土木工程毕业设计服装厂加工车间初步设计

1、目 录 设设 计计 摘摘 要要.1 abstractabstract designdesign.2 前前 言言.3 11.设计原始资料.3 1.1.1 拟建呼和浩特钢结构的生产车间.3 1.1.2 设备条件.3 1.2 基本要求.3 1.2.1 设计原则.3 1.2.2.设计内容.3 1.2.3 组成要素.3 2 .建筑设计建筑设计.4 2.1 图纸内容.4 2.2 说明书的内容.4 3.结构设计结构设计.5 3.1 屋架的设计.5 3.1.1 设计资料.5 3.1.2 屋架形式及几何尺寸.5 3.1.3 支撑布置.5 3.1.4 截面选择.11 3.1.5 .屋架支撑设计.25 3.1.6

2、.屋架端部内天沟验算.28 3.2 墙架设计.29 3.2.1 结构布置.29 3.2.2 荷载及墙板设计.29 3.2.3 纵墙横梁计算.29 3.2.4 横墙梁横梁的计算.30 3.3 楼板设计.30 3.3.1 确定板的厚度和荷载设计值.30 3.3.2 板的计算跨度及区格划分.31 3.3.3 分区格进行内力计算.31 3.3.4 板的配筋及配筋表.33 3.4 梁的设计.33 3.4.1 梁的布置.33 3.4.2 次梁设计.33 3.4.3 主梁设计.38 3.4.4 主梁设计主次梁、节点连接计算.41 3.5 柱的计算.43 3.5.1 弯矩作用平面内稳定性计算.44 3.5.2

3、 弯矩作用平面外的稳定性验算.44 3.5.3 挠度验算.44 3.5.4 框排架柱的计算.44 3.6 柱的设计.49 3.6.1 柱间支撑的何载及杆件的内力计算.49 3.6.2 截面设计.50 3.6.3 支撑与节点板的连接焊缝.50 3.6.4 内力组合计算.50 3.6.5 杆件截面验算.55 3.6.6 梁和柱的连接.56 3.7 抗风柱设计.57 3.7.1 设计信息.57 3.7.2 风载信息.57 3.7.3 抗风柱设计.58 3.8 基础部分计算.62 3.8.1 柱基底面面积.62 3.8.2 基础底板厚度 h.62 3.8.3 基础底板配筋.62 3.8.4 基础底板受

4、力钢筋面积.63 3.9 钢楼梯的选择.63 4. 施工组织设计施工组织设计.64 4.1 工程概况.64 4.2 编制说明和编制依据.64 4.2.1 编制说明.64 4.2.2 编制依据.65 4.3 施工组织机构.65 4.3.1 项目施工组织机构.65 4.4 钢结构部分施工技术方案.67 4.4.1 工程特点及制作、安装过程中应注意的几个问题.67 4.4.2 针对本工程特点的几点特殊工艺.68 4.4.3 钢构件制作方案.70 4.4.4 运输方案.71 4.4.5 钢结构安装技术方案.71 4.4.6 需和土建交叉穿插的施工措施.74 4.5 彩色压型钢板施工.74 4.5.1

5、屋面太空压型钢板板型及其特点.74 4.6 质量保证体系.77 4.6.1 质量目标.77 4.6.2 关键质量控制点.77 4.6.3 技术保证措施.77 4.6.4 钢结构制造过程的质量检验.78 4.6.5 安装过程中质量检验及检验控制一览表.79 4.6.6 执行的设计制作检验规范.80 4.6.7 公司质量保证体系介绍.81 4.7 工期目标和保证措施.81 4.7.1 工期目标.81 4.7.2 工期保证措施.81 4.8 安全生产、文明施工.85 4.8.1 安全目标.85 4.8.2 安全措施.85 4.8.6 文明施工现场管理目标.86 4.8.7 文明施工、减少扰民的措施.

6、87 4.9 材料、施工机械.87 4.9.1 材料进场计划.87 4.9.2 施工机械进场计划.88 4.9.3 劳动力需求计划.89 参参 考考 文文 献献.90 致致 谢谢.91 设 计 摘 要 本设计题目为27m54m 威尔浪服装厂加工车间初步设计 将在呼和浩特 市区拟建一座轻型钢结构工业厂房。考虑呼和浩特市区的基本情况，包括气象资料、 地质资料、抗震资料，结合和实际情况：人口规模.资源储量.交通运输等，建造一座 工业厂房。 钢结构为当代发展比较迅速，应用比较广泛的一种建筑结构形式，它同其他的 结构形式相比：在造价、造型材料.施工上都有许多优越性。因此，使用此类建筑结 构形式将会更加普

7、遍。 本结构设计规模：总建筑面积约为 2916m2，车间、办公室、更衣室和卫生间等 两层，结构类型为轻型钢结构有檩屋面，采用 1.5m6.0m 太空轻质大型屋面板，板 直接搁置在屋架上弦接点上。 本设计步骤如下： 1 首先是设计方案的选定，在厂房平面布置及厂房内二层框架设计上经过方案 的选择，最后定方案。 2 设计计算：在计算过程中从建筑顶部到底部进行有序的计算过程，同时运用 计算机辅助求解，从钢屋架开始到屋架上，下弦支撑，其次是楼板配筋计算和梁的 计算，再接下来框排架柱、柱头、柱脚、基础。最后是柱间支撑.墙架梁墙架柱，然 后是二层框架设计对其在各种不利荷载下进行检验，最后进行材料的统计、制表

8、， 并对钢结构的制作、防火、防腐等进行处理。至此计算过程完毕。 3 接下来是绘图：其中运用到了天正 cad.天正建筑.pkpm 等软件制作建筑、结 构、施工图等图形。 4 最后经过老师的评阅、修改、合格后装订成册，经历三个月的时间完成任务。 但是其中还有许多不足的地方，请参考有关规定、规范标准等进行施工。 关键词关键词： 钢结构 屋架 厂房 设计 abstractabstract designdesign abstract design for the design topic27m54m light industrial steel plant designin the proposed h

9、uhhot a light steel structure of industrial plants. huhhot consider the fundamentals, including weather information. geological data. seismic data integration and the actual situation : population size. reserves. transportation, the construction of an industrial plant. steel contemporary relatively

10、rapid development, the most widely used form of a building structure, it with other forms of the structure compared : the cost. modeling materials. construction there has many advantages. therefore, the use of such architectural forms will be more widespread. the structural design of the scale : a t

11、otal construction area of about 2,016 m2 not about single workshop. office two changing rooms, structural types of light steel roof purlin without using 1.5 m 6.0 m space large roof slabs of light, plate directly to shelve the wind tap on the roof. the design steps are as follows : first, a design s

12、elected, in plant and the plant layout within the framework of two-story design after the selection, the last scheduled program. 2 design : in the calculation of the construction process from the top in the end of the calculation for an orderly process, computer aided apply the same solution, from t

13、he opening of the steel roof truss roof, the last quarter support, second is bent column. stigma. column feet. basis. finally-and-brace. wall-beam-wall column, and then two-story frame design in its various load under test : multipleconstruction including, the final statistics for the material. tabu

14、lation. as well as steel production. arson. anti-corrosion and other processed. at this point calculation process finished. 3 followed mapping : the use of the tc cad. tianzheng construction. pkpm software such as graphics creation, final results make plans. finally after four teachers comment. amen

15、d. after passing bound, and experienced three months time to complete the task. however, many of whom are insufficient, please refer to the relevant provisions. standards such as construction. keywords : steel structure roof frame workshop design 27m54m 威尔浪服装厂加工车间初步设计 前 言 11.设计原始资料 1.1.1 拟建呼和浩特钢结构的生

16、产车间 本厂房位于呼和浩特市内，主导风向为西北方，地基承载力为 180kn/冻土深 1.6m，风压 0.55kn/，雪压 0.4kn/m 地震设防烈度为 8 度。 1.1.2 设备条件 采暖，上、下水管道，电力均由城市管网直接提供。 1.2 基本要求 1.2.1 设计原则 以现行规范为依据，认真贯彻安全可靠、技术先进、经济合理、美观大方的原 则，还要有利于施工。 1.2.2.设计内容 规模：总建筑面积为左右 2916m2 层数：库房、检修室一层，车间二层，办公室、卫生间、更衣室二层。 1.2.3 组成要素 车间主任办公室两间 17.12=34.2 m2 男女更衣室个一间共 23.42=46.8

17、 m2 车间库房一间 57.6 m2 卫生间两间 23.42=46.8 m2 检修室一间 40.5 m2 车间 2690m2 其它走道厕所，楼梯根据需要设置。 2 .建筑设计 完成设计图纸及设计说明书。 2.1 图纸内容 平面图 1：100，三道尺寸线（门窗洞口尺寸、轴线间尺寸及外包线总尺寸） 。 室外坡道、散水、室内地面标高，剖切线位置及编号，有关节点详图索引号，指北 针等。 剖面图 1：100，主要标高（室内外地平标高、柱顶、和屋脊标高、门窗洞口 高度、总高度） ，节点构造索引号等。 立面图 1：100，正立面一个、侧立面各一个。 总平面图 1：100。 2.2 说明书的内容 简要的说明设

18、计依据及设计的指导思想，设计特点及构造设计进行简要的说明。 3.结构设计 完成设计图纸及计算书。 图纸内容：结构布置图 计算书内容：结构设计方案的论证（包括柱网的布置.支撑的设置，钢架主要 尺度及材料的选择等） ，主要承重结构的内力计算及设计。 3.1 屋架的设计 3.1.1 设计资料 屋架跨度为 27 米，屋架间距为 6 米，房屋长度 54 米，抗震设防烈度为 8 度， 屋面坡度 1/10，屋面材料采用 1.5m6.0m 太空轻质大型屋面板，内设天沟钢材采用 q235，焊条使用 e43 型。 3.1.2 屋架形式及几何尺寸 屋架形式及几何尺寸如图 3-1 所示，上玄节间长度为 1507 mm

19、, 端间内设天沟， 有节间荷载，其余为节点荷载。 图 3-1 几何尺寸图 3.1.3 支撑布置 在房屋两端 5.4 米开间内布置上、下横向水平支撑，在端部及跨中设垂直支撑， 其余各屋架采用系杆联系，其中上弦端部屋脊处与下弦支座处为刚性系杆，上弦杆 在屋架平面处的计算长度为与支撑点相连的间距，即端部和跨中的尺寸为 4.521m， 其余为 3.014 m,下弦在屋架平面处的计算长度为屋架跨度的一半。 （支撑布置图如下） 荷载： （kn/m2） （1） 永久荷载：(kn/m2) 太空轻质大型屋面板 0.80 屋架以及支撑 0.40 悬挂管道 0.06 合计1.26 （2）可变荷载： (kn/m2)

20、屋面活荷载： 0.5 雪荷载： 0.4 两者中取较大值取 0.5 （3）风荷载： 基本风压值：w =0.55kn/m 0 2 （4）荷载组合： 恒荷载屋面活荷载 恒荷载半跨屋面活荷载 恒荷载风荷载 （）屋面恒荷载，活荷载见表 3-1 表 3-1 屋面恒何在计算 节点荷载标准值 qk （kn）设计值 q（kn） 恒荷载 qgk1.26.11.34.11.3413.61 活荷载 qqk. 总荷载qgkqqk19.91 屋架上弦节点荷载见图 3-2（其中端点考虑内天沟 q） 图 3-2 屋架上弦节点荷载图 上、下节点风荷载垂直于建筑物表面的风荷载,其中 wk=风荷载标准值 wo=基本风压，取 0.5

21、5kn/m2 uz=风荷载高度变化系数，按建筑结构荷载规定查取本设计 uz取 1.0 us: 风荷载体型系数，按建筑结构荷载规定查取 风荷载体型系数： 迎风面 u s= -1.0 背风面 us= -0.65 上弦节点风荷载 标准值：wk1=wka=u s uzw0a=1.0(-1.0) 0.5 1.507 6=-3.171kn wkz=1.0(-0.65)0.5 1.507 6=-2.939kn 设计值：w =1.4（-3.171）=-4.440 1 w =1.4（-2.939）=-4.115 2 屋架上弦节点风荷载见图 3-3： 图 3-3 屋架上弦节点风荷载图 表 3-2 各杆件荷载数值表

22、 恒载及活荷载半跨活荷载风荷载内力组合 杆件 编号 内力系数恒荷载内 力标准值 活荷载内 力标准值 内力系数半跨活荷 载 内力系数风载内力恒+活恒+半跨活恒+风 内力组 合设计 12345672+32+52+7 1-2.027-27.530-12.770-0.594-3.7442.2078.515-40.357-31.274-19.072-40.357 2-3.696-50.214-23.285-1.125-7.0853.69615.538-73.589-57.299-34.766-73.589 3-6.261-85.153-39.442-2.059-12.9716.26126.364-124

23、.649-98.124-58.843-124.649 4-8.140-110.776-51.280-2.883-17.8468.14034.323-162.061-147.811-76.458-162.061 5-9.993-136.005-62.957-3.833-24.1289.99342.241-198.964-179.695-93.766-198.964 6-7.757-105.578-48.872-3.069-19.3397.75732.819-154.450-139.004-72.759-154.450 7-9.403-127.980-59.241-4.190-26.3979.40

24、339.920-187.221-166.131-88.060-187.221 8-8.910-121.270-56.135-4.269-26.8968.91037.914-177.406-155.922-83.356-177.406 9-9.691-131.889-61.051-5.25033.0739.69141.408-192.940 -166.633-90.481-192.940 102.26830.7214.2880.7044.443-2.268-9.53845.15341.61321.32845.153 116.89093.28143.4072.33614.714-6.890-29.

25、035137.178125.43064.737137.178 1210.530143.31866.3414.25326.791-10.530-44.575209.659188.26498.743209.659 1312.919175.82581.3896.35640.046-12.919-55.022257.214225.097120.803257.214 14-2.154-30.777-13.567-0.580-3.6532.1549.031-142.877-39.961-20.278-142.877 150.6668.7744.1940.2811.770-0.666-2.592132.25

26、711.8046.238132.257 16-1.314-17.927-8.275-0.428-2.7001.3145.530-116.38023.997-12.347-116.380 170.6068.2503.8170.3372.124-0.606-2.59272.06310.3705.65572.063 182.05427.95512.9401.3568.543-2.054-8.85040.89433.99419.10440.894 19-0.810-11.023-5.012-0.184-1.1570.8103.386-16.125-15.207-7.637-16.125 20-4.14

27、0-56.348-26.083-1.931-12.1674.14017.601-82.431-72.737-38.747-82.431 21-1.757-23.902-11.066-0.803-5.0611.7577.463-34.974-30.928-16.444-34.974 222.53634.52015.9791.84111.595-2.536-10.99250.50040.59123.52850.500 23-1.420-19.320-8.9430.518-3.2631.4205.994-28.263-25.629-13.326-28.263 24-3.957-53.895-24.9

28、31-2.310-14.5553.95716.958-78.790-67.218-36.901-78.790 25-2.884-43.170-18.168-0.730-4.6012.88412.080-57.417-53.743-27.169-57.417 26-0.419-5.900-2.642-0.044-0.2760.4191.739-8.351-8.130-3.970-8.351 27-0.805-10.951-5.073-0.236-1.4890.8053.383-16.034-14.841-7.577-16.034 28-1.524-20.737-9.599-0.574-3.618

29、1.5246.437-30.336-27.471-14.300-30.336 29-0.696-9.392-4.348-0.232-1.4610.6962.904-13.740-12.709-6.488-13.740 30-1.214-16.516-7.645-0.571-3.5971.2145.157-24.161-21.439-11.359-24.161 31-0.238-3.242-1.501-0.169-1.0690.2381.019-4.743-4.310-2.223-4.743 3.1.4 截面选择 （1）上弦杆： 整个上弦杆不改变截面，按最大内力计算。n=-198.964kn m

30、ax l=150.7cm l=3150.7 cm =452.1cm oxoy 假定90，属于b 类截面，查表得0.688 故需要的截面几何量为： 1345.079 f n 3 198.964 10 0.688 215 2 1.884 cm x ox l150.7 80 5.651cm y oy l 80 1 . 452 选择 3200mm2 2.29 cm 5.99 cm125880 xy 则 =65.81=150 x x ox i l150.7 2.29 f =75.5=150 y y oy i l 99 . 5 1 . 452 f 查表得=0.717 则=192.332n/ mm2=215

31、 n/ mm2f a n 3 198.964 10 0.717 3200 f 满足要求。 （2）下弦杆： 下弦杆也不改变截面，按最大内力计算。n=257.214kn max l=300cm l=1335cm oxoy 假定90， 故需要的截面几何量为： 1283.75 f n 3 257.214 10 215 2 3.33 cm x ox l 90 300 14.834 cm y oy l 1335 90 选择90 1442mm2 1.589cm 4.47cm656 xy 则 =188.680=250 x x ox i l300 1.59 =298.658=250 y y oy i l 133

32、5 4.47 178.4n/ =215 n/ mm2 a n 3 257.214 10 1442 2 f 满足要求 (3) 斜腹杆： 杆 14 ：n=-142.877kn l= l=213.2cm oxoy 假定100， 查表得 0.55 故需要的截面几何量为： 1589.536 f n 3 142.877 10 0.555 215 2 2.132 cm xy 100 2 . 213 选择 285 5 1880mm2 2.48 cm 3.56 cm xy 则 =85.97=150 x x ox i l 48 . 2 2 . 213 =59.89=150 y y oy i l 213.2 3.5

33、6 查表得=0.655 则=187.225n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 142.877 10 0.655 1582 f 满足要求。 杆 15 ：n=132.235kn l=178.4cm l=223.0cm oxoy 假定70， 查表得 0.751 故需要的截面几何量为： 102.623 f n 3 132.257 10 0.751 215 2 2.230cm xy 223.0 100 选择 250 5 9600mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 则 =116.6=250 x x ox i l 53 . 1 4 . 178 =93.974=250 y y oy i

34、 l 37 . 2 0 . 223 则=168.526n/ mm2=215 n/ mm2 a n 3 132.257 10 9600 f 满足要求。 杆 16：n=-116.380kn l=196.8cm l=246.0cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面几何量为： 998.715 f n 3 -116.380 10 0.555 215 2 1.968 cm 2.46 cm x ox l 100 8 . 196 y oy l 100 264 选择 270 5 13.76mm2 2.16 cm 3.24 cm xy 则 =91.1=150 x x ox i l 16 .

35、 2 8 . 196 =75.926=150 y y oy i l 24 . 3 0 . 246 查表得=0.523 则=162.131n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 116.380 10 0.523 594 f 满足要求 杆 17：n=72.063knl=196.8cm l=246.0cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 与杆 16 相比 nn 计算长度相等 1516 选择 2505 594mm2 则=152.71n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 72.063 10 0.523 594 f 满足要求。 杆 18：n=40.894knl=216.3

36、cm l=192.1cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面几何量为： 40 2.134 f n 3 40.894 10 0.555 215 2 选择 250 5 960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 则 =139.55=250 x x ox i l216.3 1.55 =96.328=250 y y oy i l 192.1 2.37 查表得=0.339 则=137.654n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 40.89478 10 0.47 960 f 满足要求 杆 19：n=-16.125knl=216.3cm l=192.1cm oxoy

37、 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面几何量为： 135.136 f n 3 16.125 10 0.555 215 2 选择 250 5 960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 则 =139.55=250 x x ox i l 53 . 1 6 . 216 =108.513=250 y y oy i l 192.1 2.37 查表得=0.47 则=68.024n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 16.125 10 0.339 960 f 满足要求 杆 20：n=-82.431knl=236.64cm l=167.8cm oxoy 故需要的截面几何量为： 4

38、1.267 f n 3 82.431 10 215 2 选择 250 3 594mm2 1.55 cm 2.33 cm xy 则 =152.26=250 x x ox i l 55 . 1 6 . 236 =126.95=250 y y oy i l 167.8 2.33 查表得=0.402 则=198.257n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 82.431 10 0.402 594 f 满足要求 杆 21：n=-34.974knl=236.6cm l=283.0cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面几何量为： 511.230 f n 3 34.947 1

39、0 0.555 215 2 选择 250 5 =960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 则 =154.6=250 x x ox i l 53 . 1 6 . 236 =119.5=250 y y oy i l 283.0 2.37 查表得=0.47 则=89.251n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 34.947 10 0.393 960 f 满足要求 竖杆 22：n=50.500kn l=151.5cm l=206.9cm oxoy 假定100， 查表得 0.555 故需要的截面几何量为： 83.637 f n 3 50.500 10 0.555 215 2 选择

40、250 5 960mm2 1.53 cm 2.37 cm xy 则 =99.020=150 x x ox i l 53 . 1 5 . 151 =73.316=150 y y oy i l 206.9 2.37 查表得=0.575 则=48.316n/ mm2=215 n/ mm2f a n 3 50.500 10 0.575 594 f 满足要求 杆件 23，杆件 24 的计算过程同杆件 21，计算从略，见下表： 竖杆 25： n=57.417kn l=243.0cm l=150.0cm oxoy 263.81 f n 3 57.417 10 215 2 选择56 5 1084mm2 2.1

41、7 cm xy 则 =97.74=150 x x ox i l 17 . 2 0 . 243 =71.56=150 y y oy i l 150.0 2.17 查表得=0.575 则=53.877n/ mm2=215 n/ mm2 a n 3 57.417 10 1084 f 满足要求 杆件 26，杆件 27,杆件 28, 杆件 29, 杆件 30 和杆件 31 的计算过程同杆件 25， 计算从略，见表 3-3 表 3-3 杆 件 名 称 杆 件 编 号 内力 kn 截面规格 mm 截面面 积 mm2 计算长 度 lox (cm) 计算长 度 loy (cm) 回转 半径 ix 回转 半径 i

42、y 长细比 x 长细比 y 稳定 系数 min 强度 a n/ mm2 稳定性 min n a 容许长 细比 强度设 计值的 f n/ mm2 上 弦 杆 1-9- 198.96 4 12580 813.46150.7452.11.88 5 5.65 1 65.8175.50.71 7 75.5192.23 2 150 215 下 弦 杆 10- 13257.21 4 9056 612.83300.0133.53.33 3 1.48 4 188.68298.65 8 178.4250 215 14- 142.87 7 285515.9213.2213.22.483.5685.9759.890.

43、65 5 172.60 4 187.22 5 150 215 15132.23 5 2l50510.3178.4223.01.532.37116.693.9740.75 1 168.53 26 170.08 0 250 215 16- 116.38 0 2l70510.0196.8246.02.163.2491.175.9260.52 3 162.13 1 150 215 斜 腹 杆 1772.06325059.6196.8246.01.532.37128.62103.7983.705250 215 77 1840.89425054.1216.3192.11.532.37139.5596.32

44、80.33 9 137.65 4 150 215 19- 16.125 2l5051.4216.3192.11.532.37139.55108.51 3 0.4723.40668.024250 215 20- 82.431 25036.0236.6167.81.552.33152.26126.950.40 2 198.25 7 250 215 2134.97425055.2236.6283.01.532.37154.6119.50.4789.251150 215 2250.50025050.9151.5206.91.532.3799.02073.3160.57 5 48.31 6 150 21

45、5 23- 28.263 25050.6151.5206.91.532.3799.02073.3160.57 5 48.31 6 150 215 24- 78.790 25051.2151.5206.91.532.3799.02073.3160.57 5 48.31 6 150 215 25- 57.417 5652.7243.0150.02.172.1797.7471.560.51 6 21.832150 215 26-8.3515652.7243.0180.01.532.3794.176.30.44 7 23.30150 215 27- 16.034 5652.7108.0210.01.5

46、32.37137.389.00.35 8 32.21150 215 竖 杆 28-5652.7192.0150.51.532.59156.992.70.3548.25150 30.3360 215 29-13.745652.7243.0255.02.172.59120.193.30.3653.87730.24250 215 30- 24.161 5652.7243.0127.51.532.59156.992.70.35 0 35.53150 215 31-4.7435652.7243.0285.02.172.59120.193.30.36 1 20.14250 215 节点连接计算： （1）腹

47、杆与节点板的连接焊缝： 肢背肢尖焊缝长度公式：l= 1 ff fh nk 1 1 7 . 02 l= 2 ff fh nk 1 7 . 02 2 l，l ：所需焊缝计算长度，实际长度 l =l+10mm 12 1 1 k , k ：角度肢背，肢尖内力分配系数，可以取 k =2/3 k =1/3 1212 ：角焊缝强度设计值 f f h ：焊角尺寸 f n ：节点处切断杆件的内力 若有个别杆件的直角钢单面焊缝接于节点板，则公式为： l = ff fh kn 7 . 085. 0 即角焊缝强度设计值按 0.85 系数折减。 （2）杆件 14 的轴心力：n=-142.877kn 13 肢尖肢背焊角尺

48、寸：h=5mm h=5mm 1f2f 内力分配系数：k =0.7 k =0.3 12 肢背焊接长度：l=121mm 1 3 0.7 (142.877 10 ) 2 0.7 5 160 实际长度： l =l+10mm=131140mm 1 1 肢尖焊接长度：l=39.14mm 2 3 0.3 (142.877 10 ) 2 0.7 5 160 实际长度：l =l +10mm=70mm 同理，其他杆件的做法同上，其结果见表 3-4 表 3-4 屋架腹件与节点连接焊缝 杆件名称杆件编号截面规格 （mm) 杆件内力 (kn) 肢背焊脚 尺寸(mm) 肢背焊缝 尺寸(mm) 肢尖焊脚 尺寸(mm) 肢尖

49、焊脚 尺寸(mm) 14 12580 8 -142.877 5140670 15 9056 6 132.235 5130670 162855-116.3805110670 17250572.063590670 18270540.894580670 192505-16.125580670 202505-82.431580670 212l50534.974580670 22250350.500580670 232505-28.263580670 斜腹杆 242505-78.790580670 252505-57.417580670 262505-8.351580670 27565-16.03458

50、0670 28565-30.336580670 29 565-13.74 580670 30565-24.161580670 竖杆 31 565-4.743 580670 注：焊缝强度设计值 fwf=160n/mm2 焊缝最小构造尺寸为 560mm （3）节点设计： 一般节点 根据所交汇腹杆端端部焊缝长度在大样图中放样确定节点板的尺寸，然后按公 式验算弦杆焊缝。 角钢背：h 1f f fl nk 1 1 7 . 02 角钢肢：h 2f f fl nk 2 1 7 . 02 式中：弦杆与节点板连接焊缝长度承受弦杆相邻节间内力之差n 焊缝强度计算公式：g =0.8 f lh q f 1 7 . 0

51、2 w f f 其中 q 为节点集中荷载（可取垂直于屋面的分力） 为焊脚尺寸，槽焊缝可视为两条=0.5t 的角焊缝（t 为节点板的厚度） 1f h 1f h 11 弦杆相邻节间的内力之差由角钢肢尖焊缝承受，计算室应考虑偏心引起的弯矩 m=n e（e 为角钢肢尖至弦杆轴线距离） 按下列公式计算： g = f 2 2 7 . 02 lh g f m = f lh n f 2 7 . 02 2 2 f f f w f f 式中：为正面角焊缝的强度设计值增大 系数，取值如下： f =1.22（静荷载） =1.0（动荷载） f f 节点 b 的计算： 图 3-4 节点 b 上弦节点 b 角钢肢背的槽焊缝

52、 l =350-10=345mm =0.5t =4mm（t 为节点板的厚度） 1f h 11 则 =8.89n/mm f lh q f 1 7 . 0234047 . 02 101912.23 3 2 可见塞焊缝一般不控制，仅需验算肢尖焊缝。 弦杆相邻节间内力差 n=203.53kn 偏心弯矩 m=n e （e=60mm） 则 =93.04n/mm f 22 7 . 02 lh n f 34557 . 02 10655.269 3 2 =97.09 n/mm f 2 2 7 . 02 lh g f m 2 3 34557 . 02 6010655.269 2 =122.43 n/mm =160

53、n/mm 2 2 f f f 2 2 04.93 22 . 1 44 . 8 2w f f 2 可见肢尖焊缝安全。 2.节点 c: 杆 15 肢背及肢尖焊缝焊脚尺寸取=5mm =5mm 1f h 2f h =70mm =50mm 1 l 2 l 验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差 n=120.19kn 则： =100.6 n/mm 125 n/mm tl v 5 . 1 7500 1019.1205 . 1 3 22 =162.894n/mm =185 n/mm w m 2 3 2007 6 1 1019.1206 2 t f 2 3.拼接节点： 上弦拼节点 k： 图 3-5 上玄拼节点 k

54、上弦起拱后，坡度为，拼接角钢采用与上弦相同规格的角钢热弯成型，19.6 角焊缝用=5mm，按轴心受压等强度设计，拼接角钢全截面承载力为： f h =0.575 2.012 215=248.73kn naf 故：l =111.04kn/ mm ff fh n 7 . 0416057 . 04 1073.248 3 2 采用拼接角钢半长为：165+10+5=180mm，总长 l=2=360mm180 拼接角钢竖肢需切肢，实切 n=20mm,切肢后剩余高度 h-n=60mm2=364mm182 下弦杆与接点板的连接焊缝按内力的 15%计算，肢背焊缝的=6mm 得其长 1f h 度为 l=+10=+1

55、0=43.540 mm 1 ff fh n 7 . 0216067 . 02 10 7 . 40075 . 0 15 . 0 3 设肢尖焊缝的=5mm 2f h 则其长度为：l=+10=21.18 mm 2 16067 . 02 10 7 . 40025 . 0 15 . 0 3 由上述计算可知：下弦角钢与接点板的连接焊缝长度是构造要求确定的为了便 于拼接节点定位，拼接角钢两侧和视图方向右方腹杆上布置安装螺栓，竖肢切割后 尺寸较小，不设安装螺栓。 支座节点 a： 图 3-7 支座节点 a 下弦杆与支座底板距离取 135cm，锚栓用 2m20，位置栓孔见上下图： 在中心线上设置加劲肋，加劲肋高度

56、与节点板高度相等。 支座底板： 支座反力： r=8.5p=8.5 23.191=197.124kn 支座底板的批平均尺寸取 320 280=89600mm2 q=2.33 n/mm n a r 16067 . 0252305089600 10124.197 2 3 2 a = 1 mm20651405160 22 b = 135 1 mm102 206 155 495 . 0 206 102 1 1 a b 查得057 . 0 m=mmnqa925.565320633 . 2 057 . 0 22 1 底板的厚度 t=取 20mmmm f m 843.12 205 925.565366 即底板

57、尺寸为：320 mm 280mm 20mm 加劲立与节点板的连接焊缝：设一块加劲肋承受屋架支座反力的四分之一， 即 1/4 197.124=49.281kn 焊缝受剪力为 v=49.281kn 弯矩为 m=49.281 155/2=3819.278knmm 设焊缝=5mm，焊缝长度为 360-20-10=330 mm f h 故焊缝应力为： 2 2 2 7 . 02 6 7 . 02 lh m lh v ff f = 2 2 3 2 330522. 17 . 02 10278.38196 33057 . 02 49281 =21.71n/mm2160 n/mm2 节点板，加劲勒与底板的连接焊缝

58、： 节点板与底板的连接焊缝： mml540102802 所需焊缝焊脚尺寸： 取=8mm f h 每块加劲肋 板底的连接焊缝 mml25010201552 所需焊缝焊脚尺寸: mm fl r h ff f 44 . 1 16025022 . 1 7 . 0 10124.197 7 . 0 4 3 取=6mm f h 故焊缝设计应力为：=1.957n/mm ff fmmn22 . 1 /737.187 25067 . 0 10124.197 3 3.1.5 .屋架支撑设计 横向支撑： 由建筑结构荷载规范查得风荷载的高度变化系数，山墙体型系数-0 . 1 0.7。 mm fl r h ff f 33

59、5 . 1 16054022 . 1 7 . 0 10124.197 7 . 0 2 3 则垂直于山墙的风荷载标准值： mkn k /385 . 0 55 . 0 17 . 0 2 垂直于支撑行架的节点荷载设计值 kn068.14 2 7 . 26 6385 . 0 4 . 1 计算简图及杆件内力图如下： 图 3-8 屋架横向支撑计算见图 节点板采用 6mm. 横杆： 取端板杆（最不利）计算： n=-37.238kn l =l=600cm o 选用 80a=15.82cm i=3.135 2 故200524.172 13 . 3 9 . 0600 i lo 属 b 类截面，查得243. 0 求

60、得： 3 2 2 37.328 10 97.07/ 0.243 15.82 10 n n mm a 斜腹杆： 取端斜腹杆计算 n=43.12kn 7874 393.7 2 ox lmm7874 oy lmm 选用 70a=6.88cm 5 2 94 . 1 x i16 . 2 y i 393.7 202.9 1.94 x 7874 364.5400 2.16 y 按公式计算的强度为： 3 22 2 43.12 10 62.67/0.85 215182.8/ 6.88 10 n n mmn mm a 垂直支撑： 假设纵向地震作用按垂直支撑所辖面积分配现仅对中部开间垂直支撑计算 屋为 0.78kn