21m跨厂房梯形钢屋架设计

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钢结构课程设计21m跨径简支梯形钢屋架设计

钢结构课程设计21m跨径简支梯形钢屋架设计

钢结构课程设计一、设计资料说明:21m 跨径简支梯形钢屋架设计厂房跨径为 21m,长度为 108m,柱距为 12m,简支于钢筋混凝土柱上,屋面材料为长 尺压型钢板,屋面坡度为 i=1/10 采用热轧 H 型钢,雪载荷为 s0  0.25kN / mm 2 。

钢材采用 Q235B,焊条采用 E43 型 二、屋架形式及几何尺寸平面图:三、支撑布置:四、荷载计算 1、永久载荷计算: 压型钢板0.15  10 10  0.1 5 1kN m2檩条0.238 kN m2屋架支撑自重12 1.1 21  35.1 kg m2  0.351 kN m2、活动载荷计算雪载0.25  10 10  0.2 5 1kN m2总载荷:Q  0.151 0.238 0.3511.2  0.2511.412 2.1  31.2kN m2五、杆件内力计算及组合:通过用有限元软件 PATRAN 计算后列出了单元的受力大小,利用的是 Rod 单元,计算 结果如下表所示:位置 上弦杆下弦杆 斜杆竖杆杆件编号B C D E F L M N O PH I K A G J内力计算表轴线长度(mm)2110 2111 2110 2111 2110 1950 2100 2100 2910 30133327 3327 3662 1950 2370 2790荷载内力(KN)0 -185 -185 -235 -235 114 222 228 -163 101-60 200 12.8 -13 -26 -26六、杆件截面选择及验算: 1、上弦杆截面选择: 上弦杆采用相同截面,以最大的压力设计;N max  235 KN在屋架平面内的计算长度为 lox  2.11m ,在平面外的计算长度为 loy  4.22m 。

面积和特性(长支水平角钢组成 T 型截面节点板根据最大应力选用板厚 8mm):(上述选用两个不等支角钢 2L10080 6mm ,长支水平。

跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书

跨度21米梯形钢屋架课程设计计算书

梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1)、某工业厂房,建筑地点在太原市,屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面板采用100mm厚彩钢复合板(外侧基板厚度0.5mm,内侧基板厚度0.4mm,夹芯材料选用玻璃丝棉,屋面板自重标准值按0.20 kN/m2计算),檩条采用冷弯薄壁C型钢。

屋架跨度21m,屋面排水坡度i=1:10,有组织排水。

屋架支承在钢筋混凝土柱(C30)上,柱顶标高9.0m,柱距6m,柱截面尺寸为400×400mm。

厂房纵向长度60m。

基本风压0.40KN/m2,基本雪压0.35KN/m2。

不考虑积灰荷载。

注:屋架、檩条、拉条及支撑自重标准值可按下列数值考虑:0.30kN/m2(6.0m)(2)、屋架计算跨度:L0=21-2×0.15=20.7m(3)跨中及端部高度:屋盖拟采用钢结构有檩体系,屋面排水坡度i=1:10,取屋架在21m轴线处的端部高度h0’=1.99m, 屋架的中间高度h=3.025m,则屋架在20.7m,两端的高度为h o=2.004m。

二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如图2-1所示根据厂房长度(60m),跨度及荷载情况,设置两道上下横向水平支撑。

因为柱网采用封闭形式,厂房横向水平支撑设在两端第二柱间,图2-1梯形屋架形式和几何尺寸在第一柱间的上弦平面设置了刚性系杆,以保证安装时的稳定。

在第一柱间的下弦平面也设置了刚性系杆,以传递山墙风荷载。

梯形钢屋架支撑布置如图2-2.桁架上弦支撑布置图桁架下弦支撑布置图垂直支撑布置1-1垂直支撑布置2-2SC—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2-1梯形屋架支撑布置图三、荷载计算荷载:屋架的受荷水平投影面积为:22602A>==,故按⨯mm612621m《建筑结构荷载规范》取屋面活荷载(按不上人屋面)标准值为0.5kN/m2,雪荷载为0.35kN/m2,取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.5kN/m2。

钢结构屋架计算书21m跨

钢结构屋架计算书21m跨

目录1设计资料 (2)1.1结构形式 (2)1.2屋架形式及选材 (2)2支撑布置 (2)2.1桁架形式及几何尺寸 (2)2.2桁架支撑布置如图 (3)3荷载计算 (4)4内力计算 (5)5 杆件设计 (6)5.1上弦杆 (7)5.2下弦杆 (8)5.3端斜杆aB (8)5.4腹杆 (9)5.5竖杆 (9)6节点设计 (12)6.1下线节点 (12)6.2上线节点 (13)6.3屋脊节点 (14)6.4支座节点 (15)6.5下线中央节点 (16)7 参考文献 (19)1、 设计资料1.1结构形式某厂房的跨度为21m ,长度60m ,柱距6m 。

车间设有两台30/5吨中级工作制吊车。

梯形屋架,屋架端高为1.7m ,屋面坡度为1/9,屋架支撑在钢筋混凝土柱上,柱的截面为400×400mm ,混凝土标号为C25;计算温度最低-20℃,采用1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板和卷材屋面。

屋面做法:三毡四油绿豆防水层,20mm 厚1:3水泥砂浆找平层,80mm 厚泡沫混凝土保温层。

屋面活荷载标准值0.5KN/M 2,雪荷载标准值0.5KN/M 2,积灰荷载标准值0.5KN/M 2。

由于屋面坡度小、重型屋面,不考虑风荷载。

1.2屋架形式及选材屋架跨度为21m ,屋架形式、几何尺寸如图附图所示。

2支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置171728672850300030001500135815091509150915091509150923042395263329443235236629442633203326991350图1 梯形钢屋架形式和几何尺寸2.2桁架支撑布置根据厂房长度、跨度及荷载情况,设置两道上、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。

在所有柱间的上弦平面设置了刚性和柔性系杆,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性系杆,以传递山墙风荷载。

21m跨厂房梯形钢屋架设计

21m跨厂房梯形钢屋架设计

21m跨厂房梯形钢屋架设计本文将针对21m跨厂房梯形钢屋架的设计做出详细的分析和论述。

首先,我们将介绍梯形钢屋架的概念、使用场景以及设计考虑因素。

接着,我们将探讨该结构的计算以及力学分析,并分析不同参数条件下的屋架性能。

最后,我们将总结设计中需要注意的事项和优化建议。

梯形钢屋架是一种适用于大跨度厂房的结构形式,在钢结构领域得到了广泛的应用。

它由钢材制成,具有高强度、刚度好、重量轻、施工方便等特点,可实现承载大型机械设备和防水、隔热等功能。

在设计中,需要考虑外界环境、荷载、地基等因素,确定合适的梯形钢屋架尺寸和材料,以保证结构的稳定性、安全性和经济性。

对于21m跨厂房梯形钢屋架的设计,需要考虑的重要因素包括荷载、跨度和材料强度等。

荷载方面,包括静荷载(屋面自重)、活荷载(雨水、风载、设备等)和雪荷载。

跨度方面,跨度增加,所用材料强度和断面尺寸需要相应增加,以保证结构的强度和稳定性。

材料方面,根据设计荷载和跨度,可以选择相应的材料规格和强度等级。

在进行计算和力学分析时,应考虑梯形钢屋架的静力学、动力学和抗震性能等。

具体而言,需要计算梁柱系统受力、节点刚度和形变等参数,以评估结构的强度和稳定性。

如下是一个21m跨厂房梯形钢屋架结构的计算示例。

1. 荷载计算根据设计要求,该屋架荷载组合如下:- 静荷载:γ = 0.4 kN/m2- 活荷载:G = 1.0 kN/m2,Q = 1.5 kN/m2- 雪荷载:S = 0.7 kN/m2(山区为2.5 kN/m2)2. 结构分析根据力学分析,该屋架采用钢板梁和钢柱组成的框架结构。

采用Westergaard的理论计算结构荷载,在达到规定的钢材强度等级后,计算出横、竖向的轴向力和弯矩。

3. 断面设计选择相应的钢材材料和规格,并根据荷载及跨度计算出梁、柱截面尺寸。

4. 节点设计设计节点刚度,如节点和抗拔螺栓等,以保证节点的可靠性和稳定性。

5. 建模与优化在CAD软件中进行3D建模,并进行弹性分析和优化设计,以保证结构满足设计要求。

21m梯形屋架钢结构计算书

21m梯形屋架钢结构计算书

某单跨厂房的钢屋盖1、设计资料(1)该车间无悬挂起重机、无天窗、无振动;(2)钢屋架支承在钢筋混凝土柱顶,钢材采用Q235,焊条采用E43型,混凝土等级为C25;(3)梯形屋架,屋面采用1.5mX6.0m 的GRC 大型屋面板(屋面板不作支撑用);(4)车间跨度21m,长度240m ,纵向柱距6m 。

温度伸缩缝采用双柱。

2、屋架形式和几何尺寸因为屋面为GRC 大型屋面板,故采用平坡梯形屋架。

屋架尺寸如下: 屋架计算跨度:mm L L 207001502210003000=⨯-=-=;屋架端部高度取值:mm H 15000=;跨中高度:mm H 2550=; 屋架高跨比:1.812070025500==L H ; 屋面坡度:1.015022100015002550=--=i 。

架几何尺寸如图:3、支撑布置由于房屋长度为240m ,故在房屋两端部开间及每隔60m 处个设置一道上弦横向水平支撑,在中间伸缩缝处设置两道上弦横向水平支撑,屋架两端及跨中三处设置垂直支撑,下弦横向水平支撑和上线横向水平支撑设置在同一柱间。

在屋架的屋脊点和制作位置设置刚性a B c Gg4、荷载(对水平投影面)1)恒载标准值GRC大型屋面板1.5*6m 1.2×0.5/0.995=0.60KN/m2防水层(三毡四油加绿豆沙) 1.2×0.4/0.995=0.48 KN/m2找平层(2cm厚) 1.2×0.4/0.995=0.48 KN/m2屋架与支撑 1.2×(0.12+0.011×21)=0.42KN/m2合计 1.98 KN/m2 2)活载屋面活载 1.4×0.5=0.70KN/m2雪荷载 1.4×0.5=0.70KN/m 2取大值 0.70KN/m 2计算屋架时应考虑下列三种荷载组合情况组合(一):满载;KN p 12.2465.1)7.098.1(=⨯⨯+=组合(二):在吊装过程中可能出现的半跨屋面板荷载和活载(活载为500N/m2);KNp 48.1565.1)7.042.06.0(=⨯⨯++=左 KN p 78.365.142.0=⨯⨯=右组合(三):在使用过程中全跨永久荷载和半跨使用荷载。

21米跨钢屋架课程设计

21米跨钢屋架课程设计

钢结构课程设计设计任务书北京地区某金工车间,采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。

跨度21米,柱距6米,厂房高度为15.7米,车间内设有两台200/50KN中级工作制吊车,计算温度高于-20C。

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,1.5mx6m预应力混凝土大型屋面板。

屋面积灰荷载0.7 KN/m2,屋面活荷载0.45 KN/m2,雪荷载0.4KN/m2,风荷载0.45 KN/m2。

屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mmx400mm,混凝土标号为C20。

要求设计钢屋架并绘制施工图。

一、设计条件1、钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。

2、屋架计算跨度 Lo=21000-2×150=20700mm3、跨中及端部高度设计条件为无檩条屋盖方案,屋架端部高度h=1990mm,屋架的中间高度h=3040mm,屋面坡度i=1/10。

二、结构形式1、屋架形式如下图2、屋架支撑布置厂房长度(168m>60m)、跨度及荷载情况,设置上下弦横向水平支撑4道,下弦纵向水平支撑沿两侧柱列布置。

如下图(修改图,变为4道支撑)三、荷载与内力计算 1、荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时发生,计算时,取较大的荷载标准值进行计算。

故取屋面活荷载0.45 kN/㎡进行计算。

屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按照经验公式()20.120.011/k g l kN m =+=(0.12+0.011*21)=0.351计算,跨度单位为米。

永久荷载设计值取系数1.35,屋面活荷载设计值取系数1.4 荷 载 计 算 表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=(4.254+1.68)×1.5×6=53.406kN (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载: F1=4.254×1.5×6=38.286 kN半跨节点可变荷载: F2=1.68×1.5×6=15.12kN(3)全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架及支撑自重: F3 =0.474×1.5×6=4.266kN半跨大型屋面板重及活荷载: F4=(1.89+0.63)×1.5×6=22.68kN(1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。

钢结构课程跨厂房梯形钢屋架设计

钢结构课程跨厂房梯形钢屋架设计

钢结构课程跨厂房梯形钢屋架设计学院:题目:21m跨厂房梯形钢屋架设计姓名:学号:班级:日期:目录一、设计资料 (1)1.结构形式: (1)2.屋架形式及荷载: (1)3.屋盖结构及荷载: (2)二、结构形式与支撑布置 (2)1.屋架形式及几何尺寸如下图1所示: (2)2.屋架支撑布置如下图2所示: (2)三、荷载计算 (3)1.荷载设计值 (3)2.荷载组合 (3)四、内力计算 (4)六、节点设计 (9)1.下弦节点“c”(图9) (9)2.上弦节点“B”(图10) (10)3.屋脊节点“H”(图11) (10)4.支座节点“a”(`图12) (12)七、绘制屋架施工图,见施工图 (14)一、设计资料某厂房总长度为90m,跨度为L=21m,屋盖体系为无檩体系,纵向柱距为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=L/10,L为屋架跨度。

地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,不考虑地震设防,屋架下弦标高为18m,厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。

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=作用下杆件的内力)如附图所示。

屋架采用的钢材、焊条为:用Q345钢,焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载:无檩体系:采用×预应力混凝土屋板(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=+,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以kN/m2为单位;②屋面活荷载:施工活荷载标准值为m2,雪荷载的基本雪压标准值为S=m2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值,积灰荷载m2。

③屋面各构造层的荷载标准值:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 m2水泥砂浆找平层 m2保温层 m2一毡二油隔气层 m2水泥砂浆找平层 m2预应力混凝土屋面板 m2二、结构形式与支撑布置1.屋架形式及几何尺寸如下图1所示:图1 屋架形式及几何尺寸2.屋架支撑布置如下图2所示:符号说明: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 屋架支撑布置三、荷载计算由于屋架的受荷水平投影面积为:22260126621m m m A >=⨯=,故按《建筑结构荷 载规范》取屋面活荷载(按上人屋面)标准值为m 2,雪荷载为m 2,取屋面活荷载与雪荷载中较大值m 2。

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架

钢结构课程设计21m梯形屋架梯形屋架是一种常用的屋架结构形式,具有良好的承载能力和稳定性。

本文将以21m梯形屋架为例,探讨其设计过程和关键要点。

一、梯形屋架的结构特点梯形屋架是一种由多个梯形单元组成的结构,其特点是上下层梁高度逐渐减小,形成梯形的外形。

这种结构形式可以合理分配荷载,提高整体的承载能力。

二、梯形屋架设计要点1. 荷载计算:首先需要进行荷载计算,包括自重、活载和风载等。

根据规范和实际情况确定荷载参数,计算荷载作用下的弯矩和剪力。

2. 材料选择:在进行梯形屋架设计时,需要选择适用的钢材。

一般情况下,Q235钢材是常用的选择,其具有良好的可焊性和承载能力。

根据实际情况,也可以选择其他材料。

3. 结构设计:梯形屋架的结构设计是整个设计过程中的核心环节。

根据荷载计算结果,确定梯形屋架的截面形状和尺寸。

在设计过程中,应考虑梁的弯矩和剪力的分布情况,合理配置截面尺寸,确保结构的稳定性和安全性。

4. 连接方式:梯形屋架的连接方式也是设计中需要考虑的重要因素。

常见的连接方式有焊接和螺栓连接两种。

在设计中,需要根据实际情况选择合适的连接方式,并进行合理的连接设计。

5. 防腐措施:钢结构在室外长期暴露于空气中,容易受到腐蚀。

为了延长梯形屋架的使用寿命,需要采取防腐措施。

常见的防腐方法包括涂漆、热镀锌和喷涂防腐等。

6. 施工工艺:梯形屋架的施工工艺也需要考虑。

在施工中,需要合理安排工序,确保施工质量和安全。

同时,还需要制定相应的施工方案和施工图纸。

三、梯形屋架设计案例分析以一座21m梯形屋架为例,进行设计分析。

1. 荷载计算:根据规范和实际情况,计算自重、活载和风载等荷载的作用下的弯矩和剪力。

2. 材料选择:选择Q235钢材作为梯形屋架的材料。

3. 结构设计:根据荷载计算结果,确定梯形屋架的截面形状和尺寸。

调整上下层梁的高度,使其逐渐减小,形成梯形的外形。

4. 连接方式:选择焊接连接方式,确保连接的牢固性和稳定性。

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21m跨厂房梯形钢屋架设计钢结构课程设计计算书题目:21m跨厂房梯形钢屋架设计姓名:蒙立强学号:359409798班级:土木3班目录一、设计资料 (2)二、结构形式与支撑布置 (2)1.屋架形式及几何尺寸 (2)2.屋架支撑布置 (3)三、荷载计算 (4)1.荷载设计值 (4)2.荷载组合 (4)四、内力计算 (6)五、杆件设计 (7)1.上弦杆 (7)2.下弦杆 (8)3.斜腹杆“Ba” (9)4.竖杆“Gg” (10)5.各杆件的截面选择计算 (10)六、节点设计 (12)1.下弦节点“c” (12)2.上弦节点“B” (13)3.屋脊节点“H” (15)4.支座节点“a” (16)七、屋架施工图 (19)附节点详图1-6 (20)一、设计资料某厂房总长度为90m,跨度为L=21m,屋盖体系为无檩体系,纵向柱距为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=L/10,L为屋架跨度。

地区计算温度高于-200C,无侵蚀性介质,不考虑地震设防,屋架下弦标高为18m,厂房内桥式吊车为2台150/30t(中级工作制),锻锤为2台5t。

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。

屋架采用的钢材、焊条为:用Q345钢,焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载:无檩体系:采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋板(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,L为屋架跨度,以m为单位,q为屋架及支撑自重,以kN/m2为单位;②屋面活荷载:施工活荷载标准值为0.7kN/m2,雪荷载的基本雪压标准值为S0=0.35kN/m2,施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值,积灰荷载0.8kN/m2。

③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/m2水泥砂浆找平层0.4kN/m2保温层0.65kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2水泥砂浆找平层0.3kN/m2预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2二、结构形式与支撑布置1.屋架形式及几何尺寸如下图1所示:图1 屋架形式及几何尺寸2.屋架支撑布置如下图2所示:符号说明: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 屋架支撑布置三、荷载计算由于屋架的受荷水平投影面积为:22260126621m m m A >=⨯=,故按《建筑结构荷 载规范》取屋面活荷载(按上人屋面)标准值为0.7kN/m 2,雪荷载为0.35kN/m 2, 取屋面活荷载与雪荷载中较大值0.7kN/m 2。

屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式q =0.12+0.011L 计算,L 为屋架跨度,以m 为单位。

1.荷载设计值永久荷载设计值:预应力混凝土屋面板 2/9575.135.145.1m kN =⨯ 屋架及支撑自重 2/474.035.1)21011.012.0(m kN =⨯⨯+ 三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 2/54.035.14.0m kN =⨯ 水泥砂浆找平层 2/54.035.14.0m kN =⨯ 保温层 2/8775.035.165.0m kN =⨯一毡二油隔汽层 2/0675.035.105.0m kN =⨯ 水泥砂浆找平层 2/405.035.13.0m kN =⨯计 4.8622kN /m 可变荷载设计值:屋面活荷载 98.04.17.0=⨯2k N /m积灰荷载 12.14.18.0=⨯2k N /m合计 2.12kN /m 2.荷载组合设计屋架时,应考虑以下3种荷载组合: 使用阶段荷载情况:(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:kN kN F 66.6265.1)1.2862.4(=⨯⨯+= (2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:kN kN F 76.4365.1862.41=⨯⨯= 半跨节点可变荷载:kN kN F 9.1865.11.22=⨯⨯=施工阶段荷载情况:(3)全跨屋架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重:kN kN F 266.465.1474.03=⨯⨯=半跨节点屋面板自重及活荷载:kN kN F 438.2665.1)98.09575.1(4=⨯⨯+= 屋架在上述3种荷载组合作用下的计算简图如下图3所示:F/2图3 荷载组合作用下的计算简图四、内力计算由以下图4得F=1时屋架各杆件的内力系数(F=1作用于全跨、左半跨和右半跨)21米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值图4 屋架各杆件的内力系数由屋架各杆件的内力系数求出各种组合荷载情况下的内力,计算结果见下表1:注:F=62.66kN,1F=43.76kN,2F=18.9kN,3F=4.266kN,4F=26.438kN··`````````·五、杆件设计腹杆最大内力N= -481.479kN,查表7.4,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm。

1.上弦杆(图5)整个上弦采用等截面,按FG、GH杆件的最大内力设计。

N= -763.199kN= -763199N,上弦杆平面内计算长度150.75cm xl=;在屋架平面外,根据支撑布置和内力变化情况,平面外计算长度3150.75cm452.25cm yl=⨯=。

因为003y x l l =,故截面宜选用两个不等肢角钢短肢相并,选用2L 14090⨯⨯,如下图5所示:图5 上弦杆截面图设70=λ,查附表4.2得751.0=ϕ 需要截面面积为:222.3278310751.0763199mm mm f N A =⨯==ϕ 需要的回转半径为:cm cm l i xx 154.27075.1500===λcm cm l i yy 461.67025.4520===λ根据需要的A 、x i 、y i 查角钢规格表,选用1080125L 2⨯⨯,截面特征为: 24.39cm A =,x i =2.26cm ,y i =6.11cm ,按所选角钢进行验算:[]15070.6626.275.1500=<===λλx x x i l[]15001.7411.625.4520=<===λλyy y i l 满足长细比要求。

由于y x λλ>,只需求y ϕ,查表得725.0=y ϕ,于是222/310/2.267/3940725.0763199mm N f mm N mm N A N y=<=⨯==ϕσ,所选杆件满足要求。

2.下弦杆(图6)图6 下弦杆截面图整个下弦采用同一截面,按最大内力所在的eg “”杆计算。

N kN N 749539539.749max ==, 0300c mx l =,01035c m y l = 所需截面面积为:2218.24310749539cm mm f N A ===选用770110L 2⨯⨯,因为00x y l l <<,故选用不等肢角钢短肢相并。

26.24cm A =>218.24cm ,x i =2.00cm ,y i =5.39cm[]35015000.23000=<===λλx x x i l ,[]35002.19239.510350=<===λλyy yi l 满足长细比要求,故所选杆件满足要求。

3.斜腹杆“Ba ”(图7)图7 斜腹杆“Ba ”截面图杆件轴力-481479N-481.479k N N == 计算长度00253cm x y l l ==,因为00x y l l =,故采用不等肢角钢长肢相并,使x y i i ≈。

选用1063100L 2⨯⨯,则20.31cm A =,x i =3.15cm ,y i =2.72cm32.8015.32530===x x x i l λ,01.9372.22530===yy yi l λy x λλ>因为,故只需求y ϕ=0.601,222/310/43.258/3100601.0481479mm N f mm N mm N A N y=<=⨯==ϕσ,所选杆件满足要求。

4.竖杆“Gg ”(图8)图8 竖杆“Gg ”截面图-62660-62.66k N N ==,02890.8c m 231.2c m x l =⨯=,089c m y l =由于内力较小,故按[]150λ=选择,所需的回转半径为:[]0231.2c m 1.54c m 150xx l i λ=== []0289cm 1.93cm 150yy l i λ=== 查型钢表,选择截面的回转半径较计算的要略大些,故选用365L 2⨯。

2668mm A =,x i =1.75cm ,y i =2.64cm[]1501.13275.12.2310=<===λλx x x i l[]1505.10964.22890=<===λλyy y i l 因为x y λλ>,故只需求378.0=y ϕ,222/310/2.248/668378.062660mm N f mm N mm N A N x=<=⨯==ϕσ,杆件满足要求。

5.其余各杆件的截面选择计算过程不一一列出,其计算结果见表2(在下一页)。

六、节点设计1.下弦节点“c ”(图9)图9 下弦节点“c ” 详图(1)腹杆与节点板间连接焊缝长度的计算用E50型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值为2f 200N /mm w f =。

Bc 杆:设“Bc ”杆的肢背和肢尖焊缝8mm f h =和6mm f h =,则所需的焊缝长度为:mm mm f h N k l w f f w 7.11320087.023639307.07.02:11=⨯⨯⨯⨯=⨯=肢背214c mf h 考虑到每条焊缝两端的起灭弧缺陷,实际焊缝长度为计算长度加,取为。

mm mm f h N k l w f f w 99.6420067.023639303.07.02:22=⨯⨯⨯⨯=⨯=肢尖28c m f h 实际焊缝长度为计算长度加,取为。

Dc 杆:设“Dc ”杆的肢背和肢尖焊缝8mm f h =和6mm f h =,则所需的焊缝长度为:mm mm f h N k l wf f w 3.8620087.022762687.07.02:11=⨯⨯⨯⨯=⨯=肢背210c mf h 考虑到每条焊缝两端的起灭弧缺陷,实际焊缝长度为计算长度加,取为。

mm mm f h N k l w f f w 3.4920067.022762683.07.02:22=⨯⨯⨯⨯=⨯=肢尖26c m f h 实际焊缝长度为计算长度加,取为。

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