学士某米跨钢结构厂房课程设计

1、2 2 0.4KN/m 1.0KN/m 0.4KN/m 1.4KN/m 屋架及支撑自重（按经验公式 q=0.12+0.011L 计算） 0.384KN/m 、设计资料 1. 结构形式 某厂房跨度为24m总长120m柱距6m采用梯形钢屋架、1.5 X 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 400X400,混凝土强度等级 为C20,屋面坡度为i=1 : 10。 2. 屋架形式及选材 屋架跨度为24m屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。屋架采用钢材及 焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型 3. 荷载标准值（水平投影面计） 永久荷载： 二毡三油防水层 保温层

2、 水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 悬挂管道0.1KN/m 可变荷载 屋面活荷载标准值0.5KN/m 雪荷载标准值0.7KN/m 积灰荷载标准值0.3KN/m 4. 屋架的计算跨度： Lo=240002X150=23700mm， 端部高度：h=2005mm （轴线处）， h=2990mm （计算跨度处）。 起拱 h=50mm 、结构形式与布置图 屋架支撑布置图如下图所示 图一：24m跨屋架（几何尺寸） 图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值 图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值 三、荷载与内力计算 1. 荷载计算 永久荷载标准值： 二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.

3、4KN/m 水泥砂浆找平层 0.4KN/m 保温层 1.0KN/m 预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m 0.384KN/m 屋架及支撑自重（按经验公式 q=0.12+0.011L 计算） 0.1KN/m 悬挂管道 总计： 3.684KN/m2 可变荷载标准值： 笔下文学 雪荷载 0.7KN/m2 大于屋面活荷载标准值 0.5KN/m2，取 0.7KN/m2 积灰荷载标准值 0.3KN/m 2 总计 1.0KN/m2 永久荷载设计值：1.35 X 3.684 = 4.973KN/H2 可变荷载设计值：1.4 X 1.0 = 1.4KN/m2 2. 荷载组合 设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合

4、： （1）全跨永久荷载 +全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 F=（4.973+1.4）X1.5X6=57.361KN （2）全跨永久荷载 +半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 F1=4.973X 1.5X6=44.757KN F2=1.4X 1.5X6=12.6KN （3）全跨屋架和支撑自重 +半跨大型屋面板重 +半跨屋面活荷载 屋架上弦节点荷载 F3=0.384X1.35X 1.5X6=4.667KN F4=（1.4X1.35+1.4X0.7）X1.5X6=25.83KN 3. 内力计算 本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数 表一：屋架杆件内力组合表 杆件名称 内力系数（F=

5、1） 第一种组 合F X 第二种组合 第三种组合 计算杆件内力/KN 全跨 左半全跨 右半全 跨 F1 X +F2 X F1X +F2 X F3X +F4 X F3X +F4 X AB 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 BCD -8.72 -6.25 -4.27 -500.19 -469.031 -444.08 -202.13 -150.93 -500.188 -13.5 -662.13 DEF 3 -9.04 -4.49 -776.09 -719.466 6 -296.65 -179.03 776.094 上 弦 -15.2 -759

6、.72 FGH 6 -9.17 -6.09 -875.33 -798.534 6 -308.08 -228.42 -875.329 -14.7 -751.36 HI 1 -7.38 -7.38 -843.78 -751.363 3 -259.28 -259.17 -843.78 AC 4.73 3.84 1.25 271.318 260.0846 227.450 121.262 54.3293 271.317 CE 11.53 8 3.53 661.372 616.8482 560.526 260.451 144.91 661.372 下 EG 14.65 9.34 5.31 840.339

7、773.3741 722.596 309.624 205.426 840.338 弦 763.761 GI 15.17 8.44 6.73 870.166 785.3077 7 288.804 244.528 870.166 AB -8.87 -6.53 -2.34 -508.79 -479.273 -426.47 -210.07 -101.78 -508.792 BC 6.88 4.76 2.12 394.644 367.9042 334.640 155.06 86.8204 394.644 CD -5.44 -3.14 -2.3 -312.04 -283.042 -272.45 -106.

8、49 -84.759 -312.044 DE 3.7 1.9 1.8 212.236 189.5409 188.280 66.3449 63.736 212.236 斜 EF -2.46 -0.71 -1.75 -141.11 -119.048 -132.15 -29.82 -56.666 -141.108 腹 FG 1.11 -0.45 1.56 63.6707 44.01027 69.3362 -6.4431 45.4674 69.336 杆 -6.443 GH 0.02 1.55 -1.53 1.14722 20.42514 -18.382 40.1298 -39.427 40.13 -

9、39.426 HI -1.08 -2.47 1.69 -61.95 -79.4596 -27.043 -68.84 38.6199 -79.56 38.62 AA -0.5 -0.5 0 -28.681 -28.6785 -22.378 -15.249 -2.33 -28.68 CC -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 竖 EE -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -4.66 -57.36 杆 GG -1 -1 0 -57.361 -57.357 -44.757 -30.497 -

10、4.66 -57.36 II 1.94 0.97 0.97 71.28 111.28 71.28 57.32 -48.45 111.28 四、杆件截面设计 10mm支座节点板厚度选用 腹杆最大内力-508.79kN,查表得，中间节点板厚度选用 12mm 1. 上弦杆（FGH杆） 整个上弦不改变截面，按最大内力-875.329KN （受压）计算。 上弦杆件计算长度：在屋架平面内，为节间轴线长度lox = 1508mm在屋架平面外, 根据支撑布置（上弦支撑点设在坚杆上端点）和内力变化情况取l oy二2 X 1508二 3016mm因为loy = 2l ox，故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并。

11、假定入=60,按Q345钢，轴心受压构件属于b类截面，查附表4.2得,=0.734 需要截面面积A= + = 875.32 103/ (0.734 x310).遡依朋 需要的回转半径为：i x = = 1508/60 = 25.13mm iy =也=3016/60 = 75.4mm 根据 A、i x、i y查不等肢角钢规格表,选用2L140X 90 x 10,A = 4460口命ix = 25.6mm,iy二75.4mm按所选角钢进行验算： 入 x= lox = 1508/25.6 = 58.91 v 入=150 ix 入 y=回=3016/75.4 = 60v 入=150 （满足要求） i

12、y 由于入x入y,只需求 二查附表4.2用内插法得:x = 0.743 CT = =875.329X 103/(0.743 x 4460)=280.2N/mniv 310N/mrm 故满足要求 2. 下弦杆 整个下弦也不改变截面，按最大内力 870.16KN （受拉）计算。按下弦支撑布置（支撑点 在两端坚杆和中轴坚杆下端点）情况：Lox = 3000mmLoy= 12000mm计算下弦截面净面 积： An=N 32 =870.16X 103/310 = 2806.87mm 需要 的回转半径为: ix =仏=3000/250 = 12mm i y=loy = 12000/250 = 48mm选用

13、 2L100X63x 10 (短肢相 并） A= 3100mm ix = 17.5mm iy = 50.2mm.入 x =邑=3000/17.5=171.4入=250; CT = ix 杆件轴力N=508.79KN(受压)，计算长度lx = ly=2535mm采用不等肢角钢，长肢相并 选 2L140X 90X 10, A=4460mrti，ix = 25.6mm iy = 67.7mm y v 入 x=心=2535/25.6=99入=150 , min = x=0.437 ix CT = N A =508.79X 103/(0.437 X 4460)=261.12N/ mm2v310N/mrh

14、 故满足要求。 4. 斜腹杆 杆Hi 1.杆件内力： N=-79.56或38.62选择内力大值进行计算。 计算长度 l0 x=0.8 l =0.8 X 3370=2696mm 10y =l =3370mm 按=150选，需要的回转半径为： ix =匕=2696/150 = 18.0mm i y=域=3370/150 = 22.5mm 九扎 选 2L63X 5, A=1228mrh，ix = 19.4mm iy = 29.6mm 入 x=应=2696/19.4=139.0入=150 ,入 y =如=3370/29.6=113.9入=150 ixiy min= x=0.253 , 皿=79.56

15、X 103/ (0.253 X 1228) =256.08N/ mm2310N/ mmi 覽A (满足要求) 杆gH 杆件内力：Ngh =40.13或-39.426选择较大内力计算 计算长度 lOx=0.8 l =0.8 X 3396=2716.8mm lOy = l =3396mm 按=150 选，需要的回转半径为：ix = b = 2716.8/150 = 18.1mm iy =旦= 2 . . 3396/150 = 22.6mm 选 2L63X5, A=1228mm ix = 19.4mm iy = 29.6mm 入 x=应=2716.8/19.4=140.0入=150 ,入 y=如=3

16、396/29.6=114.7入=150 ixiy -min=x=0.250 , c =39.43 X 103/ (0.250 X 1228) =131.1N/ mri310N/ mrm(满 忍A 足要求） 5. 中竖杆（Gg 竖杆不改变截面尺寸，N= 57.36kN （压），I x = 0.8 1 = 0.8 X 2890= 2312mm I y = 2890mm 内力较小，按=150选，需要的回转半径为： ix =应=2312/150 = 15.4mm i y=应=2890/150 = 19.3mm 选 2L56X 5，A=1084mrh，ix = 17.2mm iy = 26.9mm 入

17、x=血=2312/17.2=134.4入=150，入 y =如=2890/26.9=107.4入=150 ixiy N322 min= :x=0.267, c =57.36 X 103/ (0.267 X 1084) =198.18N/ mm310N/ mm 狄A 其余杆件的截面选择计算过程不一一列出，计算结果如下 表二：杆件截面选择表。 杆 轴力 (KN ) 选用型钢 截面 积 （mm2 计算长度（cm） 回转半径 （cm） 应力 a (N / m )I 0 x I 0y ix iy -928.5 2L140 X 90X 150.0 上弦 7 10 44.60 150.80 301.60 2

18、.56 6.77 58.91 0 0.743 280.31 2L100 X 63X 250.0 下弦 923.09 10 31.00 300.00 1200.00 1.75 5.02 239.04 0 297.77 -539.7 2L140 X 90X 150.0 aB 4 10 44.60 253.50 253.50 2.56 6.77 99.02 0 0.437 276.87 394.64 250.0 Be 4 2L70 X 5 13.76 208.64 260.80 2.16 3.24 96.59 0 294.25 -312.0 150.0 cD 44 2L75 X 10 28.26 2

19、28.72 285.90 2.26 3.54 101.20 0 0.423 266.99 212.23 250.0 De f 6 2L40 X 5 7.58 228.72 285.90 1.21 2.06 189.02 0 287.03 -141.1 150.0 eF 08 2L70 X 5 14.82 250.32 312.90 2.32 3.43 107.90 0 0.384 259.99 59.336 250.0 Fg -6.443 2L36 X 5 6.76 249.52 311.90 1.08 1.91 231.04 0 108.01 -39.43 150.0 qH 40.13 2L

20、63 X 5 12.28 271.68 339.60 1.94 2.96 140.04 0 0.250 109.23 Hi -79.56 2L70 X 5 13.76 269.60 337.00 2.16 3.24 124.81 150.0 0.303 212.79 Aa 38.62 -28.68 2L40 X 5 7.58 159.20 199.00 1.21 2.06 131.57 0 150.0 0 0.278 134.54 Cc -57.36 2L70 X 5 13.76 183.20 229.00 2.16 3.24 84.81 150.0 0 0.537 76.29 Ee -57.

21、36 2L70 X 5 13.76 207.20 259.00 2.16 3.24 95.93 150.0 0 0.457 87.80 Gg -57.36 2L56 X 5 10.84 231.20 289.00 1.72 2.69 134.42 150.0 0 0.267 199.93 li 111.28 2L40 X 5 7.58 255.20 319.00 1.21 2.06 210.91 250.0 0 146.74 说明：表中上弦杆和下弦杆截面为短肢相并，端斜杆 aB为长肢相并，其余杆为T形截 面。 五、结点计算 本设计采用Q345钢、E50焊条，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值f

22、fw=200 N/m血各杆件内力由表一查得，最小焊缝长度应小于8hf。在确定节点板的形状和尺 寸时，需要斜腹杆与节点板间连接焊缝的长度。先算出各腹杆杆端需要的焊缝尺寸。 其计算公式为： 角钢肢背所需焊缝长度liw 2hf ,角钢肢尖所需焊缝长度 2 7.7hf1ffw 2hf gN w 2 0.7hf 2 f f 表三：腹杆杆端焊缝尺寸（表中11、12为取整后数值） 肢背焊缝 肢尖焊缝 杆件名称 l1 (mm) hf1 (mm) l2 (mm) hf2 (mm) aB 250 5 140 5 Be 210 5 90 5 cD 170 5 80 5 De 120 5 60 5 eF 90 5 5

23、0 5 Fg 50 5 40 5 gH 40 5 40 5 Hi 60 5 40 5 Aa 5 5 Ce 40 5 30 5 Ee 40 5 30 5 Gg 40 5 30 5 Ii 5 5 1. 上弦节点B点 (1) 斜杆Be与节点板连接焊缝计算，与下弦节点 c中的cB杆计算相同。 (2) 斜杆Ba与节点板连接焊缝计算，N=-508.79KN 设肢背与肢尖的焊脚尺寸分别为：5mn 5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.65 2 0.65*508.79*1000/2*0.7*5*200+10= 266.60mm ,取 Lw=270mm 肢尖： 0.35 2 0.35*508.79*1000/2*

24、0.7*5*200+10= 147.22 , 取 Lw150mm (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限肢背15mm用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起 来。槽焊缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，而假定 集中荷载F与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为： 1 - - hf 10mm =5mm， hf = 10mm， lw =476-2 10 = 456mm ，上弦与 2 节点板间焊缝长度为：476mm节点荷载有槽焊缝承受，上弦两相邻节间内 力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽焊缝肯定是安全的，可不必验算，肢尖 焊缝验算为： 2*0

25、.7 2 0.7500.188*1000/2*0.7*10*456=78.35 N/mrm 6*500.188*1000*65/2*0.7*10*456*465 =67.01 N/ mm 22 =94.32N/mm 200 N/ mm，满足要求。 (4) 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，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：307mM 476mm 2. 上弦C计算 (1) 500.19 57.36 竖杆Cc与节点板连接焊缝计算：N=57.36KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.65 N 2 0.7*

26、57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.35 2 一 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (5) 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 的上边缘可缩进上限肢背8mm用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊 缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与 * 1 上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：hf = - 10mm = 5mm， 2 hf = 10mm，上弦与节点板间焊缝长度为：180mm节点荷载有槽焊缝承受，上 弦

27、两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，验算为: 2*0 .7 2 2 =58.05 N/ mm 160 N/ mm，满足要求。 2 2 =26.32 N/ mm 200N/mm满足要求 (4)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，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：233mrK 180mm 3. 上弦结点D (1) 斜杆De与节点的连接焊缝计算：N=312.04KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度 肢背： 0.7 2 _ 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取 L=170mm

28、肢尖： 0.3 2 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm, 取 L=80mm (2) 斜杆DE与节点的连接焊缝计算：N=212.24KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为: 肢背： 0.7 X _ 2 7 0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取 L=120mm 肢尖： 0.3 2 0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm, 取 L2=60mm (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限肢背15mm用

29、槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽 焊缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与 卜 1 上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：hf二一 10mm = 5mm, hf = 10mm , 2 1=400-2*10=380上弦与节点板间焊缝长度为：400mm节点荷载有槽焊缝承受，上 弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽焊缝肯定是安全的，可不必验 算，肢尖焊缝验算为： 2 0.7275.9*1000/2*0.7*10*380=51.86N/ mm 2*0.7 6*275.9*1000*65/2*0.7*10*380*380 =53.23 N/ mm 22 = 94.

30、32N/mm 200 N/ mm，满足要求。 (4) 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，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：268mrK 400mm 4. 上弦结点E 2L140X 90X10 776.09 可 180 776.09 LP _LL- 2L70X5 57.36 竖杆Ee与节 点板连接焊缝计算：N=57.36KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为: 肢背： 0.65 2 0.65*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.35 2 0.35*57.3

31、6*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (6) 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 的上边缘可缩进上限肢背8mm用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊 缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与 上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：hf =1 10mm = 5mm， hf = 10mm，上弦与节点板间焊缝长度为：180mm节点荷载有槽焊缝承受，上 弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，验算为： 2*0 .7 2 2 =58.05 N/ mm 160 N/ mm，满足要求。 2 2 =26.

32、32 N/ mm 200N/mm满足要求 (4)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，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：233mrK 180mm 5.上弦F点 (1) 斜杆fg与节点的连接焊缝计算：N=69.34KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.7 2 _ 0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取 L=50mm 肢尖： 0.3 2 0.3*69.34*1000/2*0.7*5*200=36.48mm, 取 L2=40mm (2) 斜杆ef与节点的连接焊缝计算：

33、N=141.11KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为: 肢背: 0.7、_ 2 = 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 取 L=90mm 肢尖： 0.3 20.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm, 取 L=50mm (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限肢背15mm用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽 焊缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与 卜 1 上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：hf- 10m

34、m = 5mm， hf = 10mm， 1=380-2*10=360上弦与节点板间焊缝长度为：380mm节点荷载有槽焊缝承受，上 弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽焊缝肯定是安全的，可不必验 算，肢尖焊缝验算为： 2*0.7 2 0.799.24*1000/2*0.7*10*380=18.65N/mrTI 6*99.24*1000*65/2*0.7*10*380*380 2 =23.23 N/ mm 22 =26.63 N/ mm 200 N/ mm，满足要求。 (4) 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，按比例绘出节点详图，从而确定节点板

35、尺寸为：256mrK 380mm 6.上弦G点 57.36 上 (1) 竖杆Gg与节点板连接焊缝计算：N=57.36KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.65 2 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.35 2 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (1) 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限肢背 8mn，用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起 来。槽焊缝可按两条焊缝计算，计算时

36、略去屋架上弦坡度的影响，而假定 集中荷载F与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为： t1” hf 10mm = 5mm， hf = 10mm，上弦与节点板间焊缝长度为：180mm, 2 节点荷载有槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，验 算为： 2*0 .7 2 2 =58.05 N/ mm 160 N/ mm，满足要求。 2 2 =26.32 N/ mm 200N/mir满足要求 (2) 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，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：233mrK 180mm 7.上弦H点 (1) 斜杆gh与节点的连接焊缝

37、计算：N=40.13KN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mm和5mm所需 焊缝长度为： 肢背： 0.7 i d _ 2 _ 0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 2 0.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm, 取 L=40mm (2) 斜杆ih与节点的连接焊缝计算：N=79.56KN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mm和5mm所需焊缝长度为: 肢背： 0.7(1 2 0.7*79.56*1000/2*0.7*5*200+10=54.55mm, 取 L=60mm 肢尖： 0.3 20.3*79.

38、56*1000/2*0.7*5*200=38.21mm, 取 L=40mm (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限肢背15mm用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽 焊缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与 f1” 上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力为：hf10mm = 5mm， hf = 10mm， 2 1=390-2*10=140上弦与节点板间焊缝长度为：140mm节点荷载有槽焊缝承受，上 弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽焊缝肯定是安全的，可不必验 算，肢尖焊缝验算为： 2 0.731.55

39、*1000/2*0.7*10*240=16.09N/mrm 2*0.7 6*275.9*1000*65/2*0.7*10*240*240 2 16.092 必84 11.22 丿 =44.84 N/ mm 2 二 40.20 N / mm2 200 N/ mm，满足要 求。 (4) 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 240*180mm 配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为: 8.屋脊节点I (详见图) (7) 弦杆与节点板的连接焊缝.取肢背肢尖焊脚尺寸均为5mm则杆端需要的焊缝 长度为: 肢背： 0.7 0.7*843.78*1000/2*0.

40、7*5*200+10=421.89, 取 L=430mm 肢尖: 0.3 4*0.7 126.57*1000/2*0.7*5*457=39.56 N/ mm 0.3*843.78*1000/2*0.7*5*200+10=191.01, 取 LW=200mm (8) 弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并 便于施工焊接，需将拼接角钢的尖角削除，且截取垂直肢的一部分宽度 =t+hf+5mm=10+5+5=20mr拼接角钢的这部分削弱，可以靠节点板来补偿。 接头一边的焊缝长度按上弦杆内力计算。N二843.78KN,设焊缝肢尖，肢背 焊脚尺寸为5mm则所需焊缝计算长度为(一

41、条焊缝)： 4*0.7 843.78*1000/4*0.7*5*200=302.78 , 取 LW=310mm 拼接角钢的长度取：2X( 310+10) +50= 710mm (9) 中竖杆与节点板的连接焊缝计算：N=111.25KN取焊脚尺寸hf =5mm。 肢背: 取 Lw：70mm 取 Lw=70mm 0.7 0.7*111.28*1000/2*0.7*5*200+10=64.32 , 肢尖: 0.3 0.3*111.28*1000/2*0.7*5*200+10=31.12 mm , (10)弦杆与节点板的连接焊缝：上弦肢背与节点板用槽焊缝，假定节点荷载，验 算从略。 上弦肢尖与节点板的

42、连接焊缝，应按上弦杆内力的15%+算, N=843.78*15%=126.57设焊肢尖，肢背焊脚尺寸为 5mm节点板长度为944mm节点一 944 侧弦杆焊缝的计算长度为：匚二药10 = 457mm,焊缝应力为: 2 2 0.76*126.57*1000*65/2*0.7*5*457*457=34.39 N/mrh I 2 2 =46.24N/ mn 200 N/ mm，满足要求。 拼接角钢长度不小于 2X( 340+10) +10= 710mm 9. 下弦节点C点 57.36KN 661.372 图8下弦节点c 20.3*394.46*1000/2*0.7*5*200+10=84.53mm,

43、 取 L2=90mm 图七：下弦节点“ C” (1) 斜杆Bc与节点的连接焊缝计算：N=394.64KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mm和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.7 27 _ 0.7*394.64*1000/2*0.7*5*200+10=207.32mm, 取 L=210mm 肢尖： 0.3 (2) 斜杆Dc与节点的连接焊缝计算：N=312.04KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度 肢背: 0.7 i.i 2 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=166.02mm, 取 L=170mm 肢尖： 0.3 2 0.3*312.04

44、*1000/2*0.7*5*200+10=79.68mm, 取 L=80mm t =0.75*390.05*1000/2*0.7*5*(341-10)=126.26200 N/mm焊缝强度 (3) 竖杆Cc与节点板连接焊缝计算：N=57.36KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.7 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 20.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (4) 下弦杆与节点板连接焊缝计算：焊缝受力为左右下弦杆的内力差

45、 N=661.37-271.32=390.05KN,设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需 焊缝长度为： 肢背： 0.7 2 0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=205.10mm, 取 L=210mm 肢尖： 0.3 2 0.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=82.03mm, 取 L2=90mm (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合制作装 配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：321m材341mm 下弦与节点板连接的焊缝长度为：341mm hf=5mm焊缝所受的力为左右两下 弦杆的内力差

46、N=661.37-271.32=390.05KN，受力较大处的焊缝应力为: 满足要求 10. 下弦节点E点 (1) 斜杆DE与节点的连接焊缝计算：N=212.24KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为: 肢背： 0.7 _ 2 ”二 0.7*212.24*1000/2*0.7*5*200+10=116.12mm, 取 L=120mm 肢尖： 0.3 2 0.3*212.24*1000/2*0.7*5*200=55.48mm, 取 L2=60mm (2) 斜杆ef与节点的连接焊缝计算：N=141.11KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn 5mm所需焊缝长度为: 肢

47、背： 0.7 门 _ 取 L=90mm 2 _ 0.7*312.04*1000/2*0.7*5*200+10=80.55mm, 肢尖: 0.3 2 0.3*312.04*1000/2*0.7*5*200=41.65mm, 取 L=50mm (3) 竖杆ee与节点板连接焊缝计算：N=57.36KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为: 肢背： 0.7 2 0.7*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 2 0.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (4)

48、下弦杆与节点板连接焊缝计算：焊缝受力为左右下弦杆的内力差 N=840.37-661.37=179.03KN,设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mnffi 5mm所需 焊缝长度为： 肢背: 0.7 0.7*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=99.5mm, 取 L=100mm 肢尖: 0.3 20.3*390.05*1000/2*0.7*5*200+10=53.06mm, 取 L2=60mm (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合制作装 配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：301m材321mmF弦 与节点板连接的焊缝长度为： 321m

49、m hf=5mm焊缝所受的力为左右两下弦杆 的内力差，N=840.37-661.37=179.03KN力较大处的焊缝应力为： 2 t =0.75*179.03*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26200 N/mm 焊缝强度满足要 求。 11. 下弦节点g点 (1) 斜杆fg与节点的连接焊缝计算：N=69.34KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.7 I , 2 ，- _ 0.7*69.34*1000/2*0.7*5*200+10=44.63mm, 取 L=50mm 肢尖： 0.3 20.3*69.34*1000/2*0.7*5*20

50、0=36.48mm, 取 L2=40mm (2) 斜杆gh与节点的连接焊缝计算：N=40.13KN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mm和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.7 1.1 ! - , , 2 _ 0.7*40.13*1000/2*0.7*5*200+10=38.55mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 20.3*40.13*1000/2*0.7*5*200=30.21mm, 取 L=40mm (3) 竖杆gg与节点板连接焊缝计算：N=57.36KN 设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需焊缝长度为： 肢背： 0.7 2 _ 0.7*57.36*1000/2*0.7*5

51、*200+10=38.1mm, 取 L=40mm 肢尖： 0.3 20.3*57.36*1000/2*0.7*5*200+10=19.32mm, 取 L2=30mm (4) 下弦杆与节点板连接焊缝计算：焊缝受力为左右下弦杆的内力差 N=870.166-840.34=29.83KN,设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 5mn和5mm所需 焊缝长度为: 肢背: 0.7 卜I _ 2 _ 0.7*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=24.92mm, 取 L=30mm 肢尖： 0.3 20.3*29.83*1000/2*0.7*5*200+10=16.32mm, 取 L2=20mm (5)

52、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合制作装 配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为：301m材281mm 下弦与节点板连接的焊缝长度为：321mm hf=5mm焊缝所受的力为左右两下 弦杆的内力差，N=870.166-840.34=29.83KN力较大处的焊缝应力为： 2 t =0.75*29.83*1000/2*0.7*5*(321-10)=136.26200 N/ mm 焊缝强度满 足要求。 12. 下弦跨中节点“ i ”(详见图) 图十：下弦跨中点“ a” (1)弦杆与拼接角钢连接焊缝计算：拼接角钢领域下弦杆截面相同，传递内力 N=870.17 KN 设肢尖，肢背焊脚尺寸为5mm则需焊缝长度为： 0.7 2 870.17*1000/4*0.7*5*200+10=320.78mm,取 L=330