18m跨度輕型屋面三角形鋼屋架設(shè)計(jì)說(shuō)明書-資料下載頁(yè)
2025-02-03 23:50本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．單跨屋架，平面尺寸分別為：36m×18m，柱距S=4m。2．屋面材料：波形石棉瓦。3．屋面坡度i=1：3；跨度：18m；屋架承受的荷載：恒載：mkN；活載：mkN。4．屋架支承在鋼筋混凝土柱頂，混凝土標(biāo)號(hào)C20，柱頂標(biāo)高6m。5．鋼材標(biāo)號(hào)：Q235-B。6．焊條型號(hào)：E43型。根據(jù)所用屋面材料的排水需要及跨度參數(shù)，采用芬克式十二節(jié)間三角形屋架。屋架的計(jì)算跨度：0l=300?屋架跨中高度：h=0l/=2950mm；節(jié)間水平投影尺寸長(zhǎng)度：'a=?根據(jù)幾何關(guān)系，得屋件各桿件的。設(shè)置一道垂直支撐，以保證長(zhǎng)壓桿出平面的計(jì)算要求符合規(guī)范。4．上弦橫向支撐和垂直支撐節(jié)點(diǎn)處的水平系桿均由該出的檁條代替。在沿屋面方向有拉桿，可只驗(yàn)算垂直于屋面方向的撓度。在三角形屋架中，根據(jù)弦桿最大內(nèi)力Nmax=，查焊接屋架節(jié)點(diǎn)，板厚選用表，選擇支座節(jié)點(diǎn)板厚8mm，其它節(jié)點(diǎn)板厚6mm。整個(gè)上弦桿采用等截面通常桿，以避免采用不同截面時(shí)的桿件拼接。試選上弦桿截面2T70×7：相關(guān)參數(shù)為cmA?可知上弦桿強(qiáng)度滿足要求。
【正文】 見圖 10） 上弦桿節(jié)點(diǎn)載荷 P 假定由角鋼肢背的塞焊縫承受，一般按構(gòu)造要求即可滿足。 a．上弦桿拼接角鋼的連接焊縫： 以該節(jié)間的最大軸力 N 計(jì)算，設(shè) mmhf 4? 則 上弦桿與拼接角鋼肢尖在接頭一側(cè)的焊縫長(zhǎng)度為： mmhfhNl fwffw 39。 3 ?????? ????? ，取 100mm 采用拼接角鋼長(zhǎng) mml 210101002 ???? ，實(shí)際拼接角鋼長(zhǎng)取 280mm。 拼接角鋼豎肢需切肢，實(shí)際切肢部分高度 mmht f 155465 ???????? ；切肢后剩余高 度 mmh 9515110 ????? ，水平肢上需設(shè)置安裝螺栓。 圖 10 屋脊節(jié)點(diǎn) G b．上弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫按肢尖焊縫承受上弦桿內(nèi)力的 15%計(jì)算。角鋼肢尖角焊縫的焊腳尺寸 mmhf 42 ? ，則角鋼肢尖角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度： mml w 2981042310 ????? 內(nèi)力差 kNN %15 ???? 偏心距 mme 45? 引起的彎矩為： mmkNNeM ?????? 9 8 則： 22322 6 mmNlhMwff???? ?????? 232 mmNlhNwff???? ??? ??? 222222 mmNfmmNwffff?????????????????????? ??? 肢尖焊縫安全。 （ 四 ）下弦節(jié)點(diǎn) ①下弦一般節(jié)點(diǎn)“ 1”（見圖 11） a．繪制節(jié)點(diǎn)詳圖如下所示： 圖 11 下弦節(jié)點(diǎn) 1 b．下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算 kNN ? ， kNN ? ， kNNNN ?????? 暫取 mmhf 5? ，則需要滿足下列條件按： mmfhNkl wffw 311 ???? ???? ?? mmfhNkl wffw 322 ???? ???? ?? 實(shí)際取焊縫長(zhǎng)度為 mmll 34021 ?? ， 其計(jì)算長(zhǎng)度為： mmll ww 3 3 0103 4 021 ???? 。 ②下弦拼接節(jié)點(diǎn)“ 2”（見圖 12） 圖 12 下弦拼節(jié)點(diǎn) 2 a．拼接角鋼的構(gòu)造和計(jì)算 拼接角鋼與下弦桿用相同的規(guī)格，選用 ∟ 56 5，下弦桿與拼接角鋼之 間的連接焊縫的焊腳尺寸采用 mmhf 5? ，為便于兩者緊貼和施焊以保證焊縫質(zhì)量，鏟去拼接角鋼角頂棱角 mmr 61 ??? （ r 為角鋼內(nèi)圓弧半徑）。 所以，切短拼接角鋼豎邊 mmht f 1555552 ???????? 拼接接頭每側(cè)的連接焊縫共有四條，按連接強(qiáng)度條件需要每條焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度 mmfhNl wffw 3m a x ???? ???? 拼接處弦桿端部空隙取為 mm8 ，需要拼接 角鋼長(zhǎng)度為： ? ? ? ? mmhlL fwa 1 3 ???????? 為保證拼接處的剛度，實(shí)際采用拼接角鋼長(zhǎng)度為 mmLa 260? 。為便于工地拼接，拼接處弦桿和拼接角鋼的水平邊上設(shè)置直徑為 13mm的安裝螺栓孔。 b．拼接接頭一側(cè)下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間的連接焊縫計(jì)算 取接頭兩側(cè)桿的內(nèi)力差 N? 和 N 兩者中較大的值進(jìn)行計(jì)算。 其中， kNNNN 2 421 ?????? NkNN ????? 2 m a x 因此，取 kNN ?? 進(jìn)行計(jì)算。 N? 由內(nèi)力較大一側(cè)下弦桿傳給節(jié)點(diǎn)板，暫取mmhf 5? 。需要滿足條件： mmfhNkl wffw 311 ???? ???? ?? mmfhNkl wffw 322 ???? ???? ?? 實(shí)際取焊縫長(zhǎng)度 mmll 6521 ?? ，其計(jì)算長(zhǎng)度為： mmll ww 55106521 ???? 。 ③下弦中央節(jié)點(diǎn)“ 3”（見圖 13） 繪制節(jié)點(diǎn) 詳圖如下所示： 圖 13 下弦中央節(jié)點(diǎn) 3 由于下弦角鋼與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度是按構(gòu)造要求確定的，因此，取焊腳尺寸mmhf 4? 。并且該中央節(jié)點(diǎn)受力平衡，可以不進(jìn)行焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算。 （ 五 ）受拉主斜桿中間節(jié)點(diǎn)（見圖 14） 繪制節(jié)點(diǎn)詳圖如下所示： 圖 14 受拉主斜桿中間節(jié)點(diǎn) 4 下弦桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫計(jì)算： kNN ? ， kNN ? ， kNNNN ?????? 暫取 mmhf 5? ，按構(gòu)造要求 mmfhNkl wffw 311 ???? ???? ?? mmfhNkl wffw 322 ???? ???? ?? 實(shí)際取焊縫長(zhǎng)度 mmll 35021 ?? ，即可滿足要求。 其計(jì)算長(zhǎng)度為： mmll ww 3 4 0103 5 021 ???? 八 、說(shuō)明 1．因本設(shè)計(jì)的鋼屋架下沒(méi)有懸掛起重設(shè)備，故不需要驗(yàn)算撓度，但是由于跨度為18m15m，故制作室宜起拱，拱度為 mmL 35500? 。 2．運(yùn)輸時(shí)允許最大尺寸：長(zhǎng)度 m19? ，高度 ? 。 3．本屋架跨度為 18mm，因此選用三角形芬克式十二節(jié)間屋架。 參考文獻(xiàn) [1]黃呈偉 ， 李海旺 .鋼結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) [M]. 北京：科學(xué)出版社 ， 2021. [2]包頭鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院，中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)編著 . 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [3]陳紹蕃，顧強(qiáng) .鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) （ 第二版 ） [M]. 北京：中國(guó) 建筑 工業(yè)出版社 ， 2021. [4]趙熙元 .建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：冶金工業(yè)出版社 ,1995. [5]陳紹蕃 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第三版 . 北京：科學(xué)出版社 ,2021. [6]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB500092021. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021. [7]沈祖炎，陳楊翼，陳安一 .鋼結(jié)構(gòu)基本原理 . 北京： 中國(guó)建筑出版社 ,2021.
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