芬克式屋架模板Word文档下载推荐.docx

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图4上弦节点雪荷载

6.内力组合

内力组合见表—1

屋架杆件内力组合表表—1\

杆件名称

杆件编号

恒荷载及雪荷载

半跨雪荷载

内力组合

最不利荷载

（kN）

内力

系数

恒载

活载

内力（kN）

半跨活载内力（kN）

1.2恒+

1.4活（kN）

1.4半跨活（kN）

1

2

3

4

5

2+3

2+5

上弦杆

-7.875

233.1

-56.76

-5.51

-36.92

-359.18

-331.41

-6.3

-186.49

-42.21

-3.94

-26.38

-282.88

-232.72

9

-2.36

-15.83

-22.16

下弦杆

7

7.50

222

50.25

5.25

35.18

336.75

315.65

8

4.50

133.2

30.15

2.25

15.08

202.05

180.95

10

21.11

腹杆

-1.575

-46.62

-10.55

-1.58

-70.71

-1

-29.6

-6.7

-44.9

6

2.12

62.79

14.21

2.12

95.24

7.截面的选择

屋架杆件的选择验算表表-2

内力N（kN）

截面规格

截面面积

几何长度

计算长度Lx

计算长度Ly

回转半径Ix

回转半径Iy

长细比λx

长细比λy

长细比λyz

稳定系数Φ

强度

稳定性

容许长细比

强度设计值

2L100*14

5008

2582

30

46

89.8

58.57

60.69

0.339

91.31

150

215

4665

4082

83.3

54.33

136.05

350

斜腹杆

L70*8

1070

1284

21.2

33

121.08

81.64

83.93

70.09

2L75*8

2300

2.28

35

140.39

91.46

93.80

39.13

8.节点设计

8.1杆件焊缝尺寸的计算

屋架杆件的焊缝计算表-3

（mm）

杆件内力

肢背焊缝尺寸

Hf1（mm）

肢背焊角长度

LW’（mm）

肢尖焊角尺寸

肢尖焊缝长度

110

80

100

60

40

8.2形心距离的确定

屋架各杆件的角钢背面的距离Z0’如图表-4，表中Z0’为杆件重心线至角钢背面的距离

屋架各杆件的角钢背面的距离Z表-4

杆件截面

重心距离

Z0（mm）

轴线距离

Z0’（mm）

备注

31.4

25

20.3

15

21.5

8.3节点的设计

8.3.1支座节点

图5支座节点”1”

（1）上弦杆的节点连接计算

A.支座底板的计算

支座反力R=4P=4*29.6KN=118.4KN

设a,b取240mm,则a1=√2*120=169cm，b1=a1/2=84.5cm

锚栓孔径d=50mm

A0=5256.6mm2

底板的承压面积A=240*240-5256.6=52343.4mm2

底板下的应力q=R/An=52343.4mm2=2.32<

βCfc=15

底板的最大弯矩M=βqa,由于b1/a1=0.5取β=0.06

M=0.06*2.32*1692=3975.69N.mm

支座厚度t=√6M/f=√6*3975.69/204.25=10.81,取16mm

加劲肋计算

加劲肋厚度取与节点相同。

加劲肋与节点板的连接焊缝的计算：

假定一块加劲肋承受屋架支座反力的四分之一,即

¼

×

118.4=29.6KN

焊缝受剪力V=29.6KN,弯矩M=29.6×

240/4=177.6KN.mm,设焊缝

焊缝计算长度：

由焊缝的应力公式得

=

7²

）²

=96.8

<

B.支座底板的连接焊缝

假定焊缝传递全部支座反力R=118.4KN设焊缝

支座底板的连接焊缝的长度为：

∑

=2×

（240-2hf）+4×

（120-5-10-2hf）

=804mm

由公式得,

τf=R/0.7βfhfΣlw=118.4×

108/0.7×

1.22×

8×

804=113.02mm<

ffw=0.95×

160=152mm,满足要求。

C.上弦杆与节点板的连接焊缝

上弦杆与节点板的连接焊缝:

节点板与上弦角钢肢背采用槽焊缝连接,假定槽焊缝只承受屋面的集中荷载P=29.6KN.节点板与上弦角钢肢尖采用双面角焊缝连接,承担上弦的内力差

。

节点1的槽焊缝

其中

为节点板的厚度

由公式σf=p

/2×

0.7hf1lw=91.79×

103/（2－0.7×

5×

490）=17.58mm2<

=0.95×

160=152N/mm2

τf=p

0.7hf1lw=36.71×

103/（2×

0.7×

490）=9.26mm2<

=

=17.13N/mm²

=0.95

16=152N/mm²

可见塞焊缝一般不控制,仅需验算肢尖焊缝。

角钢肢尖角焊缝的焊角尺寸

计算长度

=500-2

=490mm

上弦杆的内力差N=392.91KN,偏心距M=Ne，e=65mm,则由公式得,

=83.16N/mm²

=138.27N/mm²

可见,肢尖焊缝满足要求。

（2）上弦弦间节点板的计算

为便于上弦节点搁置屋面板,节点板的上边缘缩进肢背10mm，采用塞焊缝，按2条角焊缝计算。

对于上弦节点”2”

A.上弦杆肢背与节点板的连接焊缝

节点板与上弦角钢肢背采用塞焊缝连接,假定塞焊缝只承受屋面的集中荷载P=29.6KN。

节点板与上弦角钢肢尖采用双面角焊缝连接,承担上弦的内力差

节点2的槽焊缝

,其中

为节点板的厚度。

=110-2hf=110-2x5=100mm

由公式

=139.83N/mm2

=73.28N/mm2<

可见塞焊缝一般不控制。

B.上弦杆肢尖与节点板的连接焊缝

角焊缝的焊角尺寸

=500-2hf=110-2x5=100mm

上弦杆的内力差N=29.6KN,偏心距M=Ne，e=65mm,则由公式得,

=164.91N/mm²

=141.63N/mm²

可见，肢尖焊缝满足要求。

对于其他上弦节点,由于节点板的尺寸长均不小于"

1"

号节点,而其所受的节点集中力和弦杆轴向内力差都相等,故其余上弦节点只要在上弦杆的肢背和肢间处采用满焊即可。

（3）下弦节点”5”

图7下弦节点”5”

A.下弦杆与节点板的连接焊缝

下弦与节点板连接的焊缝长度为180mm,

,内力差N=44.97KN

受力较大的肢背处焊缝应力为

＜

故按构造满焊即可。

由于下弦其他节点的节点板尺寸长均不小于"

5"

号节点板,故其所受的弦杆轴向力内力差都相等,故其余上弦节点只要在上弦杆的肢背和肢间处采用满焊即可。

（3）上弦拼接节点”5”

图8上弦节点”5”

上弦杆与节点板的连接焊缝:

节点板与上弦角钢肢背采用塞焊缝连接,假定塞焊缝只承受屋面的集中荷载P=29.6KN。

节点5的塞焊缝

其中

=285-2hf=285-2

5=275mm

=14.58N/mm2

=4.8N/mm2<

由公式,

=12.89N/mm²

可见塞焊缝一般不控制。

肢尖角焊缝的焊角尺寸

计算长度

=220-2hf=220-2x5=210mm

上弦杆与节点板的连接焊缝计算按肢间焊缝承受上弦杆内力的15%计算。

内力差N=282.88×

15%=42.43KN,偏心距M=Ne，e=65mm,则由公式得,

=53.6N/mm²

=52.57N/mm²

C.上弦拼接杆的计算

上弦杆件与拼接角钢之间在接头一侧的焊缝长度为

+2

=138.4mm

取140mm.则角钢长度为L=140×

2+10+10=300mm。

考虑到拼接节点的刚度,拼接角钢的长度取为600mm。

为了使拼接角钢的和弦杆之间能紧贴便于施焊,需将拼接角钢的棱角铲去,把竖向肢切去Δ=t+hf+5=18mm，t为拼接角钢的厚度.拼接角钢的截面削弱,由节点板来补偿。

（5）节点板在斜腹杆作用下的稳定计算

对于有竖腹杆相连的节点板,选取3-4杆作用下的3号节点板的进行计算。

图9节点稳定计算中c值

可不进行稳定计算。

其中,c为受压腹杆3-4连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离。

由于3号节点板中斜腹杆的c值是最大的,而t值都相等,故其他节点板的稳定性不需计算。

9填板的计算

杆件中填板数量表-5

杆件长度（mm）

i

（回转半径）（cm）

填板最大间距

节点间填板个数

填板间距（mm）

拉杆

压杆

80i

（cm）

40i

2474

2.76

110.4

600

2766

2.46

196.8

1239

1.72

68.8

137.6

2.16

86.4

注。