【正文】 在主平面內(nèi)的拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件，其強(qiáng)度聽按下列規(guī)定計(jì)算 xyn x nx y nyN M M fA W W??? ? ? 式（ 38） 式中 x? 、 y? —— 與截面模量相應(yīng)的截面塑性發(fā) 展系數(shù)應(yīng)按表 采用 查表項(xiàng)次 6的 x? = y? = 其中， N= An=17530mm2 Mx=0 My=73kN ③空心球承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算 受拉空心球的承載力設(shè)計(jì)值，由 t bN t d f??? 式（ 37） 0 .5 5 1 .0 5 5 0 3 .1 4 2 1 59 2 .8 3 6 .2k N k N? ? ? ? ? ??? ④空心球的連接焊縫 27 空心鋼球采用焊接成型，其連接焊縫采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫。 3. 受拉空心球 節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)與計(jì)算 26 圖 （ 1）空心鋼球的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ①空心鋼球外徑的確定 腹桿與下弦桿軸線間的夾角為 60 度 下弦桿與腹桿外徑之和 : 12dd??50+50=100mm 由《鋼結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 62查得空心鋼球的最小外徑： d=124mm ②空心球壁厚的確定 按構(gòu)造要求取空心球的壁厚： 30b Dt ??124/30= 取 5mm。 ③空心球承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算 受壓空心球的承載力設(shè)計(jì)值，由 22m a x4 0 0 1 3 . 3c c ctdN td ND? ??? ? ? ????? 式（ 36） 225 400 5 60 143111 .6 N k N???? ? ? ? ? ??????? ④空心球的連接焊縫 空心鋼球采用焊接成型，其連接焊縫采用完全焊透的坡口對(duì)接焊縫。 節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)與計(jì)算 圖 （ 1）空心鋼球的設(shè)計(jì)與計(jì) 算 ①空心鋼球外徑的確定 25 腹桿與下弦桿軸線間的夾角為 60 度 下弦桿與腹桿外徑之和 : 12dd??60+60=120mm 由《鋼結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 62查得空心鋼球的最小外徑： d=143mm ②空心球壁厚的確定 按構(gòu)造要求取空心球的壁厚： 30b Dt ??143/30= 取 5mm。 ②強(qiáng)度驗(yàn)算： 則 3 222 7 .6 1 0 7 4 / m m3 7 3 m mNN NA? ?? ? ? ??=215N/mm2 滿足要求。 2. 拉力最大的桿 （ 1）單元號(hào)： 978 單元長(zhǎng)度： 2m （ 2） 截面特性： 材料 Q235 圓管 50* A=373mm2 Ix=105507mm4 Iy=105507mm4 24 Wx=4220mm4 Wy=4220mm4 Ixy=211014mm4 截面類型： b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：ψ = 回轉(zhuǎn)半徑： 421 0 5 5 0 7 m mi i i 1 6 . 8 2 m m3 7 3 m mxy IA? ? ? ? ? （ 3）各工況組合下的軸力 工況一： N= 工況二： N= 工況三： N= 工況四： N= 可見，對(duì)于 978 號(hào)桿件最大拉力為 。 （ 4）截面驗(yàn)算 ①剛度驗(yàn)算： 0 1997 1598l l mm? ? ? ? 0l 1 5 9 8 m m 7 9 .8 [ ] 1 5 0i 2 0 .0 2 m m??? ? ? ? ? 故，滿足剛度要求。 腹桿驗(yàn)算 經(jīng) MST 軟件中查得，在腹桿中，所受拉力最大的桿和壓力最大的桿分別是 978 號(hào)桿和 1036 號(hào)桿。 （ 4）截面驗(yàn)算 ①剛度驗(yàn)算： 0 20 00 18 00l l mm? ? ? ? 0l 1800m m 107 [ ] 150i m m? ? ? ? ? 故，滿足剛度要求。 ②穩(wěn)定驗(yàn)算： 由 ?? ，查表得 ?? 則 3 225 6 . 7 1 0 1 4 3 . 1 / m m0 . 6 3 8 6 2 1 m mNN NA? ? ?? ? ? ???=215N/mm2 滿足要求。 1. 壓力最大的桿 （ 1） 單元 號(hào)： 533 單元長(zhǎng)度： 2m （ 2）截面特性： 材料 Q235 圓管 60* A=621mm2 Ix=248849mm4 Iy=278849mm4 Wx=8295mm4 Wy=8295mm4 Ixy=497699mm4 截面類型： b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：ψ = 22 回轉(zhuǎn)半徑： 422 4 8 8 4 9 m mi i i 2 0 . 0 2 m m6 2 1 m mxy IA? ? ? ? ? （ 3）各工況組合下的軸力 工況一： N= 工況二： N= 工況三： N= 工況四： N= 可見，對(duì)于 533 號(hào)桿件最大壓力為 。 ②強(qiáng)度驗(yàn)算： 則 3 227 4 . 4 1 0 1 9 9 . 5 / m m3 7 3 m mNN NA? ?? ? ? ??=215N/mm2 滿足要求。 2. 拉力最大 的桿 （ 1） 單元號(hào)： 78 單元長(zhǎng)度： 2m （ 2） 截面特性： 材料 Q235 圓管 50* A=373mm2 Ix=105507mm4 Iy=105507mm4 Wx=4220mm4 Wy=4220mm4 Ixy=211014mm4 截面類型： b類 軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：ψ = 回轉(zhuǎn)半徑： 421 0 5 5 0 7 m mi i i 1 6 . 8 2 m m3 7 3 m mxy IA? ? ? ? ? （ 3）各工況組合下的軸力 工況一： N=63kN 工況二： N= 工況三： N= 工況四： N= 可見，對(duì)于 78 號(hào)桿件最大拉力為 74kN。 （ 4） 截面驗(yàn) 算 ①剛度驗(yàn)算： 0 20 00 18 00l l mm? ? ? ? 0li?? 式（ 34） 1 8 0 0 m m 1 0 7 [ ] 1 5 01 6 .8 2 m m ?? ? ? ? 故，滿足剛度要求。 上弦桿驗(yàn)算 在 MST 軟件中查得，在上弦桿件中，所受拉力最大的桿和壓力最大的 桿分別是 78號(hào)桿和 232 號(hào)桿。 ）規(guī)定，以及施工、加工方便等各方面的綜合考慮，對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)材料規(guī)格的選擇進(jìn)一步優(yōu)化、改進(jìn)而得出最后結(jié)果。桿件的選擇是由計(jì)算 19 機(jī)軟件自動(dòng)優(yōu)選初步得出，同時(shí)有根據(jù)有關(guān)規(guī)范（ JGJ72020 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 桿件截面最小尺寸應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的 跨度與網(wǎng)格大小按計(jì)算確定，普通角鋼不宜小于 L50x3，鋼管不宜小于Φ 48x3。合肥地區(qū)抗震設(shè)計(jì) 7度設(shè)防，考慮網(wǎng)架自身特點(diǎn)，不考慮計(jì)算地震 作用。 2. 內(nèi)力計(jì)算及截面選擇 內(nèi)力計(jì)算及截面選擇采用空間結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件 —— MST2020 程序計(jì)算。 檁條平面布置圖： 18 圖 圖 網(wǎng)架 內(nèi)力計(jì)算與截面選擇 1. 荷載取值： 恒載 ㎡；活載 ㎡；風(fēng)載 ㎡。 ③剛度驗(yàn)算 4max5384kyxqlEI? ? 公式（ 33） 04545 1 . 5 c o s 3 . 4 3 4 0 0 03 8 4 2 . 0 6 1 0 1 7 0 . 6 8 1 0? ? ?? ? ? ? ? 40001 4 . 2 [ ] 2 6 . 7150m m m m?? ? ? ?滿足要求。 m （ 5）截面驗(yàn)算： ①有效截面的計(jì)算 根據(jù) GB 50018 規(guī)范規(guī)定， 當(dāng) h/b≤ 時(shí) b/t≤ 31 205yf 當(dāng) ＜ h/b≤ 時(shí) b/t≤ 205yf h/b=120/60=2＜ ， b/t=60/3=20＜ 31 且 a/t=20/3=＞ 故檁條全截面有效。 對(duì) X 軸， 檁條跨中最大彎矩： Mx=1/= kN）。 ，再次選擇 C120*60*20*3截面的 C型鋼 作為檁條。 ②強(qiáng)度驗(yàn)算 14 x117120檁條凈截面及應(yīng)力符號(hào)圖y 1yxmaxyM(3)4Mymax(+3y)4y y 1xyyx+1+2 1+2x圖 由于屋面系壓型鋼板與檁條牢固連接，能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，故可只對(duì)檁條進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算（ 檁條跨中最大彎矩 maxxM 、 maxyM 引 起的截面正應(yīng)力符號(hào)如上圖所示 ） 根據(jù)公式 m a xm a x1 1 1 1( ) ( )yxxyMM fWW? ? ? ? 公式（ 32） 66m a xm a x1 331 1 1 1 4 . 0 4 1 4 1 0 0 . 2 4 2 2 1 0 1 6 7 . 6( ) ( ) 2 1 . 5 7 1 0 1 2 . 2 8 1 0yxxyMM M P aWW? ? ? ?? ? ? ? ??? 66m a xm a x2 331 2 2 2 4 . 0 4 1 4 1 0 0 . 2 4 2 2 1 0 2 2 5 . 4( ) ( ) 2 1 . 5 7 1 0 6 . 3 6 1 0yxxy MM M P aWW? ? ? ?? ? ? ? ??? 66m a xm a x3 331 3 2 3 4 . 0 4 1 4 1 0 0 . 2 4 2 2 1 0 2 0 7 . 1(