《桁架設(shè)計(jì)計(jì)算書》word版.doc
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云南大學(xué)城建學(xué)院 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)計(jì)算書 指導(dǎo)教師: 秦云 學(xué)生姓名: 裴博玉 班 級(jí): 2011級(jí)生物技術(shù) 學(xué) 號(hào): 20111070036 設(shè)計(jì)時(shí)間: 2014.7.25—2014.7.30 2014.8.5 —2014.8.8 桁架設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)資料 某廠房總長(zhǎng)度108m,跨度可根據(jù)自己的情況從21m和24m兩種情況中選用(同等情況下,前者的評(píng)分將較后者低5分),縱向柱距6m。廠房建筑采用封閉結(jié)合; 1.結(jié)構(gòu)形式:鋼筋混凝土柱,梯形鋼屋架。柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,屋面坡度i=L/10;L為屋架跨度。地區(qū)計(jì)算溫度高于-200C,無侵蝕性介質(zhì),地震設(shè)防烈度為8度,屋架下弦標(biāo)高為18m;廠房?jī)?nèi)橋式吊車為2臺(tái)50/10t(中級(jí)工作制),鍛錘為2臺(tái)5t。 2. 屋架形式及荷載:屋架形式、幾何尺寸及內(nèi)力系數(shù)(節(jié)點(diǎn)荷載P=1.0作用下桿件的內(nèi)力)如附圖所示。屋架采用的鋼材、焊條為:學(xué)號(hào)為單號(hào)的同學(xué)用Q235B鋼,焊條為E43型;雙號(hào)的同學(xué)用Q345A鋼,焊條為E50型。 3.屋蓋結(jié)構(gòu)及荷載 無檁體系:采用1.56.0m預(yù)應(yīng)力混凝土屋板(保證三點(diǎn)焊接,考慮屋面板能起到系桿的作用) 荷 載:①屋架及支撐自重:按經(jīng)驗(yàn)公式q=0.12+0.011L,L為屋架跨度,以m為單位,q為屋架及支撐自重,以kN/m2為單位; ②屋面活荷載:施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7kN/m2,雪荷載的基本雪壓標(biāo)準(zhǔn) 值為S0=0.35KN/m2,施工活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮,而是取兩者的較大值;積灰荷載0.5kN/m2。 ③屋面各構(gòu)造層的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 三氈四油(上鋪綠豆砂)防水層 0.40kKN/m2 水泥砂漿找平層 0.50kN/m2 保溫層 0.80kN/m2 一氈二油隔氣層 0.05KN/m2 水泥砂漿找平層 0.40kN/m2 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 1.50kN/m2 2.結(jié)構(gòu)形式與布置 圖2a . 24米跨屋架幾何尺寸 桁架支撐布置如圖: 3.荷載計(jì)算 屋面坡度i=1/10 沿屋面斜面分布的永久荷載應(yīng)乘以1/cosα=1.005 標(biāo)準(zhǔn)永久荷載: 三氈四油(上鋪綠豆砂)防水層 0.40*1.005=0.402 kKN/m2 水泥砂漿找平層 0.50*1.005=0.503kN/m2 保溫層 0.80*1.005=0.804kN/m2 一氈二油隔氣層 0.05*1.005=0.503KN/m2 水泥砂漿找平層 0.40*1.005=0.402kN/m2 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 1.50*1.005=1.508kN/m2 屋架及支撐自重: q=0.12+0.011L=0.12+0.011*24=0.384 kN/m2 共 4.506 kN/m2 施工活荷載 0.7 kN/m2 積灰荷載 0.5 kN/m2 三種荷載組合 ①全跨永久荷載+全跨可變荷載 全跨節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值(按永久荷載為主控制的組合) F=(1.354.506+1.40.70.7+1.40.90.5)61.5=66.592kN ②全跨永久荷載+半跨可變荷載 全跨節(jié)點(diǎn)永久荷載設(shè)計(jì)值: 對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí): F1.1=4.5061.3561.5=54.748kN(按永久荷載為主控制的組合) F1.2=4.5061.261.5=48.667kN(按可變荷載為主控制的組合) 對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí):F1.3=4.5061.061.5=40.554kN 半跨節(jié)點(diǎn)可變荷載設(shè)計(jì)值 F2.1=(0.70.7+0.90.5)1.461.5=11.844kN (按永久荷載為主控制的組合) F2.2=(0.7+0.90.5)1.461.5=14.490kN (按可變荷載為主控制的組合) ③全跨桁架包括支撐+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷載(按可變荷載為主控制的組合) 全跨節(jié)點(diǎn)桁架自重設(shè)計(jì)值: 對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí):F3.1=0.3841.261.5=4.147kN 對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí):F3.2=0.3841.061.5=3.456kN 半跨節(jié)點(diǎn)屋面板自重及活荷載設(shè)計(jì)值: F4=(1.21.508+1.40.7)61.5=25.106kN ① ②為使用階段荷載情況,③為施工階段荷載情況。 ② ③ 圖2b . 24米跨屋架全跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值 ④ ⑤ 圖2c. 24米跨屋架半跨單位荷載作用下各桿件的內(nèi)力值 ⑥ 圖2 24m跨屋架 4.內(nèi)力計(jì)算 桁架桿件內(nèi)力組合表 桿件名稱 內(nèi)力系數(shù)(F=1) 第一種組合F① 第二種組合 第三種組合 計(jì)算桿件內(nèi)力/kN 全跨① 左半跨② 右半跨③ F1.i①+F2.i② F1.i①+F2.i③ F3.i①+F4② F3.i①+F4③ 上弦 AB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BC、CD -8.72 -6.25 -2.47 -580.682 -580.682 DE、EF -13.53 -9.04 -4.49 -900.990 -900.990 FG、GH -15.26 -9.17 -6.09 -1016.19 -1016.19 HI -14.71 -7.38 -7.38 -979.568 -979.568 下弦 ac +4.73 +3.48 +1.25 314.980 314.980 ce +11.53 +8.0 +3.53 767.806 767.806 eg +14.65 +9.34 +5.31 975.573 975.573 gi +15.17 +8.44 +6.73 1010.201 1010.201 斜腹桿 aB -8.87 -6.53 -2.34 -590.671 -590.671 Bc +6.88 +4.76 +2.12 +458.153 +458.153 cD -5.44 -3.14 -2.03 -362.26 -362.26 De +3.70 +1.90 +1.80 +246.390 +246.390 eF -2.46、 +0.71 -1.75 -163.816 -163.816 Fg +1.11 -0.45 +1.56 +73.917 55.44 (F1.1,F(xiàn)2.1) 79.25 (F1.1,F(xiàn)2.1) -6.39 (F3.1,F(xiàn)4) 44.07 (F3.1,F(xiàn)4) +79.25,-6.39 gH +0.02 +1.55 -1.53 1.332 23.27 (F1.3,F(xiàn)2.2) -17.03 (F1.1,F(xiàn)2.1) 38.98 (F3.2,F(xiàn)4) -38.32 (F3.1,F(xiàn)4) -38.32 ,38.98 Hi -1.08 -2.47 1.39 -71.919 -88.38 (F1,1 ,F2,1) -42.66 (F1,1 ,F2,1) -66.78 (F3,1 ,F4) 31.16 (F3,2 ,F4) -88.38 31.16 豎桿 Aa -0.5 -0.5 0 -33.296 -33.30 Cc、Ee、Gg -1.0 -1.0 0 -66.592 -66.59 Ii 0 +0.97 0 0 0 注:F=66.592kN,F1.1=54.748kN,F1.2=48.667 kN,F1.3=40.554kN;F2.1=11.844kN,F2.2=14.490kN;F3.1=4.147kN,F3.2=3.456kN,F4=25.106kN。 5.桿件設(shè)計(jì) (1) 上弦桿 整個(gè)上弦采用等截面,按FG、GH桿件的最大設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)。 N=-1016.19kN=-1016190N 上弦桿計(jì)算長(zhǎng)度:在桁架平面內(nèi),為節(jié)間軸線長(zhǎng)度,lox=150.8cm 在桁架平面外,根據(jù)支撐布置和內(nèi)力變化情況, 取loy=3lox=3150.8=452.4cm 由于loy=3lox,故截面宜選擇兩個(gè)不等支角鋼,短肢相并,如下圖: 腹桿最大內(nèi)力N=590.671kN ,查表9.6.4,節(jié)點(diǎn)板厚度選用12mm,支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用14mm。 設(shè)λ=60,查附錄4得=0.807 需要截面積:A=N/( f)= 1016190/(0.807310)=4062.0mm2 需要的回轉(zhuǎn)半徑:ix=lox/λ=150.8/60=2.51cm iy=loy/λ=452.4./60=7.54cm 根據(jù)需要的A,ix,iy查角鋼規(guī)格表(附錄8),選用2∟1258012, A=46.70cm2, ix=3.95cm,iy=6.23cm,b1/t=125/12=10.42,按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算: λx = lox/ ix=150.8/3.95=38.18 因?yàn)? b1/t=10.42<0.56 loy/ b1=0.564524/125=20.27 故有 λyz=λy= loy/iy=452.4/6.23=72.62<[λ]=150 截面在x和y平面皆屬b類,由于λyz >λx ,只需求y ,查表得y =0.738 N/( yA)= 1016190/(0.7384670)=294.85N/mm2<310 N/mm2 所選截面合適. (2)下弦桿 整個(gè)下弦采用同一截面,按gi桿件的最大設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)。 N=1010.201kN =1010201N ,lox=300cm ,loy=1185cm 所需截面積 An=N/f=1010201/310=3258.7mm2=32.59 cm2 選用2∟1258012,由于loy >> lox ,故用不等支角鋼,短肢相并,如圖 A=46.70cm2 > 32.59cm2 ix=3.95cm , iy=6.23cm, λoy = loy/ iy=1185/6.23=190.20<[λ]=350 考慮下弦有2φ21.5mm栓孔削弱,下弦凈截面面積 An=4670-221.512=4154mm2 σ=N/An=1010201/4154=243.19 N/mm2 <310 N/mm2 (3)端斜桿aB 桿件軸力:N=-590.671kN =-590671kN 計(jì)算長(zhǎng)度:lox = loy =253.5cm, 由于lox = loy ,故采用不等肢角鋼,長(zhǎng)肢相并,使ix≈iy。 選用2∟1409010 ,如圖所示: A=44.522cm2,ix=4.47cm , iy=3.74cm , b2/t=90/10=9. λx = lox/ ix=253.5/4.47=56.71 由于 b/t=90/10=9<0.48 loy / b =0.482535/90=13.52 故 λyz=λy [1+1.09 b 4/(loy 2t2)]=75.32<[λ]=150 由于λyz >λx ,只求y =0.718 σ=N/( yA)= 590671/(0.7184452.2)=184.78 N/mm2 <310 N/mm2 所需截面合適 (4)Bc桿 桿件軸力: N=458.153KN=458153N 桿件計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*260.8cm=208.64cm,loy =260.8cm 所需截面積: An=N/f=1477.91mm2 選用2∟1007等邊角鋼如圖, A=27.592cm2 ix =3.09cm iy =4.53cm λx = lox/ ix=208.64/3.09=67.52<[λ]=350 λy = loy/ iy=260.8/4.53=57.57<[λ]=350 σ=N/An= 458153/2759.2=166.05 N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (5) cD桿 桿件軸力: N=-362.26KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*285.9=228.72cm loy=285.9cm 選用2∟1007等邊角鋼如圖, A=27.592cm2 ix =3.09cm iy =4.53cm λx = lox/ ix=228.72/3.09=74.02<[λ]=150 因?yàn)? b/t=100/7=14.29<0.58 loy / b =0.582859/100=16.58 所以 λy = loy/ iy=285.9/4.53=63.11 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=70.59<[λ]=150 x=0.751 σ=N/( xA)= 362260/(0.7512759.2)=174.82N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (6)De桿 桿件軸力: N=246.390KN=246390N 桿件計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*285.9cm=228.72cm,loy =285.9cm 所需截面積: An=N/f=749.81mm2 選用2∟635等邊角鋼如圖, A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=228.72/1.94=117.90<[λ]=350 λy = loy/ iy=285.9/3.04=94.05<[λ]=350 σ=N/A= 246390/1228.6=200.55 N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (7)eF桿 桿件軸力: N=-163.816KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*312.9=250.32cm loy=312.9cm 選用2∟805等邊角鋼如圖, A=15.824cm2 ix =2.48cm iy =3.71cm λx = lox/ ix=250.32/2.48=100.94<[λ]=150 因?yàn)? b/t=80/5=16<0.58 loy / b =0.583129/80=22.69 所以 λy = loy/ iy=312.9/3.71=84.34 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=91.04<[λ]=150 x=0.549 σ=N/( xA)= 163816/(0.5491582.4)=188.57N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (8) Fg桿 最大拉力:N=79.25KN 最大壓力:N=-6.39KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*311.9=249.52cm loy=311.9cm 選用2∟635等邊角鋼如圖, A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=249.52/1.94=128.62<[λ]=150 因?yàn)? b/t=63/5=12.6<0.58 loy / b =0.583119/63=28.71 所以 λy = loy/ iy=311.9/3.04=102.60 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=107.58<[λ]=150 x=0.394 σ=N/( xA)= 6390/(0.3941228.6)=13.20N/mm2 <310 N/mm2 拉應(yīng)力: σ=N/A= 79250/1228.6=64.50 N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (9)gH桿 最大拉力:N=38.98KN 最大壓力:N=-38.32KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*339.6=271.68cm loy=339.6cm 選用2∟635等邊角鋼如圖, A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=271.68/1.94=140.04<[λ]=150 因?yàn)? b/t=63/5=12.6<0.58 loy / b =0.583396/63=31.26 所以 λy = loy/ iy=339.6/3.04=111.71 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=114.61<[λ]=150 x=0.345 σ=N/( xA)= 38320/(0.3451228.6)=90.41N/mm2 <310 N/mm2 拉應(yīng)力: σ=N/A= 38980/1228.6=31.73N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (10)Hi桿 最大拉力:N=31.16KN 最大壓力:N=-88.38KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*337=269.6cm loy=337cm 選用2∟635等邊角鋼如圖, A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=269.6/1.94=138.97<[λ]=150 因?yàn)? b/t=63/5=12.6<0.58 loy / b =0.583370/63=31.03 所以 λy = loy/ iy=337/3.04=110.86 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=113.78<[λ]=150 x=0.349 σ=N/( xA)= 88380/(0.3491228.6)=201.12N/mm2 <310 N/mm2 拉應(yīng)力: σ=N/A= 31160/1228.6=25.36N/mm2 <310 N/mm2 所選截面合適。 (11)豎桿Aa 桿件軸力: N=-33.3KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*199=159.2cm loy=199cm 內(nèi)力較小,按[λ]=150選擇,需要的回轉(zhuǎn)半徑為: ix=lox/[λ]=159.2/150=1.06cm , iy=loy/[λ]=199/150=1.33cm 選用2∟635等邊角鋼如圖, A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=159.2/1.94=82.06<[λ]=150 因?yàn)? b/t=63/5=12.6<0.58 loy / b =0.581990/63=18.32 所以 λy = loy/ iy=199/3.04=65.46 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=70.41<[λ]=150 由于λx > λyz,只需求 x , x=0.675 σ=N/( xA)= 33300/(0.6751228.6)=40.15N/mm2 <310 N/mm2 (12)豎桿Cc,Ee,Gg: 按Gg桿件的最大設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)。 桿件軸力:N=-66.59KN 計(jì)算長(zhǎng)度: lox =0.8*289=231.2cm loy=289cm 內(nèi)力較小,按[λ]=150選擇,需要的回轉(zhuǎn)半徑為: ix=lox/[λ]=231.2/150=1.54cm , iy=loy/[λ]=199/150=1.93cm 選用2∟635等邊角鋼如圖, A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=231.2/1.94=119.18<[λ]=150 因?yàn)? b/t=63/5=12.6<0.58 loy / b =0.582890/63=26.61 所以 λy = loy/ iy=289/3.04=95.07 λyz=λy [1+0.475 b 4/(loy 2t2)]=98.48<[λ]=150 由于λx > λyz,只需求 x , x=0.417 σ=N/( xA)= 66590/(0.4171228.6)=129.98N/mm2 <310 N/mm2 (13)豎桿Ii: 已知N=0KN lox =3190cm loy=3190cm 選用十字形截面 2∟635等邊角鋼如圖 A=12.286cm2 ix =1.94cm iy =3.04cm λx = lox/ ix=319/1.94=164.43<[λ]=200 λy = loy/ iy=319/3.04=104.93<[λ]=200 所選截面滿足。 表 桿件截面選擇表 桿件 計(jì)算內(nèi)力/kN 截面規(guī)格 截面面積/ cm2 計(jì)算長(zhǎng)度 回轉(zhuǎn)半徑 長(zhǎng)細(xì)比 容許長(zhǎng)細(xì)比[λ] 穩(wěn)定系數(shù) 應(yīng)力σ (N/ mm2) 名稱 編號(hào) lox loy ix iy λx λy x y 上弦 FG、GH -1016.19 2∟1258012 46.70 150.8 452.4 3.95 6.23 38.18 72.62 150 0.738 294.85 下弦 gi 1010.201 2∟1258012 46.70 300 1185 3.95 6.23 75.95 190.20 350 243.19 斜腹桿 aB -590.671 2∟1409010 44.522 253.5 253.5 4.47 3.74 56.71 75.32 150 0.718 184.78 Bc 458.153 2∟1007 27.592 208.64 260.8 3.09 4.53 67.52 57.57 350 166.05 cD -362.26 2∟1007 27.592 228.72 285.90 3.09 4.53 74.02 63.11 150 0.751 174.82 De 246.390 2∟635 12.286 228.72 285.90 1.94 3.04 117.90 94.05 350 200.55 eF -163.816 2∟805 15.824 250.32 312.90 2.48 3.71 100.94 84.34 150 0.549 188.57 Fg +79.25,-6.39 2∟635 12.286 249.52 311.90 1.94 3.04 128.62 102.60 150 0.394 64.50 gH -38.32,39.98 2∟635 12.286 271.20 339.60 1.94 3.04 140.04 111.71 150 0.346 90.41 Hi +31.16,-88.38 2∟635 12.286 269.60 337.00 1.94 3.04 138.97 110.86 150 0.349 201.12 豎桿 Aa -33.3 2∟635 12.286 159.20 199.00 1.94 3.04 82.06 65.46 150 0.675 40.15 Cc -66.59 2∟635 12.286 183.20 229.00 1.94 3.04 94.43 75.33 150 0.594 129.98 Ee -66.59 2∟635 12.286 207.20 259.00 1.94 3.04 106.80 85.20 150 0.511 129.98 Gg -66.59 2∟635 12.286 231.20 289.00 1.94 3.04 119.18 95.07 150 0.417 129.98 Ii 0 2∟635 12.286 319.00 319.00 1.94 3.04 164.43 104.93 200 0 6.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) (1)下弦節(jié)點(diǎn)“c” 見圖 各類桿件的內(nèi)力由表查得。 用E50型焊條角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 設(shè)“Bc”桿的肢背和肢尖焊縫和,則所需的焊縫長(zhǎng)度為: 設(shè)“cD”桿的肢背和肢尖焊縫和,則所需的焊縫長(zhǎng)度為: “Cc”桿內(nèi)力很小,焊縫尺寸可按構(gòu)造要求取 根據(jù)上面求得的焊縫長(zhǎng)度,并考慮桿件之間有間隙以及制作和裝配等誤差,按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖,從而確定節(jié)點(diǎn)板的尺寸為。 下弦與節(jié)點(diǎn)板連接的焊縫長(zhǎng)度為46cm, 所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差,,受力較大的肢背處焊縫應(yīng)力為: 焊縫強(qiáng)度滿足要求。 (2)上弦節(jié)點(diǎn)“B” 見圖 Bc桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)“c”相同。 aB桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫尺寸按上述同樣方法計(jì)算, 設(shè)aB桿的肢背和肢尖的焊縫和,則所需的焊縫長(zhǎng)度為: 為了便于在上弦上擱置屋面板,節(jié)點(diǎn)板的上邊緣可縮進(jìn)上弦肢背8mm。用槽焊縫把上弦角鋼和節(jié)點(diǎn)板連接起來,槽焊縫作為兩條角焊縫計(jì)算,焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.8的折減系數(shù)。計(jì)算時(shí)可略去上弦坡度的影響,而假定集中荷載F與上弦垂直。上弦肢背槽焊縫內(nèi)的應(yīng)力計(jì)算如下: 上弦與節(jié)點(diǎn)板間焊縫長(zhǎng)度為505mm。選擇:505*290 節(jié)點(diǎn)荷載由槽焊縫承受,上弦兩相鄰節(jié)間內(nèi)力差由角鋼肢尖焊縫承受,這時(shí)槽肯定是安全,可不必驗(yàn)算。肢尖焊縫驗(yàn)算如下: 滿足要求。 (3)屋脊節(jié)點(diǎn)“I” (見圖) 弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接,為使拼接角鋼與弦桿之間能夠密合,并便于施焊,需將拼接角鋼的尖角削除,且截去垂直肢的一部分寬度。拼接角鋼的這部分削弱,可以靠節(jié)點(diǎn)板來補(bǔ)償。接頭一邊的焊縫長(zhǎng)度按弦桿內(nèi)力計(jì)算。 設(shè)焊縫,則所需焊縫計(jì)算長(zhǎng)度(一條焊縫): 拼接角鋼的長(zhǎng)度取。 上弦與節(jié)點(diǎn)板之間的槽焊,假定承受節(jié)點(diǎn)荷載,驗(yàn)算略。上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫,應(yīng)按上弦內(nèi)力的15%計(jì)算。設(shè)肢尖焊縫,節(jié)點(diǎn)板長(zhǎng)度為40cm,則節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為,焊縫應(yīng)力為: 因桁架的跨度較大,需將桁架分成兩個(gè)運(yùn)輸單元,在屋脊節(jié)點(diǎn)和下弦跨中節(jié)點(diǎn)設(shè)置工地拼接,左半邊的上弦和豎桿與節(jié)點(diǎn)板連接用工廠焊縫,而右半邊的上弦與節(jié)點(diǎn)板的連接用工地焊縫。腹桿Hg與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度與以上幾個(gè)節(jié)點(diǎn)相同。 (4)支座節(jié)點(diǎn)“a” (見圖) 為了便于施焊,下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距取160mm。在節(jié)點(diǎn)中心線上設(shè)置加勁肋,加勁肋的高度與節(jié)點(diǎn)板的高度相等,厚度為14mm。 ① 支座底板的計(jì)算 支座反力: 支座底板的平面支座底板的平面尺寸采用280mm350mm,如僅考慮有加勁肋部分的底板承受支座反力,則承壓面積為280200mm2=56000mm2。 驗(yàn)算柱頂混凝土的抗壓強(qiáng)度: 為混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,對(duì)C30混凝土, 底板的厚度按桁架反力作用下的彎矩計(jì)算,節(jié)點(diǎn)板和加勁肋將底板分成四塊,每塊板為兩相鄰邊而另兩相鄰邊自由的板,每塊板的單位寬度的最大彎矩為: 式中,為底板下的平均應(yīng)力: 為兩支承邊之間的對(duì)角線長(zhǎng)度: β為系數(shù),由b1/a1查表8.4.1而定,b1為兩支承邊的相交點(diǎn)到對(duì)角線a1的垂直距離。 由相似三角形的關(guān)系,得: , 查表8.4.1得 底板厚度: f=295N/mm2 t應(yīng)該增大到1.03倍,取t=20mm。 ②加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算 加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫計(jì)算與牛腿焊縫相似。偏于安全的假定一個(gè)加勁肋的受力為桁架支座反力的1/4,即: 則焊縫內(nèi)力為:, 設(shè)焊縫,焊縫計(jì)算長(zhǎng)度,則焊縫應(yīng)力為: ③ 節(jié)點(diǎn)板、加勁肋與底板的連接焊縫計(jì)算 設(shè)焊縫傳遞全部支座反力, 設(shè)節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫的焊腳尺寸hf=6mm,則焊縫長(zhǎng)度為536mm 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算: 加勁肋、節(jié)點(diǎn)板與底板的連接焊縫長(zhǎng)度之和 滿足要求. (5)下弦中央節(jié)點(diǎn)“i”(見圖) 斜腹桿尺寸:肢尖焊腳為4mm,尺寸長(zhǎng)度為24mm,取40mm。肢背焊腳尺寸為8mm,長(zhǎng)度為27mm,取40mm。 下弦桿與拼接角鋼連接焊縫計(jì)算: 設(shè)肢尖、肢背焊腳尺寸為10mm 。則需焊縫長(zhǎng)度為 拼接角鋼的長(zhǎng)度取200mm。 下弦與節(jié)點(diǎn)板之間的角焊縫,假定承受節(jié)點(diǎn)荷載。下弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫,應(yīng)按上弦內(nèi)力的15%計(jì)算。設(shè)肢尖焊縫,節(jié)點(diǎn)一側(cè)弦桿焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度為:,焊縫應(yīng)力為: 滿足要求。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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