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c.腹杆cD计算:
为减少备料种类,满足经济性要求,取cD杆作为控制杆件计算,剩余De、eF、Fg、gH腹杆控制内力远小于cD杆,且cD杆规格已接近角钢构造要求下限,故剩余杆不再另行选择,均采用cD截面。
①取腹杆cD的最大内力为控制内力,N=126.72kN (压力); ②计算长度:
在屋架平面内:两端节点板连接l0x=0.8l,即:l0x=0.8?2.864=2.291m ;
在屋架平面外:为节间轴线长度,即:l0y=2.864m ; ③截面形式选择:
因l0y?l0x,宜选用等边角钢,双角钢组成的截面均属于b类。 ④截面计算:
设??120,查轴心受力稳定系数表(b类截面),?=0.437; 截面所需面积:A?N126720??13.49cm2 ?f0.437?215l0x?截面所需回转半径:ix??l229.1286.4?1.909cm ;iy?0y??2.387cm ; 120?120根据需要的A、ix、iy 查附表2.1,初选:(端部节点板厚8mm) 2∠63×6,肢背间距a=8mm,则A=14.576cm2,ix?1.93cm,iy?2.91cm。 ⑤截面验算:
?x?l0x229.1??118.7<[?]?150 ; ix1.93?y?l0yiy?286.4?98.4<[?]?150 ; 2.91由于?x>?y,由?x=118.7查附表1.19得?x=0.443,则
??N126720??196.25Mpa<215Mpa ; ?xA0.443?14.576综上所选截面满足要求。
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⑥腹杆cD截面如图:(De、eF、Fg、gH杆截面与cD截面相同)
(4)竖腹杆截面计算 a.竖腹杆aA计算:
①端腹杆aA其控制内力为,N=14.4kN (压力); ②计算长度:
在屋架平面内:为节间轴线长度,即:l0x=1.990m ;
在屋架平面外:为节间轴线长度,即:l0y=1.990m ; ③截面形式选择:
因l0y?l0x,宜选用等边角钢,双角钢组成的截面均属于b类。 ④截面计算:
设??140,查轴心受力稳定系数表(b类截面),?=0.345; 截面所需面积:A?N14400??1.94cm2 ?f0.345?215l0x?截面所需回转半径:ix??l199.0199.0?1.42cm ;iy?0y??1.42cm ; 140?140根据需要的A、ix、iy 查附表2.1,初选:(端部节点板厚10mm) 2∠50×5,肢背间距a=10mm,则A=9.606cm2,ix?1.53cm,iy?2.69cm。 ⑤截面验算:
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?x?l0x199.0??130.7<[?]?150 ; ix1.53?y?l0yiy?199.0?73.98<[?]?150 ; 2.69由于?x>?y,由?x=130.7查附表1.19得?x=0.384,则
??N14400??39.04Mpa<215Mpa ; ?xA0.384?960.6综上所选截面满足要求。 ⑥竖腹杆aA杆截面如图:
b.竖腹杆gG计算:
为减少备料种类,满足经济性要求,取gG杆作为控制杆件计算,剩余cC、eE杆长度均小于gG杆,且gG杆规格已达到角钢构造要求下限,故剩余cC、eE杆截面不再另行选择,均采用gG截面。
①端腹杆gG其控制内力为,N=28.8kN (压力); ②计算长度:
在屋架平面内:两端节点板连接l0x=0.8l,即:l0x=0.8?2.890=2.312m ;
在屋架平面外:为节间轴线长度,即:l0y=2.890m ; ③截面形式选择:
因l0y?l0x,宜选用等边角钢,双角钢组成的截面均属于b类。 ④截面计算:
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设??120,查轴心受力稳定系数表(b类截面),?=0.437; 截面所需面积:A?N28800??3.07cm2 ?f0.437?215l0x?截面所需回转半径:ix??l231.2289.0?1.93cm ;iy?0y??2.41cm ; 120?120根据需要的A、ix、iy 查附表2.1,初选:(中间节点板厚8mm) 2∠63×6,肢背间距a=8mm,则A=14.576cm2,ix?1.93cm,iy?2.91cm。 ⑤截面验算:
?x?ll0x231.2289.0??119.7<[?]?150 ;?y?0y??99.3<[?]?150 ; ix1.93iy2.91由于?x>?y,由?x=119.7查附表1.19得?x=0.438,则
??N28800??45.11Mpa<215Mpa ; ?xA0.438?1457.6综上所选截面满足要求。
⑥竖腹杆gG杆截面如图:(cC、eE杆截面与gG杆截面相同)
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3.杆件计算与截面选择汇总表:
计算控制杆 件 内力 类别 上 FH 弦 杆 下 Gh 弦 杆 338.68 ×8 其余下弦杆 均小于Gh 为便于施工备料,下弦杆规格统一,选取2∠80×50×8 aB 斜 Bc 腹 cD 杆 其余斜腹杆 均小于cD 为便于施工备料,De、eF、Fg、gH斜腹杆规格与cD杆统一,选取2∠63×6 竖 腹 杆 aA gG 其余竖腹杆 总计 14.4 28.8 28.8 2∠50×5 2∠63×6 9.606 14.576 199.0 231.2 199.0 289.0 1.53 1.93 2.69 2.91 130.7 119.7 150 150 满足要求,无需计算 0.384 0.438 39.04 45.11 26.72 2∠63×6 14.576 229.1 286.4 1.93 2.91 118.7 150 0.443 196.25 167.04 2∠56×5 10.83 209.0 261.3 1.72 2.62 121.5 350 - 154.24 221.18 2∠90×8 27.888 253.0 253.0 2.76 4.09 91.7 150 满足要求,无需计算 0.610 130.02 350.78 80×10 其余上弦杆 均小于FH 为便于施工备料,上弦杆规格统一,选取2∠125×80×10 2∠80×5019.734 300.0 300.0 1.38 4.02 217.4 350 - 171.62 满足要求,无需计算 编号 kN mm 2∠125×39.424 150.7 301.5 2.26 6.04 66.7 150 0.770 115.55 cm 2计算控制截面规格 截面面积 计算长度 回转半径 计算长细比 容许长细比 稳定系数 应力 ix(cm) iy(cm)lox(cm) loy(cm)?max [?] ? ?(Mpa) 为便于施工备料,cC、eE竖腹杆规格与gG杆统一,选取2∠63×6 满足要求,无需计算 6种规格角钢:2∠125×80×10, 2∠80×50×8, 2∠90×8, 2∠63×6, 2∠56×5, 2∠50×5
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