30米梯形钢屋架钢课程设计计算书资料Word下载.docx

1、第二种组合第三种组合计算杆 内力（全跨左半跨右半跨F1*+F2*F1* +F2* F3*+F4*+F4* 上弦ABP-0.010.00 ：0.00-0.16-0.26-0.BCCD-11.35-8.49-3.45-631.39-584.54-501.99-281.38-151.20-631.DEEF-18.19-13.08-6.25-1011.89-928.19-816.31-437.36-260.94-1011.FGGH-21.53-14.62-8.46-1197.69-1084.51-983.61-495.40-336.29-1197.HJ-22.36-13.98-10.25-1243.8

2、6-1106.60-1045.50-483.41-387.07-1243.IJJK-22.73-14.3910.2-1264.45-1127.84-725.05-496.03139.13-1264.下弦ab6.334.941.83352.13329.36278.42162.2381.89352be15.3611.3P 4.98854.46 1787.96684.44375.90212.65854cd20.2114.147.431124.26 11024.84914.93475.78302.471124de22.1214.449.391230.511104.721022.00493.98363.

3、541230ef21.2311.6811.681181.00 11024.57417.821181斜腹 杆aB-11.34-8.66-3.27-630.83-586.93-498.65-285.72-146.49-630.Bb8.816.472.87490.09451.76392.79215.31122.32490bD-7.55-5.23-2.84-420.00-382.00-342.85-176.39-114.66-420.De5.393.392.44299.84267.08251.52117.0592.51299eF-4.23-2.25-2.43-235.31-202.88-205.83-

4、81.26-85.91-235.Fd2.620.88:2.13145.75 :117.25137.7237.0669.35145dH-1.510.22-2.12-84.00-55.66-93.99-2.58-63.02-93.He0.29-1.251.8916.13-9.0942.34-30.7050.4150-27.eg1.533.4-2.2885.11115.7422.7096.19-50.25115-50.gK2.164.07-2.32120.16151.4446.78116.94-48.11151-48.gi0.490.54-0.0627.2628.0818.2516.631.1328

5、竖杆Aa-0.55-0.54-30.60-30.43-21.59-16.96-3.01-30.CbEc-1-0.99-55.63-55.47-39.25-31.04-5.47-55.Gd-0.98-54.52-38.46-30.67-5.36-54.Jg-0.85-0.9-47.28-48.10-33.36-27.90-4.65Ie-1.42-1.43-78.99-79.16-55.73-44.70-7.77-79.Kf0.021.110.780.11四、杆件截面设计腹杆最大内力，N=-630.83KN，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚 度取14mm；其余节点板与垫板厚度取12mm。1.

6、上弦杆整个上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算， N=-1264.45KN计算长度：屋架平面内取节间轴线长度lOx=1507mm屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取 上弦横向水平支撑的节间长度：loy =4521mm根据屋架平面外上弦杆的计算长度，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并, 见图3图3上弦截面、 q （p设=60，查轴心受力稳定系数表， =0.807按所选角钢进行验算:= 48.96 V 入=150y = loy .=4524 - 51.41 V 入=150iy88Ax= lox =1507= TT= 308由于 二x，只需求出，查轴心受力稳定系数表，y =

7、 0.847N _ 1264.65 103 yA 一 0.847 7793=191.59MPaIox，故用不等肢角钢，短肢相并，见图4Xriaf,yy图4 下弦截面2A=6742 mm ， ix=31mm， iy=87.4mm。y = 二 14850 二 169.91 =350 所选截面满足要求。iy 87.43.端斜杆Ba已知 N = -630.83kN， Iox = lOy = 2456mm。因为 Iox = lOy，故采用不等肢角钢，长肢相并，使ix =iy，选用角钢2 L 140 90 102 : iA = 4452.2mm , ix = 44.7mm, y = 87.4mm截面刚度和

8、稳定验算：因为、X只需求；：y，查表得y=0.7644.再分腹杆eg-gK此杆在g节点处不断开，采用通长杆件拉力：Ngk =151.44KN， Neg =115.74kN选用2 L 63 5,见图5。12图6中竖杆Kfix=19.4mm， iy=30.4mm。二1800 =92.78=53.9 =15019.44446.330.4=146.25 =150因为、X只需求，查表得y=0.32,则5.竖杆Ie查型钢表，选用2 L 63X 5,其几何特性为A=1228.6mm ix = 19.4mm 30.4mml 244 2竺=-=125.88cm： 1 5 0 ix 1.94l oy 305.21

9、00.39cm : 1 5 0iy 3.04因为x y只需求x，查表得x=0.406,则其余各杆件截面选择过程不一一列出，计算结果见表 2名称杆件编 号内力（KN计算长度（cm）截面规格截面面积（cm2）回转半径（cm）长细比容许长细稳定系数申计算应力Mpal 0xl0yix比九xIJ JK150.8452.42L180X 110 X 1477.933.088.848.9651.411500.847191.5930014852L180X 110 X 1267.423.18.7496.77169.91350182.51腹杆-30.61992L63X 512.2861.943.04102.665.

10、50.53846.29253.42L140X 90 X 1044.5224.473.7456.7167.780.764185.46208.6260.82L100X 623.8644.5167.2957.83205.37183.22292L50X 59.6062.53119.790.50.493131.92-420229.52872L100X 727.5923.094.5374.363.30.724210.25228.7285.82L70X 616.322.153.33106.3785.83183.73207.2259135.4102.40.363159.54250.8312.62L90X 62

11、1.2742.794.1389.8975.690.621178.12145.75249.5311.8167123.3151.73231.2289151.1114.20.304186.67271.6339.5101.95189.45-27.55270.8338.4139.59111.320.34764.62le255.2319.1131.5104.90.381169.11-44.78230.1453.73118.6149.250.31117.54gk-42.26110.961.12314.12.45128.2200P gI165.9207.4108.782.229.23-48.1127.6158

12、.983.4630.66575.3屋架杆件截面选择表五、节点设计用E43焊条时，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值 =160MPa各杆件内力由表1查得1.下弦节点b（1）斜杆Bb与节点的连接焊缝计算：设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为 8mm和6mm。所需焊缝长度为:肢背：0.7Nw 0.7 490090 182.33 16 _198.33 mm,取 lw = 200mm2hefT 2 0.7 8 1600.3N 0.3 490090 、肢尖：I： = = =109.4+12 = 121.4mm，取 IW = 120mm2heffw 2x0.7x6160（2）斜杆Db与节点的连接焊缝计算：所需焊缝长

13、度为：lw 07 420000 164.06 16 =180.06mm，取 I： = 180mm2汉0.7汉8汉160= 0.3 汉420000 =93.75+12=105.75mm,取 lw = 110mm 2X0.7X6X160（3）竖杆Cb与节点板连接焊缝计算：因其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸 hf=5mm。根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙及制作和装配等误 差，按比例绘出接点详图，从而确定节点板尺寸为 457mmX 340mm（4）下弦杆与节点板连接焊缝验算：焊缝受力为左右下弦杆的内力差 N=854.16-352.13=502.33KN，设肢尖与 肢背的焊脚

14、尺寸为6mm，所需焊缝长度为457mm,受力较大的肢背处的焊缝应力0.75 502.33 1032 0.7 6 （457-12）（5）节点板尺寸：根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙和制作装配等误差，按比列作出构造详图，从而定出节点尺寸。如图 7所示图7节点板b尺寸2 .上弦节点B（1）斜杆Bb与节点板连接焊缝计算，与下弦节点 b中Bb杆计算相同。（2）斜杆Ba与节点板连接焊缝计算设肢背与与肢尖的焊脚尺寸分别为 10mm和6mm。所需焊缝长度为0.7Nw 0.7 630830 183 20 = 203mm，取 lw = 210mm2heffw 2 0.7 10 1600.3N 0.

15、3 630830 廿w NeffW N0.7160 =164.28+12648mm，取 lw= 180mm（3）上弦杆与节点板连接焊缝计算：为了便于在上弦上搁置大型屋面板，上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背 8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝可按两条焊缝计算，计算 时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载P与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝 内的应力由下面计算得1 、 1hf 节点板厚度 12 = 6mm， hf = 10mm2 2上弦与节点板间焊缝长度为470mm，则P2 0.7 hf lw114MPa0.8 1 f ffw =156MPa2 0.7 6 470上弦杆尖焊缝受力为左右

16、上弦杆的内力差 N=631.39-0.26=631.13KN偏心距 e =110-25.9= 84.1mm设需焊缝长度为470mm，贝U6 631130 84.12 0.7 10 （470-20）2J f 2 2 J 112 33 2 2.（）2 +e）2=J（ ）2 +100.182 =140.62MPa c160MPa 1.22 V 1.22（4）节点板尺寸：方法同前，如图 8所示1/图8节点板B尺寸3.屋脊节点K（1）弦杆与拼接角钢连接焊缝计算：弦杆一般用与上弦杆同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密 合，并便于施焊，需将拼接角钢进行切肢、切棱。拼接角钢的这部分削弱可以靠 节点板

17、来补偿。拼接一侧的焊缝长度可按弦杆内力计算。设肢尖、肢背焊脚尺寸为10m m,则需焊缝长度为上弦肢尖与节点板用角焊缝，按上弦杆内力的15%计算，并考虑此力产生的弯矩 设焊脚尺寸为10mm。a f 2 2 j 141 24 2 2（左 5）F（在）+6158 =131.13MPa16MPa（4）中竖杆与节点板的连接焊缝计算此杆内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸 hf=5mm方法同前，如图 9所示4.下弦跨中节点f（1）弦杆与拼接角钢连接焊缝计算拼接角钢与下弦杆截面相同，设肢尖、肢背焊脚尺寸为 8mm,则需焊缝长度为f -二 67.42 100 21= 404mm，取 lw=404+16=

18、420mm4 0.7 hf f； 4 0.7 8 160拼接角钢长度2 420+20=860mm（2） 弦杆与节点板连接焊缝计算按下弦杆内力的15%计算，设肢背、肢尖焊脚尺寸为6mm,弦杆一侧需焊 缝长度为lw 二07 1181000 0.15 12 =104.27mm，取 lw=110mm 2X0.7X6X160 0.3 1181000 0.15 肢尖 h 12= 51.54mm，取 iw =60mm2汉0.7汉6汉160（3） 节点板尺寸：方法同前，如图10所示图10节点板f尺寸5.端部支座节点a图11支座节点a为便于施焊，下弦角钢水平肢的底面与支座底板的距离一般不小于下弦伸出 肢的宽度，

19、故可取为180m m。在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋的高度与节 点板的高度相同，厚度同端部节点板为 14mm。（1）支座底板计算支座反力 R =55629 10 =556290N取加劲肋的宽度为110mm，考虑底板上开孔，锚栓直径取 d=25mm，锚栓孔直 径 为 60mm ， 则 所 需 底 板 面 积： R 556290 2 2二 一 锚栓孔缺口面积 二 3.14 60 /4 = 47329.2mm 按构造要求取底fc 12.5板尺寸为280mm 400mm，偏安全地取有加劲肋部份的底板承受支座反力，贝U承压面积： 代=280 （2 110 14） -65520mm2底板的厚度按支座反力

20、作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分为四块，每 块板为两边支承而另两块相邻边自由的板，每块板的单位宽度的最大弯矩为式中匚 底板下的平均应力， c =8.49MPa2 两边支承对角线长， ：2 = ,（140 -14/2）2 1102 = 172.6mm 系数，由6八2决定。为两边支承的焦点到对角线：2的垂直距离。由b2/2=o.49,查表得：=0.0586,则单位宽度的最大弯矩为M=0.0586 8.49 172.62 =14821.32 N mm底板厚度.6M / f =肿6 14821.32/215=20.34mm,取 t=22mm（2）加劲肋与节点板的连接焊缝计算:M 二Ve=139072.5 110/2 = 9039712.5N mm.设焊缝尺寸为6mm,焊缝长度lw = 528 - 20 -12 = 496mm,/二f、2 /、2 / 90397125 6 、2 / 139072.5 、2J（ ）