【導(dǎo)讀】房都采用了鋼結(jié)構(gòu)。越來越廣泛的使用亦代表著要求我們建造的工業(yè)廠房設(shè)計必須貫。節(jié)約能源和環(huán)境保護的要求。單層廠房在自重上決定了它具有遠勝于其他混凝土結(jié)構(gòu)。的抗震能力，但亦由于它構(gòu)造簡單帶來了結(jié)構(gòu)在抵抗其他荷載上能力的不足。依據(jù)，將是本文要重點解決的問題。

　　

【正文】 第 32 頁，共 62 頁 其余上弦節(jié)點由于 Δ N 很小，只需按構(gòu)造取值 節(jié)點設(shè)計 鋼桁架一般在節(jié)點處設(shè)置節(jié)點板，把匯交于節(jié)點的各桿件都與節(jié)點板相連接，形成桁架的節(jié)點，各桿件把力傳給節(jié)點板并互相平衡。一般桿件把全部內(nèi)力 N 傳給節(jié)點板，而在節(jié)點處連續(xù)的桿件則把兩側(cè)的內(nèi)力差傳給 節(jié)點板；當(dāng)節(jié)點上作用有荷載時，則傳給節(jié)點的力為 N 或 P。有局部彎矩的桿件則還要傳遞彎矩和剪力。 1． 支座節(jié)點“ 8”的設(shè)計 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離取 160mm。在節(jié)點中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點板的高度相等，厚度取 6mm。為方便施焊，節(jié)點板應(yīng)突出豎桿肢背 20mm 左右，上弦節(jié)點板縮進 6mm，由于軸力很小，上弦肢背按節(jié)點板滿焊可滿足強度要求。 加勁肋計算 假設(shè)加勁肋傳遞直接由豎桿（ 16）傳來的支座反力的 1/4 它與節(jié)點板的連接焊縫承受剪力和彎矩， V=R/4=M=V b/4=668250N mm 驗算： 2222wf22wff 6 ???????? NNVM ）（）（ ? 滿足強度要求。 節(jié)點“ 8”的設(shè)計 2． 上弦節(jié)點“ 10”的設(shè)計 第 33 頁，共 62 頁 上面已經(jīng)按桿件的軸力進行了焊縫的選取，節(jié)點板實際尺寸量得，節(jié)點板縮進6mm，肢背采用塞焊縫，承受節(jié)點荷載 Q=， hf=6mm， lw1=lw2=38326=371mm, ? = 103/（ 2 6 371） = wfff? = 160= 肢尖焊縫承擔(dān)弦桿內(nèi)力差△ N== ，偏心距e==，偏心力矩 M= m 對△ N： ? = 1000/（ 2 6 371） = 對 M： ? =6M/（ 2hel2w） = △ N/e=160N/mm2 滿足強度要求 節(jié)點“ 10”詳圖 3． 節(jié)點“ 2”設(shè)計 先確定腹板的焊縫尺寸，在上文表 5 中已得出，焊接肢尖與肢背尺寸均采用 6mm，作圖量得實際節(jié)點板尺寸為 343 195，采用矩形截面，厚度為 8mm。 第 34 頁，共 62 頁 節(jié)點“ 2”詳圖 驗算下弦節(jié)點板與下弦桿的連接焊縫，內(nèi)力差△ N=。 肢背焊縫： 計算長度為 3432 6=331mm， ? = 103/（ 2 8 331） =18N/mm2[f]=160N/mm2 滿足強度要求，由于節(jié)點板上下等長，只需滿焊肢尖與節(jié)點板的焊縫即可滿足要求，故無需驗算。 4． 下弦節(jié)點 1 的設(shè)計 節(jié)點 1 為直接連接支座與屋 架的受力桿，直接承受支座反力， N=，螺栓用 2M20 在與支座連接的節(jié)點板中心處布置加勁肋，加勁肋高度與節(jié)點板高度相同。 （ 1）支座底板的設(shè)計計算： R=N= 1 1 11 2 0 , 2 1 6 9 .7 , 2 8 4 .8a b m m a a m m b a m m? ? ? ? ? ?設(shè) 22n 24 0 24 0 20 2 40 50 52 30 0 mm?? ? ? ? ? ? ? ?底 板 承 壓 面 積 ： A 3 2n5 3 . 4 6 1 0 152300Rq N m mA ?? ? ?板 下 壓 應(yīng) 力 ： 11 0 . 5 , 0 . 0 5 6ba ???底 板 彎 矩 ： 查 表 得 2 2 21 0. 05 6 1 16 9. 7 16 12 .6M qa N m m?? ? ? ? ? 第 35 頁，共 62 頁 6 6 16 12 .7 21 5 6. 7 , 12t M f m m m m? ? ? ?支 座 底 板 厚 度 ： 取 （ 2）加勁肋與節(jié)點板連接焊縫 假設(shè)一塊加勁肋承受屋架支座反力的 1/4，則焊縫受剪力、彎矩為： 11 5 3 . 4 6 1 3 . 3 744V R K N? ? ? ? 1 2 0 2 01 3 .3 7 6 6 8 .52M K N m?? ? ? f w f6 , 160 20 2 2 108h m m l h m m? ? ? ? ? ? 焊縫應(yīng)力為 222f w f f w223322 w 2f62 2 7 10 6 668 .5 102 6 108 2 6 108 / 160 /VMh l h lN m m f N m m?? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 焊縫滿足強度要求。 (3)支座底板連接焊縫 假設(shè)焊縫傳遞全部支座反力 KN? ，設(shè) f 10h mm? ，則 w f f2 ( 24 0 2 ) 4 ( 12 0 4 10 2 ) 80 8l h h m m? ? ? ? ? ? ? ? ?? 3ff f w2 w 2f5 3 .4 6 1 00 .7 0 .7 1 .2 2 1 0 8 .87 .7 5 / 0 .9 5 1 6 0 1 5 2 /RhlN m m f N m m? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? 滿足強度要求。 （ 4）豎桿與節(jié)點板連接焊縫計算 取豎桿與支座節(jié)點板的焊縫設(shè)計與豎桿與上弦節(jié)點桿焊縫設(shè)計相同，焊縫尺寸為640，畫圖量得實際節(jié)點板尺寸大小見下圖。 第 36 頁，共 62 頁 節(jié)點“ 1”詳圖 5． 屋脊節(jié)點 12 的設(shè)計 腹桿、弦桿與節(jié)點板間的焊縫由于受力很小，直接參照構(gòu)造要求決定焊縫尺寸。屋脊節(jié)點采用角鋼拼接，角鋼采用與上弦桿相同的截面 2L90 8，除倒棱外，豎桿需切去△ =t+hf+5mm=19，取△ =20，并按上弦坡度熱彎。拼接角鋼與上弦連接焊縫在接頭一側(cè)的總長度（設(shè) hf=6mm） ∑ lw=N/（ ） =157mm 共四條焊縫，認為平均受力，每條焊縫實際長度： Lw=157/4+12= 取 55mm 拼接角鋼總長度為： l=2lw+12=122mm 取拼接角鋼總長度為 200mm。 第 37 頁，共 62 頁 屋脊節(jié)點設(shè)計詳圖 6． 下弦中節(jié)點設(shè)計 拼接角鋼與下弦桿用相同規(guī)格，選 用 ┘└ 705? ，拼接角鋼與下弦桿的角焊縫的焊角尺寸采用 f 4h mm? ，下弦桿與拼接角鋼之間在接頭一側(cè)的焊縫長度為： 39。wfwff224 10 215 244 4 160173Nlhhfmm???? ? ?? ? ?? ? ? ?? 取 175mm，拼接角鋼長度 2 17 5 10 36 0l mm? ? ? ?，下弦桿與節(jié)點板的連接焊縫按桿件內(nèi)力的 15%計算，設(shè)肢背焊 縫的焊腳尺寸 f 4h mm? ，得焊縫長度為： 339。w1 0 . 7 0 . 1 5 1 4 2 . 8 8 1 0 2 4 2 5 . 62 0 . 7 4 0 . 9 5 1 6 0l m m? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 設(shè)肢尖焊縫的焊腳尺寸 f4h mm? ，得焊縫長度為：339。w2 0 . 3 0 . 1 5 1 4 2 . 8 8 1 0 2 4 7 . 52 0 . 7 4 0 . 9 5 1 6 0l m m? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 由以上計算可知，下弦角鋼與節(jié)點板的焊縫長度按構(gòu)造要求確定，取 100mm 。 第 38 頁，共 62 頁 . 設(shè)計資料及說明 跨度 15m，柱距 6m，總長 90m,吊車梁鋼材采用 Q235 鋼，焊條為 E43 型，跨度為 6m，計算長度取 6m，無制動結(jié)構(gòu)，支撐于鋼柱，采用突緣式支座，威遠集團生產(chǎn)車間的吊車技術(shù)參數(shù)如表 21 所示： 表 21 吊車技術(shù)參數(shù) 臺數(shù) 起重量 級別 鉤制 吊車跨度 吊車總量 小車重 最大輪壓 1 10t 中級 軟鉤 19t . 吊車荷載計算 1）吊車荷載動力系數(shù) ?? ，吊車荷載分項系數(shù) Q? =。 則吊車荷載設(shè)計值為 豎向荷載設(shè)計值 P= maxQ P??? ? = == 2）各項內(nèi)力計算：各項內(nèi)力設(shè)計值計算結(jié)果表 支座最大剪力 Vmax Vmax=（ 1+6） = 計算彎矩是最大彎矩 Mmax R== Mmax== m Ve 左 =Ve 右 =P/2= 計算強度是最大水平彎矩 MTmax MTmax= m 計算撓度是最大水平彎矩 Mmax Mmax== m . 吊車梁截面尺寸確定及幾何特征計算 1. 截面尺寸確定 1）按經(jīng)濟要求確定梁高：取 f=215N/mm2，則所需的截面 抵抗矩為 第 39 頁，共 62 頁 W= 103 mm3 所需梁高（按經(jīng)濟公式計算） h=72W 300=554mm 2）按剛度要求確定梁高：允許相對撓度取 1/600，故 l/v=600， mmVlf )1(][ m i n ?????????? 綜上所述選取梁高 500mm 3）按經(jīng)驗公式計算腹板厚度： wt =7+3hw =7+3? = 4）按抗剪要求確定腹板厚度： wt = vwmax f/ = 選取腹板 500 10，考慮輪壓較大，在梁短將腹板局部加大。 5）梁翼緣截面 尺寸：為使截面經(jīng)濟合理，選用上下弦不對稱工字鋼，所需翼緣截面積按下式計算： 2wWw 1 8 6 7 m m/6thW / h2A ?? ）（ 上下翼緣面積按 與 分配。 上翼緣面積 A 上 =A? =1120mm2 ， 下翼緣面積 A 下 =A? =747mm2 選取上翼緣 350 15（面積 5250mm2），下翼緣 200 15（面積 3000mm2）。 翼緣板自由外伸寬度 a 23515yt f? =225175mm 翼緣板滿足局部穩(wěn)定要求，同時也滿足無制動軌道連接b320mm的要求。 2. 梁截面幾何特性 1）梁對 X 軸慣性矩及面積矩（右圖） A=35 +20 +50 1 = y=（ ） = Ix=503/12+50 + +30312 =62278cm2 Wx 上 =62278/=2938cm3 第 40 頁，共 62 頁 Wx 下 =62278/=1958cm3 . 梁截面承載力計算 1. 強度要求（見下表） 彎曲正應(yīng)力 上翼緣： tnyxxMMWW?上= 106/2938 103+106/3428 102=[f]=215N/mm2 下翼緣： xxMW下= 106/1958 103=[f] 剪應(yīng)力 采用突緣支座： =htV?= 103/500 10=61N/mm2[fv=125N/mm2] 腹板計算高度邊緣壓應(yīng)力 中級工作制吊車梁： =? QU=120 軌道高 170 Lz=50+2hy=440mm P= ==224KN c? =2[f] 2. 梁的整體穩(wěn)定性驗算 L1/b=6000/350=1713，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》應(yīng)計算梁的整體穩(wěn)定性， 項次 側(cè)向支撐 荷載 11lt=bh? 說明 ? ? 1 跨中無側(cè)向支撐 均布荷載作用在 上翼緣 +? b1 為受壓翼緣寬， t1為受壓翼2 下