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1、吴宇德第 5 页2011-12-14目录一、设计资料1二、荷载与内力计算21、荷载计算22、荷载组合23、内力计算3三、杆件截面设计41、上弦杆42、下弦杆53、端斜杆aC54、斜腹杆 eE75、竖腹杆Eb7四、节点设计111、下弦节点“b”11（1）腹杆与节点板的连接焊缝11（2）节点详图13(3)下弦与节点板的连接焊缝132、上弦节点“E”14（1）腹杆与节点板的焊接缝14（3）节点详图15（3）上弦节点板的连接焊缝153.有工地拼接的下弦节点“c”。16（1）拼接角钢的截面和长度16（2）下弦杆与节点板的连接角焊缝17（3）“Ic”杆与节点板的连接角焊缝17（4）“gc”杆与节点板的连接
2、角焊缝18（5） 节点详图194.屋脊节点“I”19（1）拼接角钢的截面和长度19（2）腹杆与节点板的连接焊缝20（3）节点详图20（4）上弦杆与节点板的连接焊缝215.支座节点“a”22（1）支座底板的尺寸22（2）节点板的尺寸23（3）加劲肋的尺寸25（4）加劲肋与节点板的连接焊缝26（5）加劲肋、节点板与底板的连接焊缝27五、填板设计29六、材料表30附表31一、设计资料1、 屋架铰支于钢筋混凝土柱顶，混凝土标号C25，柱顶截面尺寸为400mm400mm。2、 车间柱网布置：长度120m；柱距6m；跨度L=24m。3、 上弦平面侧向支撑间距为两倍节间长度，下弦平面在柱顶和跨中各设一道纵向
3、系杆。4、 屋面坡度110.5、 钢材采用Q235B钢，焊条为E43XX系列，手工焊。6、 屋面荷载标准值见表1表1 荷载标准值荷载类型荷载名称核准标准值永久荷载预应力钢筋混凝土屋面板（包括嵌缝） 1.4防水层（三毡四油上铺小石子）0.35找平层（20mm厚水泥砂浆）0.0220=0.40保温层（泡沫混凝土）40mm厚0.25钢屋架及支撑重0.12+0.01124=0.38可变荷载屋面活载0.70雪荷载0.757、 屋架计算跨度: =L 20.15=24-20.15=23.7m,屋架形式和几何尺寸如图1所示。 图1 屋架尺寸及几何形式二、荷载与内力计算1、荷载计算 根据荷载规范，屋面活荷载与雪
4、荷载不会同时出现，取两者较大值者（雪荷载0.75屋面活荷载0.70，取活荷载为0.75）计算。屋面荷载汇总表如表2所示：表2 屋面荷载汇总荷载类型荷载名称荷载标准值永久荷载D总计2.78可变荷载L雪荷载0.752、荷载组合设计屋架时，应考虑以下三种组合：（1） 组合一：全跨永久荷载+全跨可变荷载。根据荷载规范，具体有以下两种情况 所以组合一屋架上弦节点荷载为 （2） 组合二：全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨永久荷载：半跨可变荷载： （3） 组合三：全跨屋架及支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨屋架及支撑自重： 半跨屋面板重+半跨活荷载： 3、内力计算本设计采用数值计算杆件在单位节点力作
5、用下各杆件内力系数（单位节点力分别作用于全跨、左半跨、右半跨），内力计算结果如表3所示表3 屋架杆件内力组合表杆件名称内力系数（P=1）组合一 P组合二组合三计算内力（KN）全跨 左半跨右半跨P1+P2P1+P2P3+P4P3+P4AB-0.67-0.670-27.07-28.96-22.63-18.75-2.29-28.96BC-0.67-0.670-27.07-28.961-22.63-18.75-2.29-28.96上CD-14.06-9.59-4.47-568.17-565.57-517.189-283.71-157.91-568.17DE-14.06-9.59-4.47-568.17
6、-565.57-517.189-283.71-157.91-568.17弦EF-14.06-9.59-4.47-568.17-565.57-517.189-283.71-157.91-568.17杆FG-14.06-9.59-4.47-568.17-565.57-517.189-283.71-157.91-568.17GH-15.19-7.83-7.36-613.83-587.11-582.67-244.33-232.79-613.83HI-15.19-7.83-7.36-613.83-587.11-582.67-244.33-232.79-613.83下弦ab8.646.192.45349.
7、14350.35315.01181.6489.75350.35杆bc15.139.096.04611.40596.99568.17275.09200.15611.40ad-11.1-7.95-3.15-448.55-450.09-404.73-233.29-115.36-448.55Ad0.810.81032.7335.0227.3622.672.7735.02斜dC-10.24-7.09-3.15-413.80-412.91-375.67-209.22-112.41-413.80Ce6.744.222.52272.36267.56251.49126.7484.97272.36eb6.013.
8、492.52242.86236.00226.83106.3082.47242.86腹eE0.80.8032.3334.5827.0222.392.7434.58bf-2.39-0.18-2.21-96.60-82.44-101.62-12.60-62.47-101.62Ef0.730.73029.5031.5624.6620.432.5031.56杆fG-1.580.62-2.21-63.85-47.51-74.269.83-59.70Gg-0.02-1.811.79-0.81-17.7816.24-44.5443.91gc-0.67-2.46-27.07-45.88-5.72-62.7341
9、.69gI0.720.72029.1031.1324.3220.152.4631.13Aa-1.03-1.030-41.62-44.53-34.79-28.83-3.52-44.53竖Bd-1-10-40.41-43.23-33.78-27.99-3.42-43.23De-1-10-40.41-43.23-33.78-27.99-3.42-43.23Eb-2-20-80.82-86.46-67.56-55.98-6.84-86.46Ff-1-10-40.41-43.23-33.78-27.99-3.42-43.23杆Hg-1-10-40.41-43.23-33.78-27.99-3.42-43
10、.23Ic0.930.460.4637.5835.7635.7614.4914.4937.58三、杆件截面设计腹杆最大内力N=-448.55KN，查附表1，中间节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。1、上弦杆整个上弦杆采用等截面，按GH,HI杆件的最大内力设计，即 N=-613.83KN。上弦杆计算长度：在屋架平面内，计算长度系数为1.0，计算长度 在屋架平面外，计算长度系数偏安全地取2.0，计算长度 根据平面外的计算长度，上弦截面选用2L1258010，短肢相并，如图2所示图2 上弦截面肢背间距a=10mm，所提供的 A=39.424 ，=2.26cm，=6.11cm，=1.92cm（1） 刚度验算 满足（2） 整体稳定验算 所以绕y轴弯扭屈曲的换算长细比为 ，dC杆绕y轴弯扭屈曲，按b类截面查得稳定系数=0.596，则 ，满足 ad段： 当采用2L9010时，经验算满足要求，所以端斜杆aC采用2L90104、斜腹杆 eE杆件轴力： N=34.58KN 面内和面外的计算长度系数分别为0.8和1.0，计算长度 选用2
