【正文】 剛度檢算： l0x8000==amp。lt。[λ]=100 l0y8000λ===amp。lt。[λ]=100 (可) λx= 六、吊桿A3E3的設計 設計資料： 設計最大內力：；設計疲勞應力：Nmax=，Nmin=；桿件幾何長度：8m，材料：Q370qD。 20 該吊桿是受拉桿件，內力較大且反復變化，一般由疲勞強度控制設計。 (1) 計算所需的凈截面面積。[?σ]=，取γ=，根據(jù)疲勞強度條件可知所需的凈截面面積為： NmaxNmin()?103 Aj≥== γ[σ]?() 根據(jù)設計經驗，估計桿件的毛截面面積： Am=Aj = () (2) 選取截面形式為H形（見下圖），截面組成為： 豎板：2□260mm?10mm 水平板：1□380mm?10mm 每側布置4排栓孔，孔徑d=23mm 提供毛截面面積： Am=9000(mm2) 栓孔削弱的面積： ?A=4?23?10=920(mm2) 凈截面面積： Aj=Am?A=9000920=8080mm2amp。gt。 (可) ()() 截面提供的慣性矩： Ix=?108(mm4),Iy=?107(mm4) 回轉半徑 rx=(mm),ry=(mm) (3) 強度和剛度檢算。強度檢算： ?103 σ===(MPa)amp。lt。210(MPa) (可) Aj8080 由于實際凈截面面積大于所需凈截面面積，疲勞強度自動滿足，故不必再檢算。 21 剛度檢算： l0x8000==amp。lt。[λ]=180 l8000=amp。lt。[λ]=180 (可) λy=0y= λx= 22 第四章 節(jié)點設計與檢算 說明：設計并檢算主桁下弦大節(jié)點E2 一、主桁下弦大節(jié)點E2的構造 如3號圖所示的主桁下弦節(jié)點E2，在主桁平面內有五根桿件在此 交匯，弦桿之間的豎板采用雙面拼接。外拼接板是節(jié)點板，內拼接板被弦桿腹板分為上下兩塊，如果節(jié)點左右兩側的豎板厚度不同，則需加設填板，然后再進行拼接。在該節(jié)點的內側弦桿中線位置設置一個├─形的小節(jié)點板，使下平縱聯(lián)斜桿及橫梁下翼緣連接于此小節(jié)點板的水平板上。橫梁的腹板則用連接角鋼與內側節(jié)點板相聯(lián)。 二、節(jié)點板的強度檢算 (1) 檢算主力作用下節(jié)點中心處節(jié)點板豎向截面上的法向應力 將節(jié)點E2沿螺栓孔線截開，取左邊部分為分析對象，根據(jù)平衡 條件，節(jié)點板豎向截面上的法向力N為： N=SEE+SAEcosθ=SAA 下弦桿E0E2的承載力為 SEE=Aj[σn]= 斜桿A1E2的承載力為 SAE=Aj[σn]= N =S+Scosθ= 0212130212 純彎曲狀態(tài)下截面中性軸至弦桿中心軸的距離計算： e=∑Amiyi44600?(1115440)247。2== Am60600 凈截面對中性軸慣性矩的計算： 23 3?20?11152?()()+20?1115?1115247。+??12??3?20?200?2Im=2??+(20?200)?(+100)+? 12??3?20?200?2()()+20?200?+220100?12??? =?109mm4 ??20?233 215?+20?23?(+??12??2222?I=2??+++? ??222+++2?+???2?+2?+2?)??? =?109mm4 Ij=Im?I=?109mm2 因為在節(jié)點中心處弦桿中斷，所以，承受力N的截面只包括節(jié)點板和拼接板的截面，則危險截面上的法向應力應滿足以下兩個條件： 節(jié)點板下緣： σ1=??+=+?109 =amp。lt。[σ]=210MPa 節(jié)點板上緣： σ1=??=?109 =amp。lt。[σ]=210MPa (2) 檢算主力作用下腹桿與弦桿之間的節(jié)點板水平截面上的剪 應力 節(jié)點板水平截面上的剪力T為： T=SA1E2SE2A3cosθ=()?? =() 水平截面上節(jié)點板的凈截面面積： Aamp。39。j=1460?20?22?14?20?23=45520mm2 則水平截面上的剪應力應滿足： τ=?1000==amp。lt。[σ] amp。39。Aj45520 (3) 檢算斜桿與節(jié)點板連接處節(jié)點板的撕裂應力 24 如上圖所示，斜桿受力時，節(jié)點板將可能沿1234或5236或12378截面撕裂，因此，要對這些截面進行撕裂應力驗算。由于節(jié)點板的應力狀態(tài)復雜，要求節(jié)點板的抗撕裂強度應較桿件強度（或斜桿內力）至少大10%。撕裂時的容許應力規(guī)定為：當撕裂面垂直于斜桿內力時，按[σ]計算；當撕裂面與斜桿內力斜交或平行時，[σ]計算。 截面1234的撕裂強度檢算公式如下： Aj12?[σ]+Aj23[σ]+Aj34?[σ] =??210+13920?210+??210 =4431546amp。gt。[σ]=2259600 截面5236的撕裂強度檢算公式如下： Aj52?[σ]+Aj23[σ]+Aj36?[σ] =??210+13920?210+??210 =5078745amp。gt。[σ]=2259600 截面12378的撕裂強度檢算公式如下： Aj12?[σ]+Aj23[σ]+Aj37?[σ]+Aj78?[σ] =??210+13920?210+??210+ ??210 =4410315amp。gt。[σ]=2259600 因此，節(jié)點板強度滿足要求。 25