4.截面选择
腹杆最大内力470.35kN,查表7.4,选用中间节点板厚度为t?10mm,支座节点板厚12mm。 A.上弦
整个上弦不改截面,按最大内力计算:
Nmax??788.27kN,l0x?150.7cm,l0y?300.0cm
选用2L140*10,A?54.74cm2,ix?4.34cm,iy?6.12cm
l0x150.7??35 ix4.34l0y300 ?y???49?????150,?y?0.87?b类?
iy6.12 ?x?双角钢T型截面绕对称轴(y)轴应按弯扭屈曲计算长细比?yz
0.58l0y0.58*300b12??12???14.5,故应按式(4.15)计算?yz t1.0b124?0.475b4???0.475*12?yz??y?1?22??49*?1??3002*1.02???54??y ??lt??0y??故由?max??yz?54,按b类查附表4.2,得??0.838
N788.27*103????171.84N/mm2?f?215N/mm2 2?A0.838*54.74*10填板每个节间放一块(满足l1范围内不少于两块),la?75.4cm?40i?40*4.34?173.6cm。 B.下弦
下弦也不改变截面,按最大内力计算。
连接支撑的螺栓中心至节点板边缘Nmax?779.07kN,lox?300cm,l0y?1500cm,的距离约为100mm(de)间,可不考虑螺孔削弱。
选用2L180*110*10(短肢相并),A?56.8cm2,ix?3.03cm,iy?8.71cm。
300?96?????350 3.131500?172?????350 ?y?8.71N779.07*10322????137.2N/mm?215N/mm 2A56.8*10填板每个节间放一块,l1?150cm?80i?80*5.8?464cm。 C.斜腹杆
a.杆件B-a:N??470.35kN,l0x?l0y?255.8cm
?x? 选用2L80*8,A?24.6cm2,ix?2.44,iy?3.62
255.8?104.8?1502.44
255.8?y??70.7?1503.62?x? 5
N470.35*10322????191.2N/mm?215N/mm 2A24.6*10b.杆件:E-c:N??52.89kN,l0x?0.8*252.8?202.2cm,l0y?252.8cm
内力较小可按???选择截面。
l202.2ix?0x??1.35cm???150
l0y252.8iy???1.69cm???150选2L50*3,A?6.68cm2,ix?1.55,iy?2.64,填板放三块,la?大于40i?40*1.55?62cm。
但实际节点宽度较大,故仍可够用。 其余各个杆件见附表二。
6
252.8?63.2,略45.节点设计
(1)下弦节点“b”(如图)
52.89357.85280.26235.31605.59先算腹杆与节点板的连接焊缝;B-b杆肢背及肢尖焊缝的焊脚尺寸取
: hf1?8mm,hf2?6mm,则所需焊缝长度(考虑起灭弧缺陷)
2/3*357.85*103?2*8?158mm,用160mm; 肢背lw1?2*0.7*8*1501/3*357.85*103?2*6?107mm,用110mm。 肢尖lw2?2*0.7*6*150腹杆C-b和D-b的杆端焊缝同理计算,其中C-b杆内力较小,焊缝按构造采用。 其次验算下弦杆与节点板连接焊缝,内力差?N?Nbc?Nab?605.59?235.31?370.28kN。肢背的力最大,取肢背进行计算,
则肢背处的焊缝应力为:
0.75?370080N?f??85.2Nmm2<160Nmm2
2?0.7?6mm?(400-12)焊缝满足要求。 (2).上弦节点B
“Bb”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。 “Ba”杆的肢背和肢尖的焊缝尺寸分别为hf?10mm和8mm,所需的焊缝长度为:
0.65N0.65?470350N??136.5mm,加2hf后取16cm
2heffw2?0.7?10mm?160Nmm20.3N0.35?470350N''??91.9mm,加2hf后取11cm 肢尖: lw?2heffw2?0.7?8mm?160Nmm2' 肢背: lw? 7
考虑焊缝长度,同时为了在上弦搁置屋面板,节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm,选择节点板尺寸为295mm?480mm。用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来。验算上弦杆的焊缝:
忽略桁架上弦坡度的影响,假定集中荷载F与上弦杆垂直。上弦肢背承受集中荷载,肢尖承受左右弦杆的内力差。
11槽焊缝的计算焊角尺寸为h'f?节点板厚度??10?5mm ,h''f=8mm
22由节点板的长度确定槽焊缝的长度为480mm,
?F?KN?N?????2???1?1?2?1.22??'2?0.7?h'flw22?52890?0.75?462420N??????2?1.22?
2?0.7?5??480?10?22?105.6Nmm2<0.8ffw?0.8?160Nmm2?128Nmm2上弦肢尖角焊缝的剪应力为:
?F?KN?N???????2??21?2?1.22??''''2?0.7?hflw2252890??0.25?462420N??????2?1.22? 2?0.7?8??480?16?22?22.6Nmm2<0.8ffw?160Nmm2故焊缝满足要求。 (3)下弦节点“c”
设“Dc”杆的肢背和肢尖焊缝hf?6mm和6mm,则所需的焊缝长度为:
0.7N0.7?186230N??97.0mm,加2hf后取11cm 2heffw2?0.7?6mm?160Nmm20.3N0.3?186230N''???41.6mm,加2hf后取6cm 肢尖: lw2heffw2?0.7?6mm?160Nmm2'? 肢背:lw设“Fc”杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为hf?6mm和6mm,所需的焊缝长度为:
8
0.7N0.7?120380N??62.7mm,加2hf后取8cm 2heffw2?0.7?6mm?160Nmm20.3N0.3?120380N'' 肢尖: lw由于焊缝计算长度???26.9mm,
2heffw2?0.7?6mm?160Nmm2' 肢背:lw?不得小于8hf和40mm,肢尖焊缝长度取6cm。
“Cb”杆的内力很小,只需要按构造确定焊缝,取hf?6mm。
节点板取265mm?315mm,取hf?6mm,下弦杆与节点板的焊缝长度为315mm,焊缝受左右弦杆的内力差为?N?759.5kN?605.59kN?153.91kN,受力较大的肢背处的剪应力为:
0.75?153910N?f??45.4Nmm2<160Nmm2
2?0.7?6mm?(315-12)焊缝强度满足要求。 (4)下弦节点“d”
设“Fd”杆的肢背和肢尖焊缝hf?6mm和6mm,则所需的焊缝长度为:
' 肢背:lw?0.7N0.7?58020N??30.2mm<8hf?48mm,计算22heffw2?0.7?6mm?160Nmm0.3N0.3?58020N??13.0mm <8hf?48mm,计2heffw2?0.7?6mm?160Nmm2长度取48mm,加2hf后取7cm
'' 肢尖: lw?算长度取48mm,加2hf后取6cm
设“Hd”杆的肢背和肢尖焊缝尺寸分别为hf?6mm和6mm,所需的焊缝长度为:
' 肢背: lw?0.7N0.7?39310N??20.5mm<8hf?48mm,计算w22heff2?0.7?6mm?160Nmm0.3N0.3?39310N??8.8mm<8hf?48mm,计算2heffw2?0.7?6mm?160Nmm2长度取48mm,加2hf后取7cm
'' 肢尖: lw?长度取48mm,加2hf后取6cm。
“Cb”杆的内力为52890N,hf?6mm。
'肢背:lw?0.7N0.7?52890N??39.3mm<8hf?48mm,焊缝w22heff2?0.7?6mm?160Nmm长度取6cm,肢尖的力比肢背的小,肢尖焊缝长度取6cm。
节点板取255mm?285mm,由于d点左右两端的拉力值相差不大,可只按构造确定其焊角尺寸为hf?6mm。
(5)下弦节点“e”
腹杆“eH”计算内力为97.75kN,hf?6mm,肢背的焊缝长度为:
0.7N0.7?97750N??50.9mm,加2hf后取7cm 2heffw2?0.7?6mm?160Nmm20.3N0.3?97750N'???21.8mm<48mm,取焊缝长度为6cm。肢尖:lww22heff2?0.7?6mm?160Nmm'lw? 9