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1、四、杆件设计(1)上弦杆整个上弦采用等截面，按 FG,GH 杆件之最大设计内力设计。N 二 862.77 KN上弦杆计算长度：在屋架平面内，为节间轴线长度：l = 150.7 cmox在屋架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取：l = 2 x 150.7 二 301.4cmoy由于 l=2 l ，故截面宜选用两个不等肢角钢，短肢相并(图 4)。0y 0x腹杆最大内力N=511.67KN，查表9.6.4,节点板厚度选用12 mm,支座节点 板厚度用 14 mm。截面在x和y平面皆属于b类，则设入=60，查附录4得申=0.807。N862.77 x 103需要截面积为：A =4973 mm2s
2、申 f 0.807 x 215需要的回转半径为：l150.7i 二-0x 二一x 九602.512 cml301.40 y =九60二 5.023cm根据需要查角钢规格表，选用2-140X90X 12短肢相并，A=52.80 cm2, i =2.536 cm， i =6.89 cm，按所选角钢进行验算：xyx 截面验算: yl150.7 cm=仔=59.42i2.536cmxVb /t=140/12=11.670.561 / b =0.56X3014/140=12.0610 y1九二九=43.74V 入=150yz y截面在x和y平面皆属于b类，由于入 入只需求咒。yz xy ，查附表4-2，
3、片=0.810,故N862.77 x 103G 二 二二 201.7 N/mm2l，故用不等肢角钢，短肢相并（图5）。0y OxA=44.52 cm2, i =2.561 cm, i =6.85 cm。贝U：xy九=Gx = 117.1 V 入=350x i 2.561xl 1035 九=-Gy = 151.1 V 入=350y i 6.85y满足长细比入=350的要求。考虑下弦有20 21.5mm的螺栓孔削弱，下弦净截面面积：A=4452 -2X21.5X14=44O9 mm2nN 852.57 x103b = 193.4 N/mm2V f =215 N/ mm2。A 4409n满足要求。图
4、5下弦杆截面端斜杆aB杆件轴力：N二511.67 KN需要截面积为：nN511.67 x 103215=23.80cm2计算长度：l二l二229.0cm。因为l二l ,要使两个主轴有相等的稳定性 ox oy ox oy采用不等肢角钢，长肢相并，使i Q i (图6)。 xy选用 2L140X90X10,A=44.52 cm2, i =4.47cm, ixl 229.0l=-ox = 51.23 V 入,b /1 = 9V0.48 oyi 4.472bx2=3.73m， b/t=90/10=9y2=48 x 2290 = 12.2190九yz1.09b 4亠)l 2 t20y2290mm x (
5、1 +37.30mm1.09 x 90422902 x 102)=69.77 V 入=150因入z 入，只求申=0.751。yxyN511.67 x103 N二 =153.0 N/mm2 f =215 N/mm2。y p A 0.751 x 4452mm2y满足要求，所需截面合适。(4)斜腹杆BbN 二 384.23KNBbl = 238.2 x 0.8 = 190.6cm ; l = 238.2cmox oyN 384.23 x 103需要截面积为：A =1787 mm2n f 215选用2L63X8，如图；A=19.03cm2, i =1.90 cm, i =3.10 cm。贝U：x y九
6、=0x = 100.3 V 入=350x i 1.90xl238.2九=-0y = 76.84 V 入=350y i3.10y(5)斜腹杆bD杆件轴力：N = -283.55 KN需要截面积为：n283.55 x 103215=13.19cm2计算长度：l = 262.2 x 0.8 = 209.8cm , l =262.2cm。因为 l l ,要使两个ox oy ox oy主轴有相等的稳定性采用不等肢角钢，长肢相并，使i Q i (图6)。 xy选用 2L100X63X8,A=25.17 cm2, i =318cm, i =275cm，b/t=63/8=7.875 Xy2九=Lox = 20
7、98 = 65.97 V入,b/t = 7.875V0.48 L = 0.48 x 2622 = 19.98 x i 3.182b63x2九yz1.09b 412 1222622mm X (1 +27.5mm2)=97-00 VA a 1500y因入z 入，只求申=0.569。yxyN283.55 x103 N二 =198.0 N/mm2 f =215 N/mm2。y p A 0.569 x 2517mm2y(6)竖杆Cb 杆件轴力： 计算长度：N=-66.91KN，l = 0.8l =0.8X200=160cm，0xl = l =200cm0y所需截面面积：A= N = 66.91 x 10
8、 =311.2 mm2f 215内力较小，按入=150选择，需要的回转半径为:l160cmi = * = 1.07 cmx X 150l200 cm0 y X150= 1.33 cm截面选用2L63X5 (图8),得截面几何特性：A=12.29 cm2, i = 1.94cm,xi =3.20 cmyl160 cm0 x = i 1.94cmx=82.47 150l0.58 x 2000mm /56mmVb/1 = 56/5 = 11.20.58 斗=20.71故换算长细比九=X (1+ys y0.475b4)=l 2 t20y2000mm x (1+32.0mm0.475x 63420002 x 52)=67.18 入=150因入 入z,只求申=0.672xyxN66.91 x103 NG = 81.02 N/mm2 f =215 N/mm2p A 0.672 x 1229mm2X满足要求,所选截面合适。图8 竖杆Ie截面其余各杆件的截面选择计算过程不一一列出,现将计算结果列于下表 2
