《鋼結構基本原原原理》課課程設設計任務書目錄HYPERLINK\l""一、荷載及內力力力計算圖1.人字形屋屋架幾幾何尺寸寸圖圖2.人字型屋屋架內內力圖表1.人字型屋屋架軸軸力值圖3.垂直支撐撐1--1圖4.垂直支撐撐2--2圖5.上弦平面面支撐撐圖6.下弦平面面支撐撐一、荷載及內力力力計算（一）荷載計算算算高分子卷材防水水水00.055KNN/m2找平層層層（2mm厚）0..400KN//mm2泡沫混混混凝土保保溫層層（8cm厚）0..500KN//mm2預應力力力混凝土土大型型屋面板1..400KN//mm2軋制HHH型鋼檁條0..1255KNN/m2恒載總和和和2.44755KN/mm2雪荷載0..500KN//mm2積灰荷荷荷載0.330KN//m22可變荷載總和00.800KKN/mm2由于屋面坡度不不不大，對對荷載載的影響響較小小，未予予考慮慮。風荷荷載為為吸力，重重屋屋蓋可不不考慮慮。（二）荷載組合合合一般考慮全跨荷荷荷載，對對跨中中部分斜斜桿（一一般為跨跨中每每側各兩兩根斜斜腹桿）可可考考慮半跨跨組合合，本設設計在在計算桿桿件截截面時，將將這這些腹桿桿均按按壓桿控控制長長細比，不不必必考慮半半跨荷荷載作用用情況況，只計計算全全跨滿載載時的的桿件內內力。節點荷載：組合一（可變荷荷荷載效應應控制制的組合合）：：Fd=(1.222×2.44775+1..44×0.5+1.440..90.33)×4×99=138..1168KNN組合二二二（永久久荷載載效應控控制的的組合）：：Fd=(1.3335×22.4475+11..4×0..77×0.5+11..40.99××0.33)×4×99=151..553KN因此，節點荷載載載取151..553KN.（三）內力計算算算用圖解法或數解解解法均可可計算算出全跨跨荷載載作用下下，屋屋架的桿桿件內內力。其其內力力設計值值見圖圖。二、桿件截面選選選擇腹桿最大軸力為為為-5633..16KNN，查表可可知，選選用支支座節點點板厚厚t=14mm,中間節點點板板厚可為為t=12mm。（一）上弦桿截截截面設計計整個上弦不改變變變截面，按按最最大內力力計算算。Nmax=-126655.888KNN設，查Q2355鋼的的穩定系系數表，可可得得（由雙角角鋼鋼組成的T形和十字字形形截面均均屬于于b類），則則需需要的截截面積積為根據需要A，，查角鋼規規格格表，選選用，肢肢背間距a=122mmm，則：，，按所選角鋼進行行行驗算：：則=72.177，，＜故所選截面滿足足足要求。（二）下弦桿截截截面設計計也不改變截面，按按最大內力計計算。Nmax=1342..02KN所需截面積為：：：選用，因≥，故故故用不等等肢角角鋼，短短肢相相并，，，.符合要求填板每節間放放放兩塊，斜腹桿截面設計計計選取最大內力Nmax=-5633..16KNN設，查Q2355鋼的的穩定系系數表，可可得得，則需要的的截截面積為為根據需要A，，查角鋼規規格格表，選選用，肢肢背間距a=122mmm，則：，，350，則=79.22，，則則：，符合要要求求填填填板每節節間放放兩塊中間豎桿截面設設設計N=267.0077KN，lox=200ccm，loy=200cmm。設，查Q2355鋼的的穩定系系數表，可可得得，則需要要的的截面積積為根據需要A，，查角鋼規規格格表，選選用，肢肢背間距a=122mmm，則：，，，則=81.997，，則符合要求填板板板每節間間放三三塊略大于，仍仍仍然夠用用支座豎桿N=-530..336KNcm設，查Q2355鋼的的穩定系系數表，可可得得，則需要要的的截面積積為:根據需要要要A，，查角鋼規規格格表，選選用，肢肢背間距a=122mmm，則：，，,則=66，，則則,符合要求三、檁條的布置置置和驗算算檁條受力的水平平平投影面面積49=366，未未超過60，屋面面活活荷載為0.8kknn/。檁條線荷載為：：：=1.44.0002+00.55+0..844=9..3228KNN/mmq=1.2（111.44..002+00.55）+1.440..84=1111.833KNN/m=q=11.888311..777KNN/mm彎矩設計值：KN/m選用HW2500**250***9*114其中，自重0.72KKNN/m.驗算強度：為使屋面平整，檁檁條垂直于屋屋面方向的撓撓度不能超過過其允許值..四、節點設計用E43焊條時時時，角焊縫縫的的抗拉、抗抗壓壓和抗剪剪強度度設計值，各桿件件內內力由圖1查得，最最小小焊縫長長度不不應小于于,節點板厚厚度度為10cm。 （一）下弦節點點點21、斜桿2-1116與節點的的連連接焊縫縫計算算N=490...9k，設肢背背與與肢尖的的焊角角尺寸分分別為為和。所需焊焊縫縫長度為：肢背：，取＝＝＝200mmmm肢尖：，取＝11140mmm2、斜桿2-1115與節點的的連連接焊縫縫計算算N=-563...16k，設肢背背與與肢尖的的焊角角尺寸分分別為為和。所需焊焊縫縫長度為肢背：，?。剑剑?30mmmm肢尖：，?。剑剑?60mmmm3、下弦桿與節節節點板連接接焊焊縫計算算焊縫受力力力為左右右下弦弦桿的內內力差差由斜腹桿桿焊焊縫決定定的節節點板尺尺寸，量量得實際際節點點板長度度為90cm，肢背背及及肢尖焊焊腳尺尺寸均取取為8mm，則計計算算長度lw=89.44cmm。肢背焊焊縫縫應力為:肢背：+1116=28888.6mmm，取＝300mmmm肢尖：+1116=15522.3mmm，?。?60mmmm圖7.節點2上弦節點151、斜桿2-1115與節點板板連連接焊縫縫計算算NNN=-55633.166k，設肢背背與與肢尖的的焊角角尺寸分分別為為和。所需焊焊縫縫長度為肢背：，?。剑剑?30mmmm肢尖：，?。剑剑?60mmmm2、斜桿3-1115與節點板板連連接焊縫縫計算算N=305.7779kN，設肢背背與與與肢尖尖的焊焊腳尺寸寸分別別為和。所需焊縫長度度為為：肢背：，取＝＝＝130mmmm肢尖：，?。?0mmm3、上弦桿與節節節點板連接接焊焊縫計算算為了了了便于在在上弦弦上擱置置大型型屋面板板，上上弦節點點板的的上邊緣緣可縮縮進上弦弦肢背背7mm。用槽焊焊縫縫將上弦弦角鋼鋼和節點點板連連接起來來。由由腹桿焊焊縫決決定的節節點板板的尺寸寸，實實際測的的節點點板長度度為76cmm..假定集中中荷荷載F由槽焊縫縫承承受，F=15511.533kNN，焊腳尺尺寸寸為7mm，上弦桿肢尖焊縫縫縫受力為為左右右上弦桿桿的內內力差，偏偏心心距e=166--2.5＝13.5，偏心力力矩矩M=ΔN·e=609..114×113..5=82233..39KNN·cm，采用用hf2=8mm，lw2=74cm，則對ΔN：對M：此方案滿足條件件件，不需需要采采用節點點板伸伸出的方方案。圖8.節點155（三）屋架端部部部支座節節點為便于施焊，下下下弦角鋼鋼水平平肢的底底面與與支座底底板的的距離一一般不不小于下下弦伸伸出肢的的寬度度，故可可取為為120mmm。在節點點中中心線上上設置置加勁肋肋，加加勁肋的的高度度與節點點板的的高度相相同，厚厚度同中中間節節點板為12mm。1、支座底板計計計算支座反力2、腹桿桿端焊焊焊縫計算BF桿由前面計計算算結果取肢肢肢背及肢肢尖角角焊縫尺尺寸分分別為：：mm，mm,。3、底板計算支反力Rd=44454..599KN，fc=9.6N//mmm2，所需底底板板凈面積積：取錨栓直徑d===24mm，錨栓栓孔孔直徑為50mm，則所所需需底板面面積為為：按構造要求采用用用底板面面積為為a×b=28××28=784>523..22cm2，底板凈凈面面積為：：底板實際應力為為為：，查表得，，則則則所需底板厚度取20mm底板尺寸為22280×2200×2880。圖9.節點1圖10.底板尺尺尺寸4、加勁肋與節節節點板連接接焊焊縫計算算一個加勁肋的連連連接焊縫縫所承承受的內內力為為，，加勁肋肋高高度與節節點板板同高，厚厚度度取與中中間節節點板相相同為為12mm。采用hf=8mm，驗算算焊焊縫應力力對V：對M：5、節點板、加加加勁肋與底底板板的連接接焊縫縫計算設底板連接焊縫縫縫傳遞全全部支