18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书(4)

2019-03-28 11:06

支座底板厚度:t?6Mf?6?2522.7215?8.5mm

实际取支座底板厚度为12mm。 b.加劲肋与节点板的连接焊缝:

假定一块加劲肋承受屋架支座反力的焊缝承受的剪力:V设焊缝hf?8mm?19.1kN14,即

14?76.5?19.1kN120?202

,弯矩:M?19.1??955kN?mm,焊缝计算长度:

lw?130?20?2?2hf?130?20?2?2?8?74mm?V??2?0.7hlfw???6M?????2?0.7?hl2ffw??22????2焊缝应力:

??19.1?103??2?0.7?8?78?23??6?955?10???????2?0.7?1.22?8?782????2

?96.4Nmm?0.95fwf?0.95?160?152Nmm2采用焊缝hf?8mm满足要求。

c.支座节点板与底板的连接焊缝:

假定焊缝传递全部支座反力R?76.5kN,设焊缝hf?8mm

则支座底板的连接焊缝长度为:

?lw?2??240?2hf??4??120?4?10?2hf??2??240?2?8??4??120?4?10?2?8??808mm

?f?R0.7?fhf?lw?76.5?1030.7?1.22?8?808?13.8Nmm2?0.95fwf?0.95?160?152Nmm2

满足要求。

d.上弦杆与节点板的连接焊缝:

节点板与上弦角钢肢背采用槽焊缝连接,假定槽焊缝只承受屋面集中载荷P,p=9.204kN。节点板与上弦角钢肢尖采用双面角焊缝连接,承担上弦内力差?N。节点“A”槽焊缝焊脚尺寸取节点板厚度的一半,即hf1lw?540?2hf1?532mm?0.5t1?4mm;焊缝长度为:

,则焊缝强度

?f?P2?0.7?4?532?9.204?1032?0.7?4?532?3.4?0.95fwf?0.95?160?152

肢尖角焊缝的焊脚尺寸取hf2肢尖角焊缝的计算长度lw?5mm(贴边焊接,厚度小于6mm,取板厚)。角钢

?45mm?540?2?5?530mm??160.06kN上弦杆的内力差:?N引起的弯矩为:M则:

?f,偏心距:e

?Ne?160.06?45?7202.7kN?mm

?6M2?0.7hf2lwN2?0.7hf2lw2?6?7202.7?102?0.7?5?530160.06?10332?22Nmm2

?f??2?0.7?5?5302?43.14Nmm2

??????ff??????wf22f??22????43.141.22??2?46Nmm22

?0.95f?0.95?160?152Nmm满足要求。

②上弦节点“B”、“E”(见图7)

节点板与上弦角钢肢背采用槽焊缝连接,假定槽焊缝只承受屋面集中载荷P,P=9.204kN。节点板与上弦角钢肢尖采用双面贴角焊缝连接,承担上弦内力差?N。节点“B”的塞焊缝不控制,仅需验算肢尖焊缝。

因节点B和E的几何关系、受力等完全相同,故节点详图也完全相同。

图7 上弦节点B、E

上弦杆采用等边角钢组成的T形截面,肢尖角焊缝的焊脚尺寸hf2角钢肢尖角焊缝的计算长度lw弦杆相邻节点内力差?N偏心距e则:

?f?5mm,则

?130?2?5?120mm。

??160.06???148.46???11.6kN?45mm

?Ne?11.6?45?522kN?mm引起的弯矩为:M

?6M2?0.7hf2lw?N2?0.7hf2lw2?6?522?10322?0.7?5?12011.6?103?31.1Nmm2

?f??2?0.7?5?1202?13.8Nmm2

??????ff??????wf22f??31.1?2???13.8?43.3Nmm?1.22?22

?0.95f?0.95?160?152Nmm因此,肢尖焊缝安全。

③上弦节点“C”、“F”(见图8)

节点板与上弦角钢肢背采用槽焊缝连接,假定槽焊缝只承受屋面集中载荷P,P=9.204kN。节点板与上弦角钢肢尖采用双面贴角焊缝连接,承担上弦内力差?N。节点“C”的塞焊缝不控制,仅需验算肢尖焊缝。

因节点C和F的几何关系、受力等完全相同,故节点详图也完全相同。

图8 上弦节点C、F

上弦杆采用等边角钢组成的T形截面,肢尖角焊缝的焊脚尺寸hf2角钢肢尖角焊缝的计算长度lw弦杆相邻节点内力差?N偏心距e则:

?f?5mm,则

?130?2?5?120mm。

??159.38???154.74???4.64kN?45mm

?Ne?4.64?45?208.8kN?mm引起的弯矩为:M

?6M2?0.7hf2lw?N2?0.7hf2lw2?6?208.8?10322?0.7?5?1204.64?103?12.4Nmm2

?f??2?0.7?5?1202?5.52Nmm2

??????ff??????wf22f??12.4????5.52?1.22?2?11.6Nmm22

?0.95f?0.95?160?152Nmm因此,肢尖焊缝安全。 ④上弦节点“4”(见图9)

因上弦杆间内力差小,节点板尺寸大,故不需要再验算。

图9 上弦节点D

(三)屋脊节点(见图10)

上弦杆节点载荷P假定由角钢肢背的塞焊缝承受,一般按构造要求即可满足。 a.上弦杆拼接角钢的连接焊缝: 以该节间的最大轴力N计算,设hf?4mm

则 上弦杆与拼接角钢肢尖在接头一侧的焊缝长度为:

lw'?N4?0.7hffwf?2hf?145.25?1034?0.7?4?160?2?4?89.1mm,取100mm

采用拼接角钢长l?2?100?10?210mm,实际拼接角钢长取280mm。

?t?hf?5?6?4?5?15mm拼接角钢竖肢需切肢,实际切肢部分高度?肢后剩余高度h??

图10 屋脊节点G

?110?15?95mm;切

,水平肢上需设置安装螺栓。

b.上弦杆与节点板的连接焊缝按肢尖焊缝承受上弦杆内力的15%计算。角钢肢尖角焊缝的焊脚尺寸hf2?4mm,则角钢肢尖角焊缝的计算长度:

lw?310?2?4?10?298mm

内力差?N偏心距e则:

??15%?145.25?21.8kN

?45mm

??Ne?21.8?45?981kN?mm引起的弯矩为:Mf?6M2?0.7hf2lw?N2?0.7hf2lw2?6?981?10322?0.7?4?29821.8?103?11.0Nmm2

?f??2?0.7?4?298?12.9Nmm2


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