中南大学钢结构课程设计书2011级ly - 图文(7)

2019-08-17 12:45

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5.支座节点“a”

(1)竖腹杆aA与节点板连接的计算 ①连接构件尺寸及内力:

斜腹杆aA为2∠50×5;支座节点板厚 10mm ;杆件控制内力:14.4kN; ②焊脚尺寸设置:

hf?1.5t?1.5?8?4.24mm; 因t?6mm,hf?tmin?5mm ; 故取hf?5mm; ③焊缝长度计算:

对角钢背:等边角钢,内力分配系数为0.7

计算长度:lw?0.7N0.7?14400??9.0mm; w2?0.7hfff2?0.7?5?160实际长度:lw?2hf?9?2?5?19mm<8hf?40mm,取l1?40mm; 对角钢趾:等边角钢,内力分配系数为0.3

计算长度:lw?0.3N0.3?14400??3.8mm;

2?0.7hfffw2?0.7?5?160实际长度:lw?2hf?3.8?2?5?13.8mm<8hf?40mm,取l2?40mm; 两者均大于8hf?40mm,小于60hf=300mm,满足构造要求。 (2)斜腹杆aB与节点板连接的计算 ①连接构件尺寸及内力:

斜腹杆aB为2∠90×8;支座节点板厚 10mm ;杆件控制内力:221.18kN; ②焊脚尺寸设置:

hf?1.5t?1.5?10?4.74mm; 因t?6mm,hf?tmin?8?1~2?6~7mm; 故取hf?7mm; ③焊缝长度计算:

对角钢背:等边角钢,内力分配系数为0.7

计算长度:lw?0.7N0.7?221180??98.8mm; w2?0.7hfff2?0.7?7?160

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实际长度:lw?2hf?98.8?2?7?112.8mm,取l1?120mm; 对角钢趾:等边角钢,内力分配系数为0.3

计算长度:lw?0.3N0.3?221180??42.3mm; w2?0.7hfff2?0.7?7?160实际长度:lw?2hf?42.3?2?7?56.3mm,取l2?60mm; 两者均大于8hf?56mm,小于60hf=420mm,满足构造要求。 (3)下弦杆与节点板连接的计算 ①连接构件尺寸及内力:

下弦杆为2∠80×50×8;支座节点板厚 10mm ;杆件控制内力:118.08kN; ②焊脚尺寸设置:

hf?1.5t?1.5?10?4.74mm; 因t?6mm,hf?tmin?8?1~2?6~7mm; 故取hf?7mm; ③焊缝长度计算:

对角钢背:不等边角钢,内力分配系数为0.75

计算长度:lw?0.75N0.75?118080??56.5mm;

2?0.7hfffw2?0.7?7?160实际长度:lw?2hf?56.5?2?7?70.5mm,取l1?80mm; 对角钢趾:不等边角钢,内力分配系数为0.25

计算长度:lw?0.25N0.25?118080??18.8mm; w2?0.7hfff2?0.7?7?160实际长度:lw?2hf?18.8?2?7?32.8mm,取l2?60mm; 两者均大于8hf?56mm,小于60hf=420mm,满足构造要求。 (4)节点板尺寸的确定

根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙和制作配装等误差,按比例作出构造详图,从而定出节点尺寸355×350 mm2。如图所示:

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(5)支座底板的设计 a.锚栓的设置:

根据构造要求,取锚栓型号为c级M20螺栓。

底板上开口锚栓孔的直径为40mm,开口锚栓孔设于底板中线旁; b.底板的计算: ①底板尺寸的确定:

支座反力R?7?F?7?28.8?201.6kN; 底板承压面积为。An?R201600??21000mm2 fc9.6构造要求底板的平面尺寸最小约为240mm×240mm,故假定底板尺寸为250mm×250mm;

底板净面积:An?(2a)(2b)?锚栓孔缺口面积?250?250?2? 底板下平均应力:??R201600??3.4Mpa<fc?9.6Mpa An59987??4024?59987mm2

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②底板厚度的确定:

板中区格为相邻的两边支撑板,可按三边支撑矩形板计算板中单位宽度弯矩:

a1=250?222=177mm ,b1=a1/2=89mm ;

b11?,查表得??0.058 ; a12M=?qa1=0.058×3.4×177×177=6178.1N·mm; 板的厚度:t?6?6178.16M6?11520.30?13.13mm;取t=15mm。 ??17.9mmt?215f215(6)加劲肋板与节点板的连接

①加劲肋尺寸:厚度为10mm,底部切角c=15mm,高度350mm,宽度120mm ②焊缝内力计算:

R201.6??50.4kN; 44b120?3024kN?mm; 竖向角焊缝承受的内力为V?N1?50.4kN;M?V·?50400?22③焊缝尺寸计算:

设一个加劲肋承受四分之一屋架支座反力N1?hf?1.5t?1.5?10?4.74mm; 因t?6mm,hf?tmin?10?1~2?8~9mm; 故取hf?7mm;

焊缝计算长度:350?15?2?7?321mm;

?f??f?6?M6?3024000??18.0N/mm2; 222?0.7hflw2?0.7?7?321N50400??16.0N/mm2;

2?0.7hflw2?0.7?7?321?f2218.02()??f?()?16.02?21.8N/mm2<ffw?160N/mm2 ?f1.22加劲肋高度满足要求,强度满足要求。如图所示: (5)底板与节点板、加劲肋板底端的连接 ①焊缝尺寸的计算:

hf?1.5t?1.5?10?4.74mm; 因t?6mm,hf?tmin?10?1~2?8~9mm; 故取hf?7mm; 计

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?lw?2?(2a?2hf)?(b?c1?2hf)?2?(250?14)?4?(150?15?14)?956mm;

②焊缝强度计算:

?f?R0.7hf?lw?201600?43.04N/mm2;满足强度要求。底板构造如图:

0.7?7?956

6.上弦节点“A”

(1)端竖杆aA与节点板连接的计算 ①连接构件尺寸及内力:

端竖杆aA为2∠50×5;中间节点板厚 8mm ;杆件控制内力:14.4kN; ②焊脚尺寸设置:

hf?1.5t?1.5?8?4.24mm; 因t?6mm,hf?tmin?5mm ;故取hf?5mm; ③焊缝长度计算:

对角钢背:等边角钢,内力分配系数为0.7

计算长度:lw?0.7N0.7?14400??9mm; w2?0.7hfff2?0.7?5?160实际长度:lw?2hf?9?2?5?19mm,取l1?40mm; 对角钢趾:等边角钢,内力分配系数为0.3

计算长度:lw?0.3N0.3?14400??3.9mm;

2?0.7hfffw2?0.7?5?160实际长度:lw?2hf?3.9?2?5?13.9mm,取l2?40mm; 两者均大于8hf?40mm,小于60hf=300mm,满足构造要求。

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(2)上弦杆AB与节点板连接的计算 ①连接构件尺寸及内力:

上弦杆AB为2∠50×5;中间节点板厚 8mm ;杆件控制内力:0kN; ②焊脚尺寸设置:

hf?1.5t?1.5?8?4.24mm; 因t?6mm,hf?tmin?5mm ;故取hf?5mm; ③焊缝长度计算:

由于此杆内力为0kN,故,对角钢背:取l1?40mm;对角钢趾:取l2?40mm; 两者均大于8hf?40mm,小于60hf=300mm,满足构造要求。 (3)节点板尺寸的确定

根据以上求得的焊缝长度,并考虑杆件之间应有的间隙和制作配装等误差,按比例作出构造详图,如图所示:

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