1、長沙理工大學繼續(xù)教育學院梯形鋼屋架課程設(shè)計 年 級： 專 業(yè)： 姓 名： 學 號： 指導(dǎo)老師： 時間： 2017 年 月 日 目錄課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書1一、設(shè)計資料：2二、屋架幾何尺寸及檁條布置2三、支撐布置3四、荷載與內(nèi)力計算5五、桿件截面設(shè)計7六、節(jié)點設(shè)計11七、填板設(shè)計24 建筑c類長沙理工大學繼續(xù)教育學院課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書專 業(yè)土木工程層次專升本指導(dǎo)老師課程設(shè)計名稱梯形鋼屋架課程設(shè)計課程代碼課程設(shè)計題目梯形鋼屋架課程設(shè)計課程設(shè)計依據(jù)和設(shè)計要求：1、確定屋架型式與尺寸；選擇鋼材及焊接材料，并明確提出對保證項目的要求；2、進行屋蓋支撐布置，按比例繪出屋架結(jié)構(gòu)及支撐的布置圖；3

2、、進行荷載匯集、桿件內(nèi)力計算、內(nèi)力組合，內(nèi)力圖，選擇各桿件截面；4、設(shè)計下弦節(jié)點、上弦節(jié)點、支座節(jié)點、屋脊節(jié)點及下弦中央節(jié)點等。（荷載組合選其一，1全跨永久+全跨不變，2全跨永久+半跨不變，3全架屋架及支撐自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活載）課程設(shè)計內(nèi)容：1、設(shè)計資料2、屋架幾何尺寸及檁條布置3、支撐布置4、荷載與內(nèi)力計算5、桿件截面設(shè)計6、節(jié)點設(shè)計7、填板設(shè)計參考文獻：1 陳紹蕃主編.鋼結(jié)構(gòu).第二版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002年7月2 陳紹蕃主編.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.北京:科學出版社，20023 趙根田、孫德發(fā).鋼結(jié)構(gòu).北京:機械工業(yè)出版社，20054 張耀春.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.北京:高等

3、教育出版社，20055鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb500172003）6建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50017-2002)一、設(shè)計資料：1、某車間跨度為18m,廠房總長度90m，柱距6m。2、采用1.5m×6m，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板，級防水，卷材屋面桁架，板厚 100mm，檁距不大于 1800mm。檁條采用冷彎薄壁斜卷邊 c 形鋼 c220×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。3、鋼屋架簡支在鋼筋混凝土柱頂上，柱頂標高18.000m，柱上端設(shè)有鋼筋混凝土連系梁。上柱截面為 450mm×450mm，所用混凝土強度等級為 c30，軸心抗壓強度設(shè)計值1

4、4.3n/mm2。抗風柱的柱距為 6m，上端與屋架上弦用板鉸連接。4、鋼材用 q235，焊條用 e43 系列型。5、屋架采用平坡梯形屋架，無天窗，外形尺寸（取一半）如圖 1 所示。 圖1二、屋架幾何尺寸及檁條布置1、屋架幾何尺寸 屋面采用1.5m×6m的鋼筋混凝土大型屋面板和卷材屋面，采用梯形屋架；屋架上弦節(jié)點用大寫字母 a, b, c連續(xù)編號，下弦節(jié)點以及再分式腹桿節(jié)點用小寫字母 a, b, c連續(xù)編號。由于梯形屋架跨度 l = 30m > 24m ，為避免影響使用和外觀，制造時應(yīng)起拱 f = l / 500 = 60mm 。屋架計算跨度 l0 = l - 2 ´

5、0.15 = 30 - 2 ´ 0.15 = 29.7m 。 跨中高度h0=h0+i´ l0 /2=3585mm。為使屋架上弦節(jié)點受荷，腹桿采用人字式，下弦節(jié)點的水平間距取1.5m,起拱后屋架桿件幾何尺寸和節(jié)點編號如圖 2 所示（其中虛線為原屋架，實線為起拱后屋架）。 圖2運輸單元的最大尺寸為長度 15m，高度 4m。此屋架跨度 30m，高度 3.3m，所以可將屋架從屋脊處斷開，取一半屋架作為運輸單元，長度為 15m，高為 3.3m。兩個運輸單元分別在工廠里面制作完成后，再運輸至施工現(xiàn)場進行拼接。2、檁條布置 采用長尺復(fù)合屋面板，單坡內(nèi)不需要搭接，在屋架上弦節(jié)點設(shè)置檁條，水

6、平檁距為 1.5m。檁條跨度 l = 6 ，在跨中三分點處設(shè)置兩道拉條，為檁條提供兩個側(cè)向支撐點。由于風荷載較大，故在屋檐和屋脊處都設(shè)置斜拉條和剛性撐桿，以將拉條的拉力直接傳遞給屋架。檁條、拉條和撐桿的設(shè)置如圖 3 所示。三、支撐布置1、上弦橫向水平支撐 上弦橫向水平支撐應(yīng)設(shè)置在廠房兩端的第一個柱間，且間距不宜超過60m。本車間長度為96m, 因此需要布置四道橫向水平支撐，如圖4所示。 圖 42、下弦橫向和縱向水平支撐屋架跨度 l = 30m > 16m ，故應(yīng)設(shè)置下弦橫向和縱向水平支撐。下弦橫向水平支撐與上弦橫向水平支撐布置在同一柱間，如圖 5所示 圖5 3、垂直支撐 垂直支撐必須設(shè)置

7、。對于本屋架結(jié)構(gòu)，在跨度中央設(shè)置一道中間垂直支撐，在屋架兩端各設(shè)置一道垂直支撐。垂直支撐只設(shè)置在有橫向水平支撐的同一柱間的屋架上，如圖 6 所示。圖64、系桿 沒有設(shè)置橫向水平支撐的屋架，其上下弦的側(cè)向支撐點由系桿來充當。上弦平面內(nèi)，屋脊和屋檐處需要設(shè)置剛性系桿，其它支撐點處設(shè)置柔性系桿。本屋蓋結(jié)構(gòu)中，檁條長細比 = 194.6 < 200 ，故可兼充上弦平面的剛性和柔性系桿。下弦平面設(shè)置兩道柔性系桿（圖 5），可采用 Ð45 ´ 5 的單角鋼。四、荷載與內(nèi)力計算1、荷載計算1）永久荷載 （1）永久荷載 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 1.4kn/m2 檁條自重 0.07kn

8、/m2 屋架及支撐自重 0.45kn/m2永久荷載總和： 1,92kn/m2（2）可變荷載（a）活荷載：屋面活荷載 0.5kn/m 2活荷載計算信息: 考慮活荷載不利布置 風荷載計算信息: 不計算風荷載2、荷載組合 設(shè)計屋架時，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)計值為q = 1.2 ´1.92 + 1.4 ´ 0.5 = 3.0kn/m2屋架上弦節(jié)點荷載為p = qa = 3.0 ´1.5 ´ 6 =27kn（2）組合二：全跨永久荷載半跨活荷載 全跨永久荷載：q1 = 1.2 &#

9、180;1.92 = 2.304kn/m2p = q1 a = 2.304 ´1.5 ´ 6 = 20.74kn半跨活荷載：q2 = 1.4 ´ 0.5 = 0.7kn/m 2p2 = q2 a = 0.7 ´1.5 ´ 6 = 6.3kn（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：q3 = 1.0 ´ 0.45 = 0.45kn/m 2p3 = q3 a = 0.45 ´1.5 ´ 6 = 4.05kn半跨屋面板重半跨屋面活荷載：q4 = 1.2 ´ ( 0.30 +

10、0.07 ) + 1.4 ´ 0.5 = 1.144kn/m2p4 = q4 a = 1.1444 ´1.5 ´ 6 = 10.30kn上述各組合中，端部節(jié)點荷載取跨中節(jié)點荷載值的一半。3、內(nèi)力計算 本設(shè)計采用數(shù)值法計算桿件在單位節(jié)點力作用下各桿件的內(nèi)力系數(shù)（單位節(jié)點力分別作用于全跨、左半跨和右半跨），內(nèi)力計算結(jié)果如表 1 所示桿件內(nèi)力系數(shù)（p=1）組合一組合二組合三計算內(nèi)力名稱全跨左半跨右半跨p×p1× +p1× +p3× +p3× +(kn)p2×p2×p4×p4×ab0

11、00000000bc-10.7-7.7-3-288.9-270.428-240.8-122.6-74.2-288.9cd-10.7-7.7-3-288.9-270.428-240.8-122.6-74.2-288.9de-17.3-11.9-5.4-467.1-433.78-392.8-192.6-125.7-467.1上ef-17.3-11.9-5.4-467.1-433.78-392.8-192.6-125.7-467.1弦fg-20.6-13.3-7.3-556.2-511.0.-473.2-220.4-158.6-556.2桿gh-20.6-13.3-7.3-556.2-511.0-4

12、73.2-220.4-158.6-556.2hi-21.5-12.5-8.9-580.5-524.66-502-215.8-178.7-580.5ij-21.9-13-8.9-591.3-536.1-510.3-222.6-180.4-591.3jk-21.9-13-8.9-591.3-536.1-510.31-222.6-180.4-591.3ac5.74.21.5153.9144.68127.6766.338.5153.9下ce14.410.24.2388.8362.9325.1163.4101.6388.8弦eg19.212.86.4518.4478.8438.5209.6143.751

13、8.4桿gi21.213.18.1572.4522.22490.7220.8169.3572.4ik20.410.210.2550.8487.36487.36187.7187.7550.8ab-11.1-8.2-2.9-299.7-281.9-248.5-129.4-74.8-299.7bc8.96.32.6240.3224.3201100.962.8240.3cd-7.5-4.9-2.5-202.5-186.42-171.3-80.8-56.1-202.5斜de5.53.32.3148.5134.86128.5656.346.0148.5腹ef-4.3-2.1-2.2-116.1-102.4

14、-103-39.0-40.1-116.1桿fg2.80.8275.663.170.7619.631.975.6gh-1.60.3-1.9-43.2-31.3-45.2-3.4-26.0-43.2hi0.4-0.41.810.85.819.64-2.520.210.8/-2.5ij1.53.5-2.1-40.553.217.8842.1-15.642.1/-40.5jk2.24.3-2.1-59.472.732.453.2-12.772.7/-59.4ij0.60.6016.216.216.28.62.416.2aa-1-0.50-27-23.89-20.74-9.2-4.05-27cc-1-1

15、0-27-27.04-20.74-14.35-4.05-27豎ee-1-10-27-27.04-20.74-14.35-4.05-27桿gg-1-10-27-27.04-20.74-14.35-4.05-27ii-1.5-1.50-40.5-50.01-31.1-21.525-6.075-40.5kk000000000ij-1-10-27-27-20.74-14.35-4.05-27 表1五、桿件截面設(shè)計1、節(jié)點板厚度 對于梯形屋架，節(jié)點板厚度由腹桿最大內(nèi)力（一般在支座處）按下表取用：梯形桁架腹桿內(nèi)力或三角形屋架弦桿端節(jié)間內(nèi)力 (kn)<=180181300301500501700701

16、905中間節(jié)點板厚 (mm)68101214支座節(jié)點板厚(mm)810121416本屋架中腹桿最大內(nèi)力 n = 299.7kn ，因此中間節(jié)點板厚取 8mm，支座節(jié)點板厚取10mm。2、桿件計算長度系數(shù)及截面形式（1）上弦桿面內(nèi)計算長度系數(shù)= 1.0 。根據(jù)上弦橫向水平支撐的布置方案（圖 4），面外計算長度系數(shù)= 4.0 。= 4，根據(jù)等穩(wěn)定原則，采用兩不等邊角鋼短肢相并組成的t形截面。（2）下弦桿與上弦桿類似，面內(nèi)計算長度系數(shù)= 1.0 ，由圖 5 可知，面外計算長度= 6m 。下弦桿受拉，不需要考慮穩(wěn)定性，因此下弦桿采用兩等肢角鋼組成的 t 形截面。（3）支座腹桿（aa、ab） 面內(nèi)和面外

17、計算長度系數(shù)都為 1.0，采用兩等肢角鋼組成的 t 形截面。（4）再分式腹桿（ij、jk）面內(nèi)計算長度系數(shù)= 1.0 ，面外計算長度采用兩不等邊角鋼短肢相并組成的 t 形截面。（5）跨中豎腹桿（kk） 采用兩個等肢角鋼組成的十字形截面，斜平面內(nèi)計算長度系數(shù)為 0.9。（6）其它腹桿面內(nèi)計算長度系數(shù)= 0.8 ，面外計算長度系數(shù)= 1.0 ，根據(jù)等穩(wěn)定原則，采用兩等肢角鋼組成的 t 形截面。3、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，即 n =-591.3kn 。計算長度= l = 1507mm ， = 4l =6028mm 。截面選用 2Ð110

18、80; 70 ´ 10 ，短肢相并，肢背間距 a=6mm，所提供的截面幾何特性為： a = 39.4cm 2 ， ix = 2.26cm ， iy = 6.11cm 。（1）剛度驗算 ，滿足（2）整體穩(wěn)定驗算 bt/t=125/10=12.5<0.56×loy/bt=27,因此繞 y 軸彎扭屈曲的換算長細比y=49.3，max=66.7，上弦桿繞 x軸彎扭屈曲，按 b 類截面查得穩(wěn)定系數(shù) = 0.77 ，則，滿足4、下弦桿下弦桿需要貫通，各桿截面相同，按 gi 桿的最大內(nèi)力設(shè)計，即 n = 572.4kn 。計算長度l0x = l = 3000mm ， l0y = 6

19、000mm 。截面選用 2Ð80´ 10 ，肢背間距 a=6mm，所提供的截面幾何特性為： a = 30.35cm 2 ， ix = 2.42cm ， iy =3.59cm 。（1）剛度驗算，滿足（2）強度驗算，滿足5、再分式腹桿 ij-jk再分式腹桿在 j 節(jié)點處不斷開，采用通長桿件。最大拉力 n jk =72.7kn ， nij= 42.1kn ；最大壓力 n jk = -59.4kn ， nij = -40.5kn 。可見，該桿截面由 jk 桿的最大拉力確定，即n = 72.7kn 。計算長度 l0x = l = 2332mm ， l0y = 4290mm 。截面選用

20、 2Ð45x4 ，肢背間距 a=6mm，所提供的截面幾何特性為： a = 6.972cm2 ，ix = 1.38cm ，iy = 2.16cm 。（1）剛度驗算，滿足（2）強度驗算，滿足6、豎腹桿 ii桿件軸力為 n = -40.5kn，計算長度l0u = l0v = 0.9l = 0.9 ´ 3585 = 3226mm。截面選用2Ð56 ´ 3 ，十字形截面，肢背間距 a=6mm，所提供的截面幾何特性為： a = 6.686cm 2 ，iu = 2.74cm ， iv = 2.18cm 。（1）剛度驗算，滿足（2）整體穩(wěn)定驗算上弦桿繞 y軸彎扭屈曲，按

21、 b 類截面查得穩(wěn)定系數(shù) = 0.317 ，則，滿足其余桿件的截面設(shè)計過程不再一一列出，詳見表 2 所示。桿件名稱截面特性桿件特性設(shè)計參數(shù)演算過程結(jié)論截面規(guī)格a(cm2)ix(cm)iy(cm)計算內(nèi)力l(mm)應(yīng)力比上弦ij、jk2Ð110 ´ 70 ´ 1039.42.26 6.11 -591.315071466.8 49.349.3 0.770.95 滿足下弦hi2Ð80´ 1030.352.42 3.59 321.4300012123.97 167.19 0.89 滿足斜腹桿ab2Ð63´ 1023.3242.882

22、.99-168.3265611141.28 88.83 89.77 0.340 0.89 滿足bc2Ð63´ 512.2861.94 2.82 134.926560.81109.53 94.35 0.91滿足cd2Ð56´ 816.7341.68 2.60 -113.729420.81140.10 113.30 117.12 0.344 0.82 滿足de2Ð50×47.7941.54 2.28 83.429420.81152.83 129.09 0.89 滿足ef2Ð63´ 49.9561.96 2.80 -65

23、.232010.81130.65 114.31 119.53 0.384 0.70 滿足fg2Ð45×46.9721.38 2.08 42.532010.81185.57 153.69 0.51 滿足gh2Ð63´ 49.9561.96 2.80 -26.034660.81141.47 123.77 0.40 滿足hj2Ð45×46.9721.38 2.08 60.634660.81200.93 166.41 0.81 滿足jk/ij2Ð45×46.9721.38 2.08 53.2233211168.99 111

24、.97 0.40 滿足ij2Ð45×43.4861.38 2.08 9.1211311153.12 101.45 0.12 滿足豎腹桿aa2Ð45×46.9722.23 1.78 -15.1621001194.16 118.24 121.51 0.429 0.21 滿足cc2Ð45×46.9721.38 2.08 -15.1623820.81138.09 114.37 116.82 0.352 0.296滿足ee2Ð50×35.9421.55 2.26 -15.1626790.81138.27 118.72 124

25、.18 0.352 0.30滿足gg2Ð56×36.6861.75 2.50 -15.1629760.81136.05 119.22 126.21 0.361 0.26 滿足ii2Ð56×36.6862.74 2.18 -22.7432730.8195.51 149.93 157.20 0.284 0.49 滿足kk2Ð45×46.9721.38 2.08 035850.81207.83 172.13 173.76 0.174 0.00 滿足jj2Ð45×46.9722.23 1.78 -15.1616440.90

26、.966.34 83.31 87.94 0.635 0.30 滿足六、節(jié)點設(shè)計1、屋脊節(jié)點“k” 1、下弦節(jié)點“c”（1）腹桿與節(jié)點板的連接焊縫（a）“bc”桿桿件軸力n=240.3kn，截面為2l63×5，節(jié)點板厚8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為、，角焊縫強度設(shè)計值。肢背焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度肢尖焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度（c）“cd”桿桿件軸力n=-202.5kn，截面為2l56×8，節(jié)點板厚8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為、，角焊縫強度設(shè)計值。肢背焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度肢尖焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度（2）節(jié)點詳圖根據(jù)上述焊縫長度以及桿件截面，并考慮

27、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)點詳圖，如圖7所示。從而確定節(jié)點板尺寸為280mm×300mm。圖中，屋架右半邊運輸單元上的構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點板焊接，已以工地焊縫代號標明。 圖7（3）下弦與節(jié)點板的連接焊縫下弦與節(jié)點板的連接焊縫長度，所受的力為左右兩下弦桿的內(nèi)力差n=388.8-153.9=234.9kn。下弦桿截面為，節(jié)點板厚8mm，肢尖與肢背的焊腳尺寸都取焊縫計算長度，取受力較大的肢背處的焊縫應(yīng)力為，滿足2上弦節(jié)點“d”（1）腹桿與節(jié)點板的連接焊縫（a）“cd”桿“cd”桿與節(jié)點板的焊縫尺寸和節(jié)點“c”相同。（b）“de”桿桿件軸力n=148.5kn

28、，截面為，節(jié)點板厚6mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為、，角焊縫強度設(shè)計值。肢背焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度肢尖焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度取（2）節(jié)點詳圖根據(jù)上述焊縫長度以及桿件截面，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)點詳圖，如圖8所示，從而確定節(jié)點板尺寸為220mm×190mm。 圖8（3）上弦與節(jié)點板的連接焊縫上弦與節(jié)點板的連接焊縫長度，所受的力為左右兩上弦桿的內(nèi)力差n=467.1-288.9=178.2kn，以及節(jié)點荷載p=27kn。上弦桿截面為，節(jié)點板厚12mm。（a）上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫承受節(jié)點荷載p，槽焊縫按兩條的角焊縫計

29、算。屋面傾角，節(jié)點荷載p的偏心距e=30mm。槽焊縫所受的應(yīng)力為（b）上弦肢尖與節(jié)點板的連接焊縫上弦肢尖的兩條角焊縫承擔偏心荷載，偏心距e=30mm。取焊腳尺寸肢尖焊縫所受的應(yīng)力為3有工地拼接的下弦節(jié)點“k”“k”節(jié)點與一般下弦節(jié)點的區(qū)別在于節(jié)點處弦桿中斷而需對弦桿進行拼接。（1）拼接角鋼的截面和長度 弦桿一般都采用同號角鋼進行拼接，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6所示。因切割而對拼接角鋼截面的削弱考慮由節(jié)點板補償而不計。拼接角鋼與下弦桿共有4條角焊縫，都位于角鋼的肢尖，承擔節(jié)點兩側(cè)弦桿

30、中較小的內(nèi)力設(shè)計值，對于下弦桿，可偏安全地取。下弦桿截面為，。焊腳尺寸取為所需的拼接角鋼總長度為取。（2）下弦桿與節(jié)點板的連接角焊縫下弦桿與節(jié)點板連接焊縫的計算內(nèi)力取和兩者中的較大值，“c”節(jié)點處n1=n2=550.8kn，下弦桿截面為，節(jié)點板厚8mm，肢背和肢尖的內(nèi)力分配系數(shù)分別為、，角焊縫強度設(shè)計值。肢背焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度肢尖焊縫焊腳尺寸取所需焊縫長度（3）腹桿與節(jié)點板的連接焊縫焊縫尺寸列表計算如表 3 所示。“kk”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背= 4mm ，l1 = 50mm ；肢尖 = 4mm ， l2 = 50mm 。（4）節(jié)點詳圖根據(jù)上述焊縫長度以及桿件截面，并考慮桿件

31、之間應(yīng)有的間隙、制作和裝配等誤差，按比例繪出節(jié)點詳圖，如圖9所示。圖中，屋架右半邊運輸單元上的構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點板焊接，已以工地焊縫代號標明。 圖94屋脊節(jié)點“k” “k”節(jié)點與一般上弦節(jié)點的區(qū)別在于節(jié)點處弦桿中斷而需對弦桿進行拼接。（1） 拼接角鋼的截面和長度與“k”節(jié)點類似，拼接角鋼采用上弦桿同號角鋼，頂部截去棱角，寬度為10mm，垂直肢截去，見圖7所示。拼接角鋼與上弦桿共有4條角焊縫，都位于角鋼的肢尖，承擔節(jié)點兩側(cè)弦桿中較小截面中的內(nèi)力設(shè)計值n2=-591.3kn。上弦桿截面為，焊腳尺寸取為所需的拼接角鋼總長度為 （2）腹桿與節(jié)點板的連接焊縫焊縫尺寸列表計算如表 3 所示。“

32、ik”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背= 4mm ，l1 = 50mm ；肢尖 = 4mm ， l2 = 50mm 。“kk”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背= 4mm ，l1 = 40mm ；肢尖 = 4mm ， l2= 50mm 。（3）節(jié)點詳圖根據(jù)上述焊縫長度以及桿件截面，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)點詳圖，如圖7所示。圖中，屋架右半邊運輸單元上的構(gòu)件必須在工地裝配后才能與節(jié)點板焊接，已以工地焊縫代號標明。（4）上弦桿與節(jié)點板的連接焊縫上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫長度l=140，承受節(jié)點荷載p=13.5kn；肢尖焊縫長度，承受偏心荷載0,15n1=0.15

33、5;591.3=99.7kn。上弦桿截面為2l110×70×10*，節(jié)點板厚6mm。（a）上弦肢背與節(jié)點板的槽焊縫槽焊縫按兩條的角焊縫計算。屋面傾角，節(jié)點荷載p的偏心距e=87mm。槽焊縫所受的應(yīng)力為（b）上弦肢尖與節(jié)點板的連接焊縫上弦肢尖的兩條角焊縫承擔偏心荷載，偏心距e=40mm。取焊腳尺寸肢尖焊縫所受的應(yīng)力為，滿足5支座節(jié)點“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，且不小于130mm，取130mm。在節(jié)點中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點板相同，厚度都為8mm。（1）支座底板的尺寸（a）底板的平面尺寸支座反力r=271，錨拴直徑d

34、=20mm，錨拴孔直徑d0=22.5d，取d0=40mm，c30混凝土強度設(shè)計值fc=11.9n/mm2。僅考慮有加勁肋部分的底板承受支座反力，所需要的底板凈截面面積為：錨栓孔面積為：所需底板總面積為：按構(gòu)造要求取底板的平面尺寸為：240mm×240mm=57600mm2>as=15086mm2,滿足要求。（b）底板的厚度節(jié)點板和加勁肋將底板分為四塊，每塊板為兩相鄰邊支承而另兩相鄰邊自由的板，所受應(yīng)力為： =5.1n/mm2兩支承邊之間的對角線長度以及支承邊交點到對角線的距離分別為由，查附表2可得，則單位寬度的最大彎矩為底板厚度為（2）節(jié)點板的尺寸（a）腹桿與節(jié)點板的連接焊縫焊

35、縫尺寸列表計算如表 3 所示。“aa”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背= 4mm ，l1 = 50mm；肢尖 = 4mm，l2 = 50mm。“ab”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背= 5mm，l1 = 120mm；肢尖 = 5mm ,l2 =60mm 。（b）下弦與節(jié)點板的連接焊縫焊縫尺寸列表計算如表 3 所示。“ac”桿與節(jié)點板的連接焊縫尺寸為：肢背= 5mm ，l1 = 70mm ；肢尖 = 5mm ， l2 = 50mm 。（c）節(jié)點詳圖根據(jù)上述焊縫長度以及桿件截面，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)點詳圖，如圖8所示。（3）加勁肋的尺寸加勁肋的高度和厚度與節(jié)點板

36、相同，分別為350mm和8mm；底部外邊緣與底板大致齊平，寬度為115mm；為避免3條互相垂直的角焊縫相交于一點，加勁肋底端角部切除15mm；從軸線交點開始往上，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8所示。（4）加勁肋與節(jié)點板的連接焊縫 每塊加勁肋近似按承受r/4計算 焊縫受力節(jié)點板和加勁肋厚度都為8mm，焊腳尺寸取為焊縫計算長度焊縫應(yīng)力（5）加勁肋、節(jié)點板與底板的連接焊縫設(shè)焊縫傳遞全部支座反力，加勁肋和節(jié)點板厚8mm，底板厚20mm，焊腳尺寸取為焊縫總計算長度焊縫應(yīng)力滿足。其余各節(jié)點的計算過程：表 3 腹桿和下弦桿端部焊縫尺寸計算表桿件名稱計算內(nèi)力(kn)肢背焊縫長

37、度肢尖焊縫長度(mm)(mm)(mm)lw1(mm)l1(mm)hf,min(mm)hf,max(mm)(mm)lw2(mm)l2(mm)斜腹桿ab-168.30.70.34.7 9.65105 1204.7 9.6545 60bc134.90.70.33.7 64105 1203.7 5445 60cd-113.70.70.34.2 7.2571 904.2 7.2540 50de83.40.70.34.0 4.8465 804.0 4440 50ef-65.20.70.34.0 4.8451 604.0 4440 50fg42.50.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50

38、gh-260.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50hi60.60.70.34.0 4.8447 604.0 4440 50jk53.20.70.34.0 4.8442 504.0 4440 50ij53.20.70.34.0 4.8442 504.0 4440 50ij9.10.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50豎腹桿aa-15.160.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50cc-15.160.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50ee-15.160.70.33.0 3.6340 503.0 3340 50gg-15

39、.160.70.33.0 3.6340 503.0 3340 50ii-22.740.70.33.0 3.6340 503.0 3340 50kk00.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50jj-15.160.70.34.0 4.8440 504.0 4440 50下弦ac86.40 0.70.34.2 9.6554 704.2 6540 50ef309.30 0.70.34.2 9.65193 2104.2 6583 100表4下弦桿與節(jié)點板連接焊縫驗算表節(jié)點名稱計算內(nèi)力(kn)l(mm)肢背焊縫驗算肢尖焊縫驗算結(jié)論(mm)lw1(mm)(n/mm2)(mm)lw2(mm)

40、(n/mm2)下弦節(jié)點b131.90.70.3300529045.5 529019.5 滿足c72.80.70.3290528026.0 528011.1 滿足d30.30.70.3280527011.2 52704.8 滿足e12.10.70.327052604.7 52602.0 滿足g110.70.330052903.8 52902 滿足表5 上弦肢尖與節(jié)點板連接焊縫驗算表節(jié)點名稱計算內(nèi)力(kn)偏心e(mm)(mm)(mm)(mm)l(mm)(n/mm2)(n/mm2)應(yīng)力比結(jié)論a0454.7 7.251700.00 0.00 0.00 滿足b162.2454.7 7.25240100

41、.75 118.27 0.87 滿足c0454.7 7.251900.00 0.00 0.00 滿足d100.1454.7 7.2522068.10 87.55 0.62 滿足e0454.7 7.252000.00 0.00 0.00 滿足f50454.7 7.2520037.59 53.42 0.36 滿足g0454.7 7.252200.00 0.00 0.00 滿足h13.6454.7 7.2519010.79 16.19 0.11 滿足i6.1454.7 7.252403.79 4.45 0.03 滿足j0454.7 7.252200.00 0.00 0.00 滿足表6 上弦肢背與節(jié)點板連接槽焊縫驗算表節(jié)點名稱節(jié)點荷載(kn)坡度l(mm)偏心e(mm)節(jié)點板厚度(mm)(n/mm2)(n/mm2)槽焊縫應(yīng)力比結(jié)論a7.580.1170061.10 11.0 0.