钢结构课程设计(4)

杆件 名称 ψmin 杆 件 号 内力设计计算长度（m） 选用 值N（KN） 截面 杆件 受力 类型 长细比 容许长细比[λ] 截面积A（cm2） λx λy (λyz) 73.36 (76.20) 0.621 162.3 150 计算应力（N/mm2） 杆件端部的角钢肢背和肢尖缝焊（mm）

L0X 5.326 76.95 压杆 Loy 上弦杆 a－b －219.7 b－c －634.2 c－d 拉杆 －775.8 TM2205.326 ×300×11×18 90.27 － 下弦杆 1－2 0 2－3 497.36 5.326 TW150 ×30015.90 ×10×15 59.23 195.1 210.6 － 141 350 － 4、节点设计

由于上弦杆腹板厚度11mm,下弦杆腹板厚度10mm,故支座节点和中间节点的节点板厚度均取用10mm。

（1） 下弦节点“2”（图3）

3.129 18.94 拉杆 压杆 拉杆 压杆 19.02 拉杆 27.6 11.38 27.6 2.789 2.534 2.789 2.534 3.486 100×7 3.167 63×8 3.167 50×6 3.486 100×7 3.129 75×50×8 133 90.3 167.8 82 133.4 138 78.2 (84.4) 127.7 71 (77.8) 104.5 － 0.621 － 0.675 － 145 196.4 148.3 99.1 28.3 350 150 350 150 350 8—120 6—90 8—80 6—60 8—90 6—60 8—70 6—50 3.486 70×5 ╃50×5 13.76 9.60 0.9×2.0=1.8 压杆 拉杆 129.1 107.6 0.392 (111.6) 93.8 － 109.2 173 150 200 8—70 6—50 8—80 6—60 2.789 3－4 745.3 11

4－5 835.93 斜腹杆 a－2 274.6 b－2 －336.7 8—150 6—100 b－3 168.8 c－3 －184.6 c－4 53.8 d－4 －58.88 竖腹杆 d－5 166.37 先算腹杆与节点板的连接焊缝，a-2杆肢背及肢尖的焊脚尺寸取hf1?8mm,hf2?6mm则所需焊缝长度：

肢背 lw12/3?274.6?103??16?118.2mm，用120mm 2?0.7?8?1601/3?274.6?103??12?80.1mm，用90mm 2?0.7?6?160肢尖 lw2同理计算腹杆b-2和b--3的杆端焊缝，肢背用8-150，肢尖用6-100。其计算过程如下：

23?336.7?103 b - 2: 肢背 Lw1 = +16=141.3mm，用150mm

2?0.7?8?16013?336.7?103 肢尖 Lw2= +12=95.5mm，用100mm

2?0.7?6?16023?168.8?103 b - 3: 肢背 Lw1 =+16=78.8mm， 用80mm

2?0.7?8?16013?168.8?103 肢尖 Lw2= +12=53.8mm，用60mm

2?0.7?6?160验算下弦杆与节点板连接焊缝，内力差?N?497.36KN,由斜腹杆焊缝决定的节点板尺寸，量得实际节点板长度是60cm，对接焊缝长度60cm，（加引弧板施焊），厚度10mm

。

此

对

接

焊

缝

承

受

剪

力

V?497.36KN弯矩

M?497.36?(15?2.47)?6232KN?cm

1.5V1.5?497.36?103剪应力 ????124Nmm2?fvw?125Nmm2

lwt600?10M4158?104弯曲应力 ????103.9Nmm2?fvw?185Nmm2

1W?10?60026（2）上弦节点“b”（图4）

此上弦节点连接b—2和b—3两根腹杆，经算得b—2杆端焊缝为：肢背8—150，肢尖5—100。而b—3杆端焊缝为：肢背8—80，肢尖6—60。由于上弦杆腹板较宽，经用大样图核实，此节点可以将腹杆直接焊在腹板上，而不必另加节点板。

图3

图4

上弦节点“c”的构造与节点“b”类似。 c - 3: 肢背 Lw1 =

23?184.6?103+16=84.7mm, 用90mm

2?0.7?8?16013?184.6?103 肢尖 Lw2= +12=57.8mm， 用60mm

2?0.7?6?160 c - 4: 肢背 Lw1 =

23?53.8?103+16=36mm

2?0.7?8?16013?53.8?103 肢尖 Lw2= +12=25.3mm

2?0.7?6?160因为规定侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm 所以Lw1 取70mm ， Lw2取50mm （3）屋脊节点“b”（拼接节点） 腹杆杆端焊缝计算：

d - 4: 肢背 Lw1 =

23?58.88?103+16=37.9mm，用70mm

2?0.7?8?16013

13?58.88?103 肢尖 Lw2= +12=26.6mm，用50mm

2?0.7?6?160因为规定侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm 所以Lw1 取70mm ， Lw2取50mm d - 5: 肢背 Lw1 =

23?166.37?103+16=77.8mm， 用80mm

2?0.7?8?16013?166.37?103 肢尖 Lw2= +12=53.3mm， 用60mm

2?0.7?6?160弦杆的拼接采用水平盖板和竖向拼接板连接，水平盖板（宽340mm，厚18mm）和竖向拼接板（宽120mm，厚10mm）与T字钢弦杆的翼缘和腹板等强度连接，计算如下：

翼缘焊缝（采用hf=12mm）：

翼

水平盖板长： 腹板焊缝（采用hf=8mm）：

翼 （ ）

竖向拼接板的内侧不能焊接，将其端部切斜以便施焊。竖向拼接板长：

L=2×242＋20=504mm

取520mm，其端部和外侧纵焊缝已超过需要的焊缝长度。 （4）支座节点“a”

弦杆与支座节点板的对接焊缝计算，此焊缝承受：

V?Ne?219.7KN

M?Ne?219.7?(22?4.05)?3944KN?cm 剪应力：

1.5V1.5?219.7?103????82.4Nmm2?fvw?125Nmm2lwt(420?20)?10

正应力：

M???W

?147.9Nmm2?ftw?185Nmm2110?(420?20)2?6

3944?104

计算底板及加劲肋。 底板计算：

支反力 R=210.87KN，fc=9.6N/mm2，所需底板净面积：

210.87?103A??219.66cm29.6

锚栓直径取d=24mm，锚栓孔直径为50mm，则所需地板面积：

3.14?52A?An?A0?219.66??239.3cm24

cm?239.3cm，锚栓垫板采用按构造要求采用地板面积a?b?28?28?784?100?100?20，孔径26mm。底板实际应力：

223.14?52An?784?2?3?5??734.4cm24

734.4?102

10a1?(140?)?2?191mm2

q?210.87?103?2.87Nmm2ab1?1?95.5mm2

b1a1?0.5，查表4.8，??0.056，则：

22M??qa?0.056?2.87?191?5863N?mm 1

所需底板厚度：

t?

6M6?5863??13.1mmf205

按构造取t=20mm。底板尺寸为－280×280×20。

加劲肋与节点板连接焊缝计算：

一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力取为：

R70.29?3??52.7244

13.5M?Ve?52.72??355.9KN?cm2

V?加劲肋高度、厚度取与支座节点板相同，断面为－316×135×10。采用hf=6mm，验

算焊缝应力，焊缝计算长度 。

对V

15

52.72?103?f??23.78Nmm2?0.7?6?264

对M

?f?

6?355.9?1042?0.7?6?2642?36.5Nmm2

??f???f?2?36.5??222w2??????23.78?38.2Nmm?f?160Nmm?tf??1.22??

2节点板、加劲肋与底板连接焊缝计算：

取 ，实际的焊缝总长度：

?l?2?28?2?(28.2?2)?12?0.6?96.8cm

焊缝设计应力：

210.87?103?52Nmm?1.22?160?195.2Nmm2 …… 此处隐藏：1645字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……