.8o=0.174 KN/mp Y =1.4×1.211×2.229-0.21×2.229×cos21.80=3.344 KN/m 弯矩设计值M X= p Y l2/8=3.344×62/8=15.048KN/mM y= p X l2/8=0.174×62/8=0.783KN/m⑶截面选择选用选用轻型槽钢【20 W=152.2 cm3 W ynmax=54.9 cm3 W ynmin=20.5 cm3I X=152.20 cm4 i x=8.07 cm i y=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:W NX=0.9×152.2=136.98cm3W ynmax=0.9×54.9=49.41 cm3W ynmin=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 W NX)+My/(γy W ynmin)=15.048×106/(1.05×136.98×103)+0. 783×106/(1.2×18.45×103)=139.99<215N/mm2 бy = Mx/(γx W NX)+My/(γy W ynmax)=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 v y=(5/384)×(3.344×cos21.80×60004)/(206×103×1522×104)=16.7mm<L/200=30mm构造要求λx=600/8.07=74.35<200λy=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。
27m钢屋架计算书

单层厂房钢屋盖设计计算书一、设计计算资料梯形屋架跨度27m ,屋架间距6m ,厂房长度84m 。
屋架支撑于钢筋混凝土柱子上,节点采用焊接方式连接。
钢筋混凝土柱高12m ,其混凝土强度等级为C30。
钢材为Q235-B ,焊条E43型。
厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量Q ≤300kN 。
屋面均布活荷载(不与雪荷载同时考虑)为:轻型屋面取0.3kN /㎡,但计算负荷面积不超过60㎡时,取0.5 kN /㎡;重型屋面取0.5 kN /㎡。
屋面材料为长尺压型钢板,屋面坡度i 8/1=,H 型钢檩条的水平间距为3.375m 。
基本风压为0.75 kN /㎡,基本雪压为0 kN /㎡。
二、屋架几何尺寸的确定屋架的计算跨度mm L l 26700300270003000=-=-=,端部高度取mm H 19900=跨中高度为mm 3680H ,36788227000190020==⨯+=+=取mm L i H H 。
跨中起拱高度为60mm (L/500)。
梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
三、屋盖支撑布置根据厂房长度(84m>60m )、跨度及荷载情况,设置三道上、下弦横向水平支撑。
因柱网采用封闭结合,厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间,该水平支撑的规格与中间柱间支撑的规格有所不同。
在所有柱间的上弦平面有檩条代替刚性与柔性系杆,以保证安装时上弦杆的稳定,在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔、刚性系杆,以传递山墙风荷载。
在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端各设一道垂直支撑。
梯形钢屋架支撑布置如图2、图3、图4所示。
其中SC#为上弦支撑、XC#为下弦支撑、CC#为垂直支撑、GG#为刚性系杆、RG#为柔性系杆、GWJ#为屋架。
四、荷载计算1、永久荷载(水平投影面)压型钢板 151.086515.0=⨯kN/㎡ 檩条(0.5kN/m ) 0.148 kN /㎡屋架及支撑自重 0.01L=0.27kN /㎡ 合计 0.569kN /㎡ 2、可变荷载(水平投影面)因屋架受荷水平投影面积超过60㎡,故屋面均布活荷载为0.30 kN /㎡,无雪荷载。
跨度27M普通梯形钢屋架结构计算书

一、 课程设计名称普通梯形钢屋架设计二、 课程设计资料乌鲁木齐地区某车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。
跨度为27m ,柱距6m ,长度为84m 。
车间内设有两台20/5tkN 中级工作制吊车,计算温度高于-20℃,地震设计烈度为8度。
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乌鲁木齐地区的计算温度、荷载性质和连接方法,屋架刚材采用 Q235B ,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 19900=。
跨中高度:mm i l H 312012/12/2670020002H 00=⨯+=⋅+= 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、荷载及内力计算1、荷载分析活荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。
钢结构计算书27m钢屋架厂房

钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24(27、30)m,厂房总长度90m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;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,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。
永久荷载:改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100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) 1.4kN/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2可变荷载基本风压:0.35kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架坡度l=27m,每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l-2×0.15m=26.7m;端部高度取H0=1.95m,中部高度H=3.29m起拱按f=l0/500,取60mm.配合大型屋面板尺寸(1.5×6m),采用屋架间距B=6m,上弦节间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。
图-1 屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算(1)屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载(0.40kN/m2×1.4)和活荷载(0.50kN/m2×1.4)的较大值,取0.50kN/m2×1.4。
屋架和支撑重按(0.12+0.011L)×1.2=0.384kN/m2×1.2;因屋架下弦无其他荷载,为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。
(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。
钢结构计算书27m钢屋架厂房

钢屋架设计计算书一、设计资料某车间跨度为24(27、30)m,厂房总长度90m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;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,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。
永久荷载:改性沥青防水层0.35kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层0.4kN/m2100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) 1.4kN/m2屋架和支撑自重为(0.120+0.011L)kN/m2可变荷载基本风压:0.35kN/m2基本雪压:(不与活荷载同时考虑)0.45kN/m2积灰荷载0.75kN/m2不上人屋面活荷载0.7kN/m2二、屋架型式、尺寸、材料选择和支撑布置由于采用大型屋面板和油毡防水屋面,故选用平坡梯形钢屋架,未考虑起拱时的上弦坡度i=1/10。
屋架坡度l=27m,每端支座中线缩进0.15m.计算跨度l0=l-2×0.15m=26.7m;端部高度取H0=1.95m,中部高度H=3.29m起拱按f=l0/500,取60mm.配合大型屋面板尺寸(1.5×6m),采用屋架间距B=6m,上弦节2间尺寸1.5m。
选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图-1。
图-1 屋架尺寸三、荷载和杆件内力计算(1)屋架荷载屋面活动荷载按雪荷载(0.40kN/m2×1.4)和活荷载(0.50kN/m2×1.4)的较大值,取0.50kN/m2×1.4。
屋架和支撑重按(0.12+0.011L)×1.2=0.384kN/m2×1.2;因屋架下弦无其他荷载,为方便认为屋架和支撑重全部作用于上弦节点。
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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页第 2 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10:12700/2*)19903340(=-=i 屋架计算跨度为26.7m,端部高度取1990mm ,中部高度取3340mm 。
(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L q 11.012.0+=计算:0.309 KN/m 2 永久荷载总和2.617 KN/m 2 ② 可变荷载:屋面活荷载:2/7.0m kN附图一第 3 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 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。
按永久荷载效控制的组合:kN F d 4765.1)8.09.04.17.07.04.1617.235.1(=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯=其中,永久荷载,荷载分项系数35.1=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。
故节点荷载取47kN ,支座反力kN F R d d 3294777=⨯==。
二、支撑布置由于厂房长度有240米,故在厂房两端和中间开间设置上、下弦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。
(见下图)第 6 页 共 15页第 7 页 共 15页支撑布置图三、杆件内力计算图在设计资料给出的半跨和全跨荷载下,通过计算和分析杆件所受内力可知道,在全跨荷载作用下,杆件所受的内力大于半跨荷载作用,即设计中保证杆件在全荷载作用下能满足要求即可;全跨荷载作用下屋架杆件的内力为:)(k 47kN N =其中k 为全跨单位荷载作用下各杆件的内力值,即内力系数。
四、截面选择腹板最大内力-354.3kN,查教材表7.6,节点钢材为Q235钢,选用中间节点板厚度为t=10mm,支座节点板厚度12mm 。
1、上弦整个上弦杆不改变截面,按最大内力计算:kN N 903max -=,cm l x 8.1500=,cm l y 0.3000=(1l 取两块屋面板宽度)。
设λ=50,查轴心受力稳定系数表,ϕ=0.856第 8 页 共 15页,A req =fN .ϕ=49.12cm , 需要回转半径i xreq =508.150=λox l =3.016cm i yreq =500.300=λox l =6.00 cm查表得选用2 L 140×90×12 短肢相并A=2×26.4=52.8 cm i x 54.2=,cm i y 81.6= 截面验算4.5954.2/8.1500===xx x i l λ<[]150=λ 05.4481.6/3000===yyyi l λ<[]150=λ,双角钢T 形截面绕对称轴应按弯扭屈曲计算长细比yz λ4.1214/30058.058.01410/1400=⨯=>==bl t b y ,故.303.57)147.5213001(6.547.521/7.3422422yyyz btltbλλ>=⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==38.5故由03.57max==yzλλ,按b类查教材附表1.2,得8.0=ϕ232223/215/8.207108.52823.010903mmNfmmNAN=≈=⨯⨯⨯==ϕσ所选截面满足要求。
2、下弦下弦采用等截面,按最大内力计算。
2.860max=N,cmlx300=,cmly1335=,不考虑螺栓孔削弱。
A req=N/f=860.2/215=40012mm选用2 L125×80×10(短肢相并),A=39.422cm,cmix26.2=,cmiy11.6=350][7.13226.23000=<===λλxxx il4.21811.613350===yyy ilλ<[]350=λ第9 页共15页2223/215/7.2171042.39102.860mmNfmmAN=≈=⨯⨯==σ所选截面满足要求。
3、斜腹杆○1杆件B-a:N=-454.5kN,cmllyx6.256==因为Ox l=Oyl,故采用等肢角钢,使x i=yi选用2 L100⨯7长肢相并,A=27.62cm,cmix09.3=,cmiy46.4=截面刚度和稳定验算3.8309.36.2560===xxx ilλ<[]150=λ5.5746.46.2560===yyy ilλ<[]150=λ9.14106.25658.058.0101100=⨯=<==bltb y,故第10 页共15页yoyyyz tlbλλλ>=⨯⨯+⨯=+=9.60)16.25610475.01(8.56)475.01(224224=57.5按b类查教材附表1.2,得803.0=ϕ2223/215/07.205106.27803.0105.454mmNfmmNAN=<=⨯⨯⨯==ϕσ所选截面满足要求。
○2杆件cB:N=366.7kN,屋架平面内取节点间轴线长度cmlx3.205=,屋架平面外根据支撑布置取cmly6.256=选用2 L80×7,A=17.062cm,cmix46.2=,cmiy67.3=350][5.8346.23.2050=<===λλxxx il9.6967.36.2560===yyy ilλ<[]350=λ第11 页共15页2223/215/5.2151006.17107.366mmNfmmNAN=<=⨯⨯==σ所选截面满足要求。
③. 再分腹杆keG=1NkeN=-163.06kN,=2NGkN=-124.74kN,1ι=4162mm计算长度:屋架平面内取节点间轴线长度Ox l=0.8×l=0.8×2087=1664.8mm屋架平面外根据支撑布置取Oyl=1ι×(0.75+0.2521NN)=4162×(0.75+0.2574.12406.163)=4481.7mm选用 2 L80⨯6,见图8。
图8 再分腹杆c1GA=18802mm,xi=2.47cm,y i=3.65cm。
xλ=xoxil47.248.166==67.4<[λ]=350第12 页共15页第 13 页 共 15页y λ===65.317.448yoyi l 122.8<[λ]=350 由于9/1.44858.0/58.025.118.0/9/⨯=<==b l t b oy =28.887.124)8.01.4489475.01(8.122)475.01(224224=⨯⨯+=+=tl b oy y yz λλ==yz min ϕϕ0.413=⨯⨯=1880413.01006.1633A Nyz ϕ210N/2mm <215 N/2mm 所选截面满足要求④.中竖杆J i已知N =0,l l 9.00==0.9 ⨯334=300.6cm图 9 中竖杆Je中间竖杆选用2L75⨯6的角钢,并采用十字形截面,见图9A=17.62cm ,4520.i x = cm,91.26.3000==x o ox i l λ=103.3<[λ ]=150 所选截面满足要求填板放五块,a ι=60.3cm <400x i =40×2.45=98cm其余各杆件截面选择过程不一一列出,计算结果见表2短肢相并2L75*617.62L50*611.382L50*611.382L80*618.8五、节点设计第14 页共15页第 15 页 共 15页用E43焊条时,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 2/160mm N f w f =各杆件内力由表2查得,最小焊缝长度不应小于f h 81、屋脊节点“J ”2、3、竖杆J-i 杆端焊缝按构造取mm h f 5=,mm l w 80=上弦与节点板的连接焊缝,角钢肢背采用塞焊缝,角钢肢尖焊缝取上弦内力N 的15%的进行计算,即kN N 45.13590315.0=⨯=∆,e=80-20=60mm,M=⨯∆N e=135.45⨯0.06=8.127kN m ⋅。
现取节点板尺寸如图3所示,设肢尖焊脚尺寸为mm h f 6=,则mm l w 203625220=⨯--=。
第 16 页 共 15页肢尖焊缝强度为22232262222222/160/119)2037.0210127.8(20367.0222.110127.86)7.02(7.026m m N f m m N l h N l h M w f w f w f f=<=⨯⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯∆+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯β(满足)拼接角钢采用与上弦杆相同的截面2 L 125×80×12,并按上弦坡度热弯成型,设角焊缝焊脚尺寸为mm t h f 102122=-=-=,则拼接角钢竖肢需切去高度为mm h t f 27510125=++=++=∆,取mm 30=∆,则竖肢余留高度为50mm 。