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深圳大學(xué)土木工程鋼結(jié)構(gòu)梯形屋架課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(參考版)

2025-06-23 02:21本頁面
  

【正文】 填板的尺寸和間距見表 7 所示。現(xiàn)給出腹桿和下弦桿端部的焊縫尺寸計(jì)算表,以及上、下弦桿在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處的焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算表,見表 3~表 6 所示。圖 11 支座節(jié)點(diǎn)“a” (3)加勁肋的尺寸加勁肋的高度和厚度與節(jié)點(diǎn)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(diǎn),加勁肋底端角部切除15mm;從軸線交點(diǎn)開始往上,加勁肋的寬度逐漸減小,頂部寬度取為 ,滿足 加勁肋的平面尺寸相見圖 11 所示?!癮B” 桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為:肢背,;肢尖 , (b)下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 “ab”桿在支座節(jié)點(diǎn)板處斷開,其焊縫尺寸的計(jì)算與腹桿相同,詳見表 3 所,;。 (2)節(jié)點(diǎn)板的尺寸 (a)腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫焊縫尺寸列表計(jì)算,如表 3 所示。(1)支座底板的尺寸(a)底板的平面尺寸 支座反力 R = ,錨拴直徑,錨拴孔直徑,底板的平面尺寸按構(gòu)造采用 380mm380mm。取焊腳尺寸肢尖焊縫所受的應(yīng)力為5.支座節(jié)點(diǎn)“a” 為便于施焊,下弦桿角鋼水平肢的底面與支座底板的凈距不小于水平肢的邊長(zhǎng),且不小于 130mm,取 130mm。屋面傾角 ,節(jié)點(diǎn)的偏心距離。 10 ,節(jié)點(diǎn)板厚 8mm。140 180。圖 10 屋脊節(jié)點(diǎn)“K” (4)上弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫長(zhǎng)度,承受節(jié)點(diǎn)荷載;肢尖焊縫長(zhǎng)度,承受偏心荷載上弦桿截面為2∠1409010,節(jié)點(diǎn)板厚8mm。 (3)節(jié)點(diǎn)詳圖 根據(jù)上述焊縫長(zhǎng)度以及桿件截面,并考慮桿件之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差,按比例繪出節(jié)點(diǎn)詳圖,如圖 10 所示?!癒f”桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為:肢背,;肢尖。 90 180。上弦桿截面為 2208。 (1)拼接角鋼的截面和長(zhǎng)度 與“f”節(jié)點(diǎn)類似,拼接角鋼采用上弦桿同號(hào)角鋼,頂部截去棱角,寬度為 12mm,垂直肢截去 ,見圖 10 所示。圖中,屋架右半邊運(yùn)輸單元上的構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點(diǎn)板焊接,已以工地焊縫代號(hào)標(biāo)明?!癒f”桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫尺寸為:肢背,;肢尖。 8 ,節(jié)點(diǎn)板厚 8mm,肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為、角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。焊腳尺寸取為 所需的拼接角鋼總長(zhǎng)度為取440mm (2)下弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接角焊縫 下弦桿下弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫的計(jì)算內(nèi)力取 和 兩者中的較大值,“f”節(jié)點(diǎn)處,下弦桿截面為 2208。80 180。 拼接角鋼與下弦桿共有 4 條角焊縫,都位于角鋼的肢尖,承擔(dān)節(jié)點(diǎn)兩側(cè)弦桿中較小的內(nèi)力設(shè)計(jì)值,對(duì)于下弦桿,可偏安全地取。(1)拼接角鋼的截面和長(zhǎng)度弦桿一般都采用同號(hào)角鋼進(jìn)行拼接,為了使拼接角鋼與原來的角鋼相緊貼,并便于施焊需將拼接角鋼頂部截去棱角,寬度為 9mm(角鋼內(nèi)圓弧半徑)且將垂直肢截去(為角鋼厚度),見圖 9 所示。槽焊縫所受的應(yīng)力為 (b)上弦肢尖與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 上弦肢尖的兩條角焊縫承擔(dān)偏心荷載 DN ,偏心距 e = 70mm 。(a)上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫上弦肢背與節(jié)點(diǎn)板的槽焊縫承受節(jié)點(diǎn)荷載,槽焊縫按兩條的角焊縫計(jì)算。 圖 8 上弦節(jié)點(diǎn)“C”(3)上弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫上弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長(zhǎng)度為=420mm,所受的力為左右兩上弦桿的內(nèi)力差所受的力為左右兩下弦桿內(nèi)力差=+0==。 6 ,節(jié)點(diǎn)板厚 8mm,肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為,角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 (b)“Ba”桿桿件軸力 N = ,截面為 2208。 圖 7 下弦節(jié)點(diǎn)“b” (3)下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫 下弦與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫產(chǎn)度=315mm,所受的力為左右兩下弦桿內(nèi)力差==。5 ,節(jié)點(diǎn)板厚 8mm,肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為,角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。肢背焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 肢尖焊縫焊腳尺寸取 所需焊縫長(zhǎng)度 取 (c)“bC”桿桿件軸力 N = ,截面為 2208。63 180。 6 ,節(jié)點(diǎn)板厚 8mm,肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為,角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。其中Kf桿取2∠505(=,=[]=150),按壓桿構(gòu)造選取六、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 下弦節(jié)點(diǎn)“b”(1)腹桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫(a)“bB”桿 桿件軸力 N = ,截面為 2208。27表2 桿件截面驗(yàn)算表?xiàng)U件名稱截面特性桿件特性設(shè)計(jì)參數(shù)驗(yàn)算過程結(jié)論截面規(guī)格A(cm178。5,肢背間距 a=8mm,所提供的截面幾何特性為: A = , = , = 。截面選用 2208。 5 ,短肢相并,肢背間距 a=8mm,所提供的截面幾何特性為: A = , = , = 。90 180。計(jì)算長(zhǎng)度= = 2179mm,= = 。 8 ,肢背間距 a=8mm,所提供的截面幾何特性為: A = , = , =(1)剛度驗(yàn)算 ,滿足 (2)強(qiáng)度驗(yàn)算 , 滿足再分式腹桿 eggK再分式腹桿在g節(jié)點(diǎn)處不斷開,采用通長(zhǎng)桿件。截面選用 2208。 (1)剛度驗(yàn)算 ,滿足 (2)整體穩(wěn)定驗(yàn)算 ,因此繞 y 軸彎扭屈曲的換算長(zhǎng)細(xì)比 ,上弦桿繞y軸彎扭屈曲,按b類截面查得穩(wěn)定系數(shù)=,則 ,滿足下弦桿下弦桿需要貫通,各桿截面相同,按 de 桿的最大內(nèi)力設(shè)計(jì),即 N = 。90180。截面選用 2208。上弦桿上弦桿需要貫通,各桿截面相同,按 IJ、JK 桿的最大內(nèi)力設(shè)計(jì),即 N = 。(5)跨中豎腹桿(Kf) 采用兩個(gè)等肢角鋼組成的十字形截面,斜平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為 。(3)支座腹桿(Aa、aB) 面內(nèi)和面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)都為 ,采用兩等肢角鋼組成的 T 形截面。(2)下弦桿與上弦桿類似,面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)= ,由圖 5 可知,面外計(jì)算長(zhǎng)度= 6m 。根據(jù)上弦橫向水平支撐的布置方案(圖 4),面外計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)= 。五、桿件截面設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)板厚度 對(duì)于梯形屋架,節(jié)點(diǎn)板厚度由腹桿最大內(nèi)力(一般在支座處)按下表取用:本屋架中腹桿最大內(nèi)力 N = ,因此中間節(jié)點(diǎn)板厚取 8mm,支座節(jié)點(diǎn)板厚取10mm。上述各組合中,端部節(jié)點(diǎn)荷載取跨中節(jié)點(diǎn)荷載值的一半。 180。 180。 180。 ( + ) + 180。 180。 9 = (3)組合三:全跨屋架及支撐自重+半跨屋面板重+半跨施工荷載 全跨屋架及支撐自重:= 180。 = = A = 180。 180。 9 = (2)組合二:全跨永久荷載+半跨活荷載 全跨永久荷載: = 180。 = 屋架上弦節(jié)點(diǎn)荷載為 = A = 180。 荷載組合設(shè)計(jì)屋架時(shí),應(yīng)考慮以下四種組合:(1)組合一:全跨永久荷載+全跨活荷載 永久荷載與活荷載大小接近,活荷載起控制作用,荷載設(shè)計(jì)值為 = 180。
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