钢结构小组作业

发布 2022-06-27 15:25:28 阅读 5353

1. 结构形式及几何尺寸。

2. 荷载组合。

永久荷载标准值。

二毡三油上铺小石子0.35 kn/㎡

找平层(2cm厚0.40 kn/㎡

泡沫混凝土保温层(8cm厚0.5kn/㎡

预应力混凝土大型屋面板(含灌缝1.4kn/㎡

钢屋架支撑和自重0.12+0.011x l kn/㎡

管道设备自重0.10 kn/㎡

可变荷载标准值。

活荷载标准值0.70kn/㎡

雪荷载标准值0.50kn/㎡

积灰荷载标准值0.75kn/㎡

组合1 全跨永久荷载+全跨活荷载。

组合2 全跨永久荷载+全跨(积灰荷载+雪荷载)

组合3 全跨永久荷载+全跨(积灰荷载+活荷载)

组合4 全跨永久荷载+半跨(积灰荷载+雪荷载)

组合5 全跨永久荷载+半跨(积灰荷载+活荷载)

组合6 全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载。

3. 内力计算。

注:内力系数、杆件内力见附表。

4. 杆件截面设计。

腹杆最大内力,由屋架板厚度参考得,支座节点板厚度为,其余节点板与垫板厚度取。

1 上弦杆。

整个上弦杆采用同一截面,按最大内力计算,计算长度:屋架平面内取节间轴线长度为。

屋架平面外根据支撑,考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用,取上弦横向水平支撑的节间长度。

因为故选两个不等肢角钢且短肢相并(如图)

上弦截面:设,查轴心受压表。

需要截面积:

需要回转半径:

查角钢型钢表初选,

按所选角钢进行验算。

则。由于因此查表得:

不适合。再选

按所选角钢进行验算。

则。由于因此查表得:

所选截面满足要求。

填块放2块。

2 下弦杆。

整个下弦杆采用同一截面,按最大内力计算:

计算长度:屋架平面内取节点间轴线长度。

屋架平面外根据支撑布置取

需要将截面面积。

选用(短肢相并)

下弦截面:按所选角钢进行截面验算,取。

若螺栓孔中心至节点板边缘距离小于,则可不计截面削弱影响)

所选截面符合要求。

填块放5块。

3 端斜杆ba

已知 故采用等肢角钢

端斜杆ba截面刚度和稳定验算:

则。由于因此查表得:

所选截面满足要求。

填块放2块。

4 斜杆bb

已知。计算长度:屋架平面内取节点轴线长度。

屋架平面外根据支撑布置取。

选用等肢角钢

斜杆bb截面刚度和稳定验算:

所选截面符合要求。

填块放2块。

5 再分腹杆d1i

计算长度:屋架平面内取节点轴线长度。

屋架平面外根据支撑布置取

选用 腹杆d1i:

截面刚度和稳定验算:

(拉压杆)则。

由于因此查表得:

所选截面满足要求。

填块放3块。

6 中竖杆ie

已知 选用采用十字形截面。

中竖杆ie:

截面刚度和稳定验算:

所选截面满足要求。

填板放4块。

7 其他杆件。

aa杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放3块

bc杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放3块

bd杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放2块

cd杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放2块

ce杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放2块

cf杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放2块

df杆。已知

选用。(fd是拉压杆)

所选截面满足要求。

填块放2块

dg杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放3块

g1杆。已知

选用。所选截面满足要求。

填块放2块

h1杆。已知

选用。所选截面符合要求。

填块放2块

各杆件截面表。

所用角钢规格为6种。

5. 节点设计。

用e43焊条时,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值(附表1.2)

且 1)下悬节点b见图。

1 斜杆bb与节点的连接焊缝计算。

选用型截面,

设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm和5mm。所需焊缝长度为。

肢背: 取。

肢尖: 取。

2 斜杆db与节点的连接焊缝计算。

选用t型截面,

设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为6mm和5mm。所需焊缝长度为。

肢背: 取。

肢尖: 取。

3 竖杆cb与节点板连接焊缝计算。

内力很小,焊缝尺寸可以按构造确定。选用t型截面。

取焊角尺寸。

焊缝长度,取焊缝长度。

4 下弦杆与节点板连接焊缝计算:焊缝受力为左右下弦杆的内力差

选用t型截面。

设肢背与肢尖的焊角尺寸为6mm。所需焊缝长度为。

肢背: 取。

肢尖: 取。

5 节点板尺寸: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装配等误差,按比例作出构造详图,从而定出节点尺寸。如图:

2)上弦节点b

1 斜杆bb与节点板连接焊缝计算(与下弦节点b中bb杆相同)

肢背: 肢尖:

2 斜杆ba与节点板连接焊缝计算,选用t型截面,

设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm。所需焊缝长度为。

肢背: 取。

肢尖: 取。

3 上弦杆与节点板连接焊缝计算。

为了便于在上弦上搁置大型屋面板,上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝按两条焊缝计算,计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载p与上弦垂直。

假定集中荷载p由槽焊缝承受,,焊脚尺寸为5mm()

取。上弦杆肢尖焊缝受力为左右上弦杆的内力差。

偏心距。上弦杆选用短肢相并

设肢尖焊脚尺寸,设需焊缝长度,则。

节点板尺寸,如图。

3)屋脊节点i

1 弦杆与拼接角钢连接焊缝计算:弦杆一般用与上弦杆同号角钢进行拼接,为使拼接角钢与弦杆之间能够密合,并便于施焊,需将拼接角钢进行切肢,切棱。拼接角钢的这部分削弱可以靠节点板来补偿。

拼接一侧的焊缝长度可按弦杆内力计算。,选用,

设肢尖,肢背的焊脚尺寸为,则需焊缝长度为。

∴拼接角钢总长度为。

2 弦杆与节点板的连接焊缝计算。

上弦肢背与节点板用槽焊缝,假定承受节点荷载,上弦肢尖与节点板用角焊缝,按上弦内力的15%计算,

肢背: 取。

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