30米梯形钢屋架钢课程设计计算书
大学课程设计:30M跨梯形钢屋架设计计算书

全跨(1)
左半跨(2)
右半跨(3)
上弦
2
3、7
6、14
12、17
19
21、22
0
-11.17
-17.91
-21.16
-22.01
-23.07
0
-8.09
-12.34
-13.58
-12.85
-13.71
0
-3.08
-5.57
-7.53
-9.15
-9.36
0
-466.91
-748.64
1永久荷载:
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0.55KN/m2
一毡二油隔气层0.05KN/m2
水泥砂浆找平层0.3KN/m2
预应力混凝土大型屋面板1.4KN/m2
屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L计算:0.45KN/m2
悬挂管道: 0.15 KN/m2
上弦杆计算长度:
在桁架平面内,为节间轴线长度:
在桁架平面外,根据支撑布置和内力变化情况,取:
因为 =3 ,故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并,如图4
腹杆最大内力N=469.00kN,查材料表9.6.4可得,中间节点板厚度选用10mm,支座节点板厚度选用12mm。
设 =60,查教材附录4得 =0.807。
56.75
3.13
8.71
51.94
58.46
150
0.816
208.2
下弦
922.53
3000
6000
┛┗短肢相并
L140×90×10
44.52
30m跨钢结构梯形屋架课程设计

钢结构课程设计所在学院:工程学院专业班级:09土木2班指导教师:******学号:***********钢结构课程设计一、课程设计介绍 (3)1、设计资料 (3)2、设计要求 (3)3、主要参考资料 (3)二、课程设计内容 (4)1、设计资料 (4)2、荷载计算 (4)3、几何尺寸及杆力系数图 (4)4、截面设计 (5)4.1上弦杆 (5)4.2下弦杆 (5)4.3腹杆 (6)5、屋架杆件选用表 (13)6、节点设计 (14)6.1下弦节点“C'” (14)6.2上弦节点“B” (15)6.3屋脊节点“K” (16)6.4普通节点“C” (17)6.5支座节点“A'” (17)三、钢结构施工图 (20)四、课程设计手算书 (21)钢屋盖设计任务书(梯形屋架)一、设计资料某车间(或厂房)跨度L,长度96m,柱距6m,屋盖采用梯形钢屋架,屋面材料为压型钢板复合板,檩条间距1.5m,屋面坡度i = 1/10,屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,当地基本风压为0.55kN/m2,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C30,柱截面400mm×400mm。
其他设计资料如下:二、设计要求计算书:内容应详尽,主要内容应包括:设计任务书,材料选择,屋架形式、几何尺寸,支撑布置,荷载汇集,杆件内力计算及组合,杆件截面选择,典型节点设计(屋脊、跨中拼接节点,上下弦节点)等。
图纸:应符合制图规范及要求,表达应完整;绘制要求:主要图面应绘制正面图、上下弦平面图,必要的侧面图、剖面图,以及某些安装节点或特殊零件的大样图;在图的左上角绘制屋架简图,并注明杆件几何长度(左半跨)及杆件内力设计值(右半跨),图面右侧应绘制材料表及编写有关文字说明,如钢材型号、(注:采用A1图纸594mm×841mm)附加说明、焊条型号、焊接方法、质量要求等。
三、主要参考资料1. 戴国欣主编.钢结构(第三版).武汉:武汉理工大学出版社,20072. 夏志斌,姚谏.钢结构—原理与设计.北京:中国建筑工业出版社,20043. 张耀春主编.钢结构设计原理.北京:高等教育出版社,20044. 汪一骏等.钢结构设计手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社,20045. 建筑结构荷载规范(GB50009—2001 )6. 钢结构设计规范(GB50017—2003)7. 建筑结构制图标准(GB/T50105—2001)钢结构课程设计一、设计资料 1、结构形式某车间(或厂房)跨度30m ,长度96m ,柱距6m ,屋盖采用梯形钢屋架,屋面材料为压型钢板复合板,檩条间距1.5m ,屋面坡度i = 1/10,屋面活荷载标准值为0.5kN/m 2,当地基本风压为0.50kN/m 2,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C30,柱截面400mm ×400mm 。
钢结构课程设计_完整版跨度30米长

钢结构课程设计班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月30日梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1) 题号72,屋面坡度1:10,跨度30m ,长度102m ,,地点:哈尔滨,基本风压:0.45kN/m 2,基本雪压:0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高为8.000m 。
(2) 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm 厚泡沫混凝土保护层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值0.7kPa ,血荷载标准值为0.1 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×400mm 。
(3) 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级,焊条采用 E43型。
(4) 屋架计算跨度:l 0=30m-2×0.15m=29.7m(5) 跨中及端部高度:采用无檩无盖方案。
平坡梯形屋架,取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710(为lo/8)。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图:梯形钢屋架支撑布置如下图:1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载0.7 kN/m 2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(0.120.011)/k g l kN m =+(1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(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 全跨节点屋架自重:kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载:kN F 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=(1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
30m梯形钢屋架结构设计

30m梯形钢屋架结构设计目录一、设计计算资料 (3)二、屋架几何尺寸的确定 (3)三、屋盖支撑布置 (5)四、荷载计算 (7)五、屋架杆件内力计算与组合 (7)六.屋架节点板厚度,杆件截面选择和填板设置。
(10)六、节点设计 (16)七、说明 (19)一、设计计算资料1. 车间平面尺寸为144m×30m ,柱距9m ,跨度为30m ,柱网采用封闭结合。
车间内有两台15t/3t 中级工作制软钩桥式吊车。
2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l /20~l /8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.000m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为400mm×400mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N /mm 2。
抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。
6. 该车间建于杭州近郊。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载 0.50 kN /m 2(2) 基本雪压 s 0 0.45 kN /m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN /m 2 (4) 复合屋面板自重 0.15 kN /m 2 (5) 檩条自重 查型钢表 (6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN /m 2 8. 运输单元最大尺寸长度为15m ,高度为4.0m 。
二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 29700300300003000=-=-=,端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 2243H ,5.224220229700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。
钢结构课程设计-完整版跨度30米长

钢结构课程设计班级:姓名:学号:指导老师:201X年 12月 30日梯形钢屋架课程设计一、设计资料(1) 题号72,屋面坡度1:10,跨度30m ,长度102m ,,地点:哈尔滨,基本风压:0.45kN/m 2,基本雪压:0.45 kN/m 2。
该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高为8.000m 。
(2) 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm 厚泡沫混凝土保护层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值0.7kPa ,血荷载标准值为0.1 kN/m 2,积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。
屋架绞支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×400mm 。
(3) 混凝土采用C20,,钢筋采用Q235B 级,焊条采用 E43型。
(4) 屋架计算跨度:l 0=30m-2×0.15m=29.7m(5) 跨中及端部高度:采用无檩无盖方案。
平坡梯形屋架,取屋架在30m 轴线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710(为lo/8)。
屋架跨中起拱按500/0l 考虑,取60mm 。
二、结构形式与布置屋架形式及几何尺寸如下图:梯形钢屋架支撑布置如下图:1、荷载计算屋面荷载与雪荷载不会同时出现,计算时取较大值进行计算,故取屋面活荷载0.7 kN/m2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(0.120.011)/k g l kN m =+计算,跨度单位为米(m )。
荷载计算表如下:荷载名称标准值(kN/m 2)设计值(kN/m 2) 预应力混凝土大型屋面板 1.41.4×1.35=1.89三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.480.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.450.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84可变荷载总和 1.31.82设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合 (1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载:kN F 629.5565.1)82.1361.4(=⨯⨯+=(2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:kN F 249.3965.1361.41=⨯⨯=半跨节点可变荷载:kN F 38.1665.182.12=⨯⨯=(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 全跨节点屋架自重:kN F 47.565.1608.03=⨯⨯=半跨接点屋面板自重及活荷载:kN F 83.2565.1)98.089.1(4=⨯⨯+=(1)、(2)为使用节点荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
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。
梯形钢屋架课程设计任务书

梯形钢屋架课程设计设计任务书一、设计题目设计某单层工业建筑的钢屋架(采用无檩屋盖体系的梯形钢屋架)二、设计目的梯形钢屋架课程设计是《钢结构设计》课程的又一重要教学环节之一。
通过本课程设计:l. 使学生了解钢屋架设计的一般程序和内容;2. 掌握钢屋架荷载的计算;3. 掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度,截面型式,截面选择及构造要求,填板的设置及节点板的厚度;4. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;5. 掌握钢屋架施工图的内容和绘制。
三、设计资料某单层工业厂房,采用钢筋砼柱,梯形钢屋架。
1. 厂房总长度为90m,跨度见表1,纵向柱距为6m。
2. 题号:按学号顺序从表1确定。
梯形钢屋架课程设计任务表表13. 结构形式梯形钢屋架铰支在钢筋混凝土柱,上柱截面为400mm×400mm;屋面坡度i见表1;屋面结构采用1.5m×6.0m预应力混凝土屋面(考虑屋面板起系杆作用);冬季最低温度高于-20°,无侵蚀性介质;地震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g。
屋架下弦标高为9.6m;厂房内设有两台150/30t中级工作制吊车。
4. 荷载标准值(水平投影面计)(1)屋活荷载标准值为0.7kN/m2,雪荷载及积灰荷载见表1;(2)屋面做法:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4kN/m2),20mm厚水泥砂浆找平层(0.02×20=0.4 kN/m2),泡沫混凝土保温层(荷载大小见表1),1.5m×6.0m的预应力混凝土大型屋面板(1.4 kN/m2),屋架及支撑自重(按经验公式q=0.12+0.11L计算),悬挂管道荷载(0.15 kN/m2)。
5. 材料(1)柱的混凝土强度等级:C30;(2)梯形钢屋架的钢材:Q235B级钢,焊条采用E43型。
四、参考文献【1】《钢结构设计规范》(GB50017—2003),中国计划出版社,2003。
钢屋架设计计算书

2010年1月一 、设计资料某厂房跨度30m ,总长90m ,柱距6 m ,采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面400×400,混凝土强度等级为C30,屋面坡度为10:1=i 。
地区计算温度高于-200C ,无侵蚀性介质,抗震设防烈度为7度,屋架下弦标高为18m ;厂房桥式吊车为2台150/30t (中级工作制),锻锤为2台5t 。
① 永久荷载:三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 0.4 KN/m 2水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.55 KN/m 2一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2屋架及支撑自重:按经验公式q=0.12+0.011L 计算:0.45KN/m2悬挂管道: 0.15 KN/m 2② 可变荷载:屋面活荷载标准值: 0.7 kN/m 2雪荷载标准值: 0.35 kN/m2积灰荷载标准值: 1.0 KN/m 2钢材采用Q235-B 。
焊条采E43型,手工焊。
桁架计算跨度:l o =30-2⨯0.15=29.7m跨中及端部高度:桁架中间高度: h=3.490m 在29.7m 处的两端高度: h o =2.005m 在30m 处轴线处端部高度: h o =1.990m 桁架跨中起拱60mm (L/500)。
1. 结构形式与布置桁架形式及几何尺寸如图1所示。
桁架支撑布置如图2所示2、荷载计算由于i=1/10,则:α=5.71°,cosα=0.995。
计算竖向节点荷载时,按水平投影面计算。
节点荷载即为1.5m*6m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 W=0.12+0.011×跨度)计算,跨度单位为米。
恒载计算:防水层(三毡四油): 0.4/0.995=0.402 kN/m2预应力钢筋混凝土大型屋面板: 1.4/0.995=1.407 kN/m2隔气层、找平层: 0.35/0.995=0.3518 kN/m2保温层、找平层: 0.95/0.995=0.9548 kN/m2屋架自重: 0.12+0.011×30=0.45 kN/m2悬挂管道: 0.15/0.995=0.1508 kN/m2以上合计:3.7164kN/m2活载计算:屋面均布活荷载(上人屋面): 0.7 kN/m2积灰荷载: 1.0kN/m2共 1.7 kN/m2设计桁架应考虑以下三种组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为主控制的组合)全跨节点荷载设计值:F=(1.35×3.716+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1)×1.5×6=62.6634 KN(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时:F1,1 =1.35×3.716×1.5×6=45.1494 KN(按永久荷载为主的组合)F1,2 =1.2×3.7164×1.5×6=10.7032KN(按可变荷载为主的组合)对结构有利时:F1,3 =1.0×3.7164×1.5×6=33.4476KN半跨节点可变荷载设计值:F2,1=1.4×(0.7×0.7+0.9×1)×1.5×6=17.514KN(按永久荷载为主的组合) F2,2 =1.4×(0.7+0.9×1)×1.5×6=20.16KN(按可变荷载为主的组合)(3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主的组合)全跨节点桁架自重设计值:对结构不利时:F3,1 =1.2*0.45*1.5*6=4.86KN对结构有利时:F3,2 =1.0*0.45*1.5*6=4.05KN半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:F4 =(1.2*1.4+1.4*.0.5)*1.5*6=21.42Kn(1),(2)为使用阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
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钢结构课程设计-、设计资料1、已知条件:梯形钢屋架跨度30m,长度72m,柱距6m。
该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.000 m。
冬季最低温度为-20℃,地震设计烈度为6度,设计基本地震加速度为0.1g。
采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板,80mm厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面,屋面坡度i=1/10。
屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,雪荷载标准值为0.65 kN/m2。
屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm×400 mm,混凝土标号为C25。
钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。
2、屋架计算跨度:Lo=30-2×0.15=29.7m,3、跨中及端部高度:端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。
屋架的中间高度h=3400mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取60mm。
二、结构形式与布置图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SBS改型沥青油毡防水层0.40kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(100mm厚水泥珍珠岩)0.1×6=0.6kN/㎡隔气层(冷底子油)0.05 kN/㎡混凝土大型屋面板(包括灌浆) 1.40kN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡总计 3.23kN/㎡`可变荷载标准值屋面活荷载0.70 kN/㎡积灰荷载0.60kN/㎡总计 1.3kN/㎡永久荷载设计值 1.35×3.23=4.36kN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡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=(4.36+1.82) ×1.5×6=55.62kN②全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F1=4.36×1.5×6=39.24 kN半跨节点可变荷载:F2=1.82×1.5×6=16.38 kN③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 =0.45×1.35×1.5×6=5.47kN半跨大型屋面板重及活荷载:F4=(1.4×1.35+0.7×1.4) ×1.5×6= 25.83kN 3.内力计算四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=-630.83KN ,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取14mm ;其余节点板与垫板厚度取12mm 。
1.上弦杆整个上弦杆采用相同一截面,按最大内力计算,N=-1264.45KN 计算长度: 屋架平面内取节间轴线长度Oxl =1507mm屋架平面外根据支撑,考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度:Oyl =4521mm根据屋架平面外上弦杆的计算长度,故截面宜选用两个不等肢角钢,且短肢相并,见图3图 3 上弦截面设λ=60,查轴心受力稳定系数表,ϕ=0.807 需要截面积*A =fN .ϕ=10*45.1246=7287.72mm 需要回转半径*x i =mm l ox 1.2560507.1==λ *yi =mm l ox 4.7560524.4==λ 根据需要的*A 、*x i 、*y i 查角钢型钢表,初选 2 L 180⨯110⨯14,A=77932mm , x i =308mm ,y i =88mm 。
按所选角钢进行验算:x λ=x ox i l =96.483081507=<[λ]=150y λ=yoy i l =41.51884524=<[λ]=150由于 x y λλ>,只需求出y ϕ,查轴心受力稳定系数表,y ϕ=0.84759.1917793847.01065.12643=⨯⨯=A N y ϕMPa<215MPa 所选截面合适。
2 .下弦杆整个下弦杆采用同一截面,按最大内力计算,N=1230.51KN 计算长度:屋架平面内取节点间轴线长度Oxl =3000mm屋架平面外根据支撑布置取Oyl =29700/2=14850mm计算需要净截面面积*A =2151230510=f N =5723.302mm ,选用 2 L180⨯110⨯12,因为 Oyl >Oxl ,故用不等肢角钢,短肢相并,见图4。
图 4 下弦截面A=67422mm , x i =31mm ,y i =87.4mm 。
x λ=x ox i l 77.96313000==<[λ ]=350y λ=91.1694.8714850==y oy i l <[λ]=350 所选截面满足要求。
3. 端斜杆B a已知N =-630.83kN ,Oxl =Oyl =2456mm 。
因为Oxl =Oyl ,故采用不等肢角钢,长肢相并,使x i =y i,选用角钢2 L 140⨯90⨯10A =4452.22mm ,x i =44.7mm ,y i=87.4mm截面刚度和稳定验算:x λ= 94.547.442456==x ox i l <[λ ]=150yλ=66.654.372456==yoy i l <[λ ]=150 因为x y λλ> 只需求y ϕ,查表得y ϕ=0.76446.1852.4452764.01083.6303=⨯⨯=A N y ϕMPa<215 MPa 所选截面满足要求。
4.再分腹杆eg-gK此杆在g 节点处不断开,采用通长杆件。
拉力:44.151=gk N KN , 74.115=eg N kN压力: 52.50-=eg N kN , 11.48-=gk N KN 计算长度:屋架平面内取节点间轴线长度 Oxl =0.8×2250=0.8×2250=1800mm屋架平面外根据支撑布置取:Oyl =1ι(0.75+0.2521N N )=450×(0.75+0.2552.5011.48)=4446.3mm 选用 2 L 63⨯5,见图5。
图5 再分腹杆egK 图6中竖杆KfA=1228.62mm , x i =19.4mm ,y i =30.4mm 。
x λ=x ox i l 78.924.191800===53.9<[λ ]=150y λ=25.1464.303.4446==y oy i l <[λ]=150 因为x y λλ> 只需求y ϕ,查表得y ϕ=0.32,则5.1286.122832.01052.503=⨯⨯=A N y ϕMPa<215 MPa 拉应力:MPa MPa A N 21526.1236.12281044.1513<=⨯=所选截面满足要求 5.竖杆IeN =-79.16KN , l l x 8.00==0.8 ⨯3052=2442mm , mm l l y 30520== 由于杆件内力较小,按λ=[λ ]=150选择,需要的回转半cm l i ox x 63.11502.244][===λ cm l i oy y 03.21502.305][===λ 查型钢表,选用2 L 63×5,其几何特性为A=1228.62mm mm i x 4.19= mm i y 4.30= 15088.12594.12.244<===cm i l x ox x λ 15039.10004.32.305<===cm i l yoy y λ 因为y x λλ> 只需求x ϕ,查表得x ϕ=0.406,则MPa MPa A N x 2157.1586.1228406.01016.793<=⨯⨯=ϕ 其余各杆件截面选择过程不一一列出,计算结果见表2.'. 屋架杆件截面选择表五、节点设计用E43焊条时,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 160=w f f MPa 各杆件内力由表1查得 1. 下弦节点b(1)斜杆Bb 与节点的连接焊缝计算:设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm 和6mm 。
所需焊缝长度为:肢背:33.1981633.18216087.024900907.027.0=+=⨯⨯⨯⨯=='wfe wf h N l mm ,取wl '=200mm 肢尖:mm f h N l wfe w4.121124.10916067.024900903.023.0`=+=⨯⨯⨯⨯=='',取`w l ''=120mm (2) 斜杆Db 与节点的连接焊缝计算:设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm 和6mm 。
所需焊缝长度为:肢背:mm l w 06.1801606.16416087.024200007.0=+=⨯⨯⨯⨯=',取w l =180mm肢尖:16067.024200003.0`⨯⨯⨯⨯=''w l =93.75+12=105.75mm ,取`w l =110mm(3)竖杆Cb 与节点板连接焊缝计算:因其内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取焊脚尺寸f h =5mm 。
根据上面求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误差,按比例绘出接点详图,从而确定节点板尺寸为457m m ×340mm 。
(4)下弦杆与节点板连接焊缝验算:焊缝受力为左右下弦杆的内力差 △N=854.16-352.13=502.33KN ,设肢尖与肢背的焊脚尺寸为6mm ,所需焊缝长度为457mm,受力较大的肢背处的焊缝应力为: MPa f 79.100)12457(67.021033.50275.03-⨯⨯⨯⨯⨯=τ <160MPa (5)节点板尺寸:根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙和制作装配等误差,按比列作出构造详图,从而定出节点尺寸。
如图7所示图 7 节点板b 尺寸2 .上弦节点B(1)斜杆Bb 与节点板连接焊缝计算,与下弦节点b 中Bb 杆计算相同。
(2)斜杆Ba 与节点板连接焊缝计算设肢背与与肢尖的焊脚尺寸分别为10mm 和6mm 。
所需焊缝长度为肢背: mm f h N l wfe w20320183160107.026308307.027.0=+⨯⨯⨯⨯==',取wl '=210mm 肢尖:mm f h N l wfe w48.1761228.16416067.026308303.023.0`=+=⨯⨯⨯⨯=='',取`w l ''=180mm (3)上弦杆与节点板连接焊缝计算:为了便于在上弦上搁置大型屋面板,上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm 。