钢屋架钢课程设计

土木工程专业钢结构课程设计土木工程专业钢结构课程设计五、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 ffw160N/mm2各杆件内力由表2查得，最小焊缝长度不应小于8hf1.下弦节点b见图10图10下弦节点b(1)斜杆Bb与节点的连接焊缝计算：N=470.29kN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm和5mm。所需焊缝长度为:-470.291033 +12=245.3mm,取lw=270mm肢背:肢尖:20.761601470.29103320.75160lw+10=150mm,取lw=170mm斜杆Db与节点的连接焊缝计算:(2)N=390.51kN设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm和5mm。所需焊缝长度为2 .-33390.511020.761601390.51103320.75160肢尖：lW肢背：lw+12=205.7,取lw=250mm+10=126.2,取lw=150mm(3)竖杆Cb与节点板连接焊缝计算：N=52.49kN因其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸 hf=5mm焊缝长度lw40mm，取lw=60mm(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=784.17-311.25=472.92KN，设肢尖与肢背的焊脚尺寸为6mm，所需焊缝长度为：肢背:肢尖:Iw肢背:肢尖:Iw-472.92103 +12=247mm,取Iw=270mm20.761603-472.92103 +12=129,取Iw=150mm0.76160(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 11所示-K]11节点板b尺寸-K]11节点板b尺寸2.上弦节点B图12上弦节点Bb中Bb杆计算相同。b中Bb杆计算相同。N=585.77kN。斜杆BaN=585.77kN。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

-585.77103肢背：I肢尖：IW +20=194,取lw肢背：I肢尖：IW20.7101603-585.77103 +12=157,取lw=180mm0.76160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。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，计算时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载P与上弦垂直。假定集中荷载P由槽焊缝承受，P=52.488kN,焊脚尺寸为5mm所需槽焊缝长度为：3lw20.7'hf ffw+10=25鴛851060+10=56.9mm取lw=65mm上弦杆尖焊缝受力为左右上弦杆的内力差 △N=583.14-0.0=583.14kN偏心距 e=100-24.3=75.7mm设肢尖焊脚尺寸8mm,设需焊缝长度为470mm,则Iw583.141032Iw583.1410320.78(47016) 114.7N/mmWF583.1410368.8 104.3N/mm220.78(47016)2{(态)2(f)2胯2114.72143.1N/mm2160N/mm2(4)节点板尺寸：方法同前，如图13所示kA：I(4)节点板尺寸：方法同前，如图13所示kA：I.''注<图13节点板B尺寸3.屋脊节点J见图3.屋脊节点J见图14—TT-—图14屋脊节点J(1)弦杆与拼接角钢连接焊缝计算:(1)弦杆与拼接角钢连接焊缝计算:N=1057.11KN，设肢尖、肢背焊脚尺寸为8mm,则需焊缝长度为I N_I N_I—40.7hf—16 1057.11—10—16311mm，取lw=375mmf 40.78160拼接角钢长度取2375+50=800mm(2)弦杆与节点板的连接焊缝计算：上弦肢背与节点板用槽焊缝，假定承受节点荷载上弦肢尖与节点板用角焊缝，按上弦杆内力的158.6kN，设焊脚尺寸为8mm,弦杆一侧焊缝长度为158.6103 2 66N/mm20.78(23016)f2heNnwWF3158.610 68.8_ 127.6N/mm220.78(23016)15%计算。N=1057.1115%=250mm.J(丄)2 (f)2ik1276)2 662 123.7N/mm2F1.22 V1.22(3)中竖杆与节点板的连接焊缝计算：N=0kN此杆内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸160N/mm2hf=5mm焊缝长度Iw40mm,取lw=60mm(4)斜杆J2与节点板连接焊缝的计算N=150.38KN，设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm和5mm，所需焊缝长度为:150.3810330.761-150.383肢背：lW160103肢尖：lW1286.6mm,取lw=100mm20.75160(4)节点板尺寸：方法同前，如图15所示1054.8mm，取焊缝长度lw=60mmqDCA-Vc图15节点板J尺寸4.下弦跨中节点e见图16图16下弦跨中节点e(1)弦杆与拼接角钢连接焊缝计算：拼接角钢与下弦杆截面相同，传递内力N=957.91kN设肢尖、肢背焊脚尺寸为8mm,则需焊缝长度为lw40.7hf ffw39579110316 16 275.3mm，取iw=300mm40.78160拼接角钢长度不小于2300+12=612mm(2)弦杆与节点板连接焊缝计算：按下弦杆内力的15%计算。N957.9115%143.7kN设肢背、肢尖焊脚尺寸为6mm,弦杆一侧需焊缝长度为2 3-143.7103J20.71-143.73肢背：lw61601283.3mm，取lw=90mm肢尖iw103——1220.7616047.6mm：，按构造要求，取焊缝长度iw48mm,取iw=60mm(4)节点板尺寸：方法同前,如图17所示o<n75175.端部支座节点a10C150e节点板e尺寸n*J/为便于施焊，下弦角钢水平肢的底面与支座底板的距离一般不小于下弦伸出肢的宽度，故可取为160mm。在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋的高度与节点板的高度相同，厚度同端部节点板为14mm。支座底板计算：支座反力R52.48818.9 0.5252.488/2 522.26kN取加劲肋的宽度为80mm,考虑底板上开孔，按构造要求取底板尺寸为 280mm400mm，偏安全地取有加劲肋部份的底板承受支座反力，则承压面积为2Ac280(28012) 59920mm验算柱顶混凝土的抗压强度：—522.2610 8.7N/mm两边支承对角线长， 2=J(14014/2)21002166.4mm系数，由两边支承对角线长， 2=J(14014/2)21002166.4mm系数，由b2/2决定。b2为两边支承的焦点到对角线2的垂直距离。由相似三角形的关系，得b2^=84.1mm代59920底板的厚度按支座反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分为四块，每块板为两边支承而另两块相邻边自由的板，每块板的单位宽度的最大弯矩为式中底板下的平均应力,2=8.7N/mm式中底板下的平均应力,2=8.7N/mm2=0.46，查表得=0.05762M=0.05768.7166.4=13875.5Nmm底板厚度J6M/f7613875.5/215=19.7mm,取t=25mm加劲肋与节点板的连接焊缝计算：偏安全地假定一个加劲肋的受力为支座反力的1/4,则焊缝受力V522^1^131103n4MVe131103 45.7 5.987106N.mmMVe设焊缝尺寸为6mm，焊缝长度210mm，Nf2helw13110320.76(21016) 80.39N/mmJMf Wf 20.765.98710626(21016)2 113.63N/mm鳩鳩2(f)2加劲肋高度不小于210mm即可J(11||3)2(80.39)2 1230N/mm160N/mm210mm即可节点板加劲肋与底板的连接焊缝计算：设底板连接焊缝传递全部支座反力R=522.26kN节点板、加劲肋与底板连接焊缝总长度lw2(30016)4(1001620)824mm设焊缝尺寸8mm，验算焊缝应力R 52226 103五L1.220.7882492.77N160N，，满足要求下弦杆、腹杆与节点板的连接焊缝计算:①竖杆与节点板的连接焊缝计算： N=26.24KN，焊缝尺寸可按构造确定，焊脚尺寸hf5mm，焊缝长度儿40mm。①斜