【導讀】梯形鋼屋架課程設計。深圳大學土木工程學院

　　

【正文】 尺 寸按構造采用 380mm380mm。驗算柱頂混凝土的抗壓強度： 2 2 203 22( 1 / 4) 38 0 38 0 21 .5 ( 1 / 4) 13 81 32 m m19 7. 47 10 1. 43 N /m m 14 .3 N /m m138132ncA A df???? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? （ b）底板的厚度 節(jié)點板和加勁肋將底板分為四塊，每塊板為兩相鄰邊支承而另兩相鄰邊自由的板，所受 應力 ? ? ，兩支承邊之間的對角線長度以及支承邊交點到對角線的距離分別為 1113 8 0 1 02 2 6 1 . 6 m m , b 1 3 0 . 8 m m22 aa ?? ? ? ? ? 11b / ? ，查的 ?? ，則單位寬度的最大彎矩為 2 2 21 0 . 0 6 0 2 1 . 4 3 2 6 1 . 6 5 8 9 1 N / m mMa??? ? ? ? ? 底板厚度為 6 6 58 91 13 .1 m m205Mt f ?? ? ?，根據(jù)構造要求，取 =20mmt 。 （ 2）節(jié)點板的尺寸 （ a） 腹桿與節(jié)點板的連接焊縫 21 焊縫尺寸列表計算，如表 3 所示?！?Aa”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背,1 5mmfh ?， 1 50mml ? ；肢尖 ,2 5mmfh ? ， 2 50mml ? 。 “ aB” 桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為： 肢背,1 5mmfh ?， 1 165mml ? ；肢尖 ,2 5mmfh ?， 2 80mml ? （ b）下弦與節(jié)點板的連接焊縫 “ ab”桿在支座節(jié)點板處斷開，其焊縫尺寸的計算與腹桿相同，詳見表 3 所,1 5mmfh ?，1 90mml ? ； ,2 5mmfh ? ， 2 50mml ? 。 （ c）節(jié)點詳圖 根據(jù)上述焊縫長度以及桿件截面，并考慮桿件之間應有的間隙、制作和裝配等誤差，按 比例繪出節(jié)點詳圖，如圖 11 所示。 圖 11 支座節(jié)點“ a” （ 3） 加勁肋的尺寸 加勁肋的高度和厚度與節(jié)點板相同，分別為 435mm 和 10mm；底部外邊緣與底板大致 齊平，寬度為 185mm；為避免 3 條互相垂直的角焊縫相交于一點，加勁肋底端角部切除 15mm；從軸線交點開始往上， 加勁肋的寬度逐漸減小，頂部寬度取為 0 4356 0 m m 4 0 4 0 5 4 . 5 m m3 0 3 0s hb ? ? ? ? ? ? ，滿足 加勁肋的平面尺寸相見圖 11 所示。 （ 4）加勁肋與節(jié)點板的連接焊縫 一個加勁肋受力 22 1 9 7 . 4 7 3 8 0 4 9 . 3 6 k N2 2 3 8 0 3 8 0RbF ab? ? ? ? ??? 焊縫受力 34 9 . 3 6k N1 8 5 1 54 9 . 3 6 1 0 4 . 9 3 6k N m2VFM ??? ?? ? ? ? ? 節(jié)點板和加勁肋厚度都為 10mm，焊腳尺寸取為 , m i n m a x, m a x m i n1 . 5 1 . 5 1 0 4 . 7 m m5 m m 1 . 2 1 . 2 1 0 1 2 m mff fhth ??? ? ? ? ???? ??? ? ? ? ??? 焊縫計算長度 2 43 5 15 2 5 41 0 m mwfl l c h? ? ? ? ? ? ? ? 焊縫應力 ? ?? ?32f62222 22 2 2 2ff 10 N /m m2 2 5 410 2 56 6 10 N /m m2 2 5 410 2 5 N /m m 160 N /m m ,fwffwf wfVhlMhlf??????? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ??? ??????滿 足 （ 5）加勁肋、節(jié)點板與底板的連接焊縫 設焊縫傳遞全部支座反力 R ?? ，加勁肋和節(jié)點板后 10mm，底板厚 20mm，焊 腳尺寸取為 , m i n m a x, m a x m i n1. 5 1. 5 20 6. 7 m m8m m 1. 2 1. 2 10 12 m mff fhth ??? ? ? ? ???? ??? ? ? ? ??? 焊縫總計算長度 2 ( 38 0 2 8 ) 4 ( 18 5 15 2 8 ) 13 44 m mwl ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 焊縫應力 3 10 N /m m 160 N /m m , 8 1344 wfffwR fhl?? ?? ? ? ? ? ? ???? 滿 足 其余各節(jié)點的計算過程不再一一列出?，F(xiàn)給出腹桿和下弦桿端部的焊縫尺寸計算表，以 及上、下弦桿在內部節(jié)點處的焊縫強度驗算表，見表 3～表 6 所示。 23 表 3 腹桿和下弦桿端部焊縫尺寸計算表 桿件名稱 計算內力（ kN） ? ? 肢背焊縫長度 肢尖焊縫長度 ,min(m)fh ,max(m)fh ,1(m)fh ,1(mm)wl (mm)wl ,min(m)fh ,max(m)fh ,2(m)fh ,2(mm)wl (mm)wl 斜腹桿 aB Bb bD Dc cF Fd dH He eg gK gI 豎桿 Aa Cb Ec Gd Ie Jg Kf 下弦 ab ef 24 表 4 下弦桿內部節(jié)點處焊縫驗算表 節(jié)點名稱 計算內力 (kN) ? ? (mm)l 肢背焊縫驗算 肢尖焊縫驗算 結論 ,1(m)fh ,1(mm)wl 2( / )fNmm? ,2(m)fh ,1(mm)wl 2( / )fNmm? 下弦節(jié)點 b 315 5 300 5 300 滿足 c 280 5 270 5 270 滿足 d 280 5 270 5 270 滿足 e 310 5 300 5 300 滿足 g 220 5 210 5 210 3 滿足 表 5 上弦肢尖與節(jié)點板連接焊縫驗算 節(jié)點名稱 計算內力 (kN) 偏心e (mm) ,min(m)fh ,max(m)fh (m)fh (mm)l 2( / )fNmm? 2( / )fNmm? 應力比 結論 上弦節(jié)點 A 70 5 50 滿足 B 70 5 420 滿足 C 70 5 140 滿足 D 70 5 330 滿足 E 70 5 160 滿足 F 70 5 250 滿足 G 70 5 180 滿足 H 70 5 250 滿足 I 70 5 200 滿足 J 70 5 180 滿足 25 表 6 上弦肢背與節(jié)點板連接槽焊縫驗算 節(jié)點名稱 節(jié)點荷載 (kN) 坡度 l (mm) 偏心e (mm) 節(jié)點板厚度 (mm) 2( / )fNmm? 2( / )fNmm? 槽焊縫應力比 結論 上弦節(jié)點 A 70 35 8 滿足 B 420 40 8 滿足 C 140 0 8 滿足 D 330 35 8 滿足 E 160 0 8 滿足 F 250 25 8 滿足 G 180 0 8 滿足 H 250 25 8 滿足 I 200 60 8 滿足 J 180 0 8 滿足 五 、 填板設計表 為了使雙角鋼截面整體工作，兩角鋼間必須設置填板。填板的尺寸和間距見表 7 所示。 表 7 填板設計表 表 7 填板設計表 桿件名稱 桿件長度 (mm) 截面規(guī)格 回轉半徑（ cm） 軸力符號 40i或80i (cm) 填板個數(shù) 填板間距 (mm) 填板厚 (mm) 填板寬 (mm) 填板高 (mm) 上弦桿 1508 2L140 90 10* 1 1 8 50 110 下弦桿 3000 2L80 8 1 1 8 50 100 斜腹桿 aB 1938 2L80 6 1 2 8 50 100 Bb 2071 2L45 6 1 1 1035.5 8 50 65 bD 2292 2L63 6 1 2 8 50 85 Dc 2328 2L45 5 1 2 8 50 65 cF 2562 2L56 5 1 3 8 50 80 Fd 2591 2L45 5 1 2 8 50 65 dH 2816 2L56 5 1 4 8 50 80 He 2855 2L56 6 1 4 8 50 80 eg 2018 2L90 56 5* 1 1 1009.0 8 50 80 gK 2018 2L90 56 5* 1 1 1009.0 8 50 80 gI 1774 2L45 5 1 1 8 50 65 豎桿 Aa 1570 2L45 5 1 2 8 50 65 Cb 1756 2L45 5 1 3 8 50 65 Ec 2059 2L45 5 1 3 8 50 65 Gd 2362 2L45 5 1 4 8 50 65 Ie 2665 2L50 5 1 4 8 50 70 Jg 1230 2L45 5 1 2 8 50 65 Kf 2964 2L50 5 1 3 8 50 70 26