某工业厂房，长度120m，屋架间距6m，屋面采用1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板。20mm厚水混砂浆找平层，三毡四油防水层，屋面坡度1/10。
屋架两端铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土c30，屋架跨度、保温层荷载标准值和屋面积灰荷载标准值按指定的数据进行计算。
1、屋架跨度 ： 24m
2、屋架采用的钢材及焊条为：钢，焊条为型。
图1 24米跨屋架几何尺寸 （mm）
图2 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值（单位荷载下的内力值）
设计为无檩屋盖方案，i=1/10，采用平坡梯形屋架，屋架计算跨度为l0=l-300mm=23700，端部高度取h0=1990mm,中部高度取h=3190mm,屋架杆件几何长度如图1所示（跨中按起拱50mm考虑）。根据建造地区的计算温度和荷载性质，钢材选用钢，焊条为型，手工焊。
1）荷载计算。
三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4 kn/m2
水泥砂浆找平层0.4 kn/m2
保温层0.4 kn/m2
一毡二油隔气层0.05 kn/m2
水泥砂浆找平层0.3 kn/m2
预应力混凝土大型屋面板1.4 kn/m2
屋架及支撑自重：按经验公式计算：0.384kn/m2
悬挂管道0.15 kn/m2
恒载总和3.383kn/m2
可变荷载：屋面活荷载标准值0.7kn/m2
雪荷载标准值0.35kn/m2
积灰荷载标准值0.7kn/m2
由于屋面坡度不大，风压力对荷载的影响较小，未予考虑。风荷载为吸力时，重屋盖可不考虑。
2）荷载组合。
屋面活荷载与屋面雪荷载不同时考虑。利用结构的对称性，仅计算屋架左半跨杆件内力。 计算屋架杆力时，应考虑三种荷载组合。
将屋面分布荷载转化为屋架节点荷载，利用左半跨单位节点荷载内力图计算杆力。
节点荷载：组合一：fd1=(1.
2*3.383kn/m2+1.4*0.
7kn/m2+1.4*0.9*0.
7kn/m2)*6m*1.5m=53.298kn/m2
组合二：fd2=(1.35*3.
383kn/m2+1.4*0.7*0.
7kn/m2+1.4*0.9*0.
7kn/m2)*6m*1.5m=55.242kn
节点荷载取55.242kn,支座反力ra=fa=8*55.242=441.936kn
3)内力计算如图2所示。
腹杆最大轴力为360.73kn，查表可得，选用中间节点板厚t=10mm,支座节点板厚t=12mm。
1） 上弦整个上弦不改变截面，按最大内力计算，即。
nmax=-506.569kn,l0x=150.8cm,l0y=300cm(l1取两块屋面板宽度)
选用2l160mm*100mm*14mm短肢相并，a=669.4cm2，ix=
由于。所以。
由查b类截面的，则。
填板每节间放一块（满足范围内不少于两块）
2)下弦整个下弦也不改变截面，按最大内力计算。
nmax=515.96kn,l0x=300cm,l0y=1200cm, 连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离约为100mm（de节间），可不考虑螺栓孔的削弱。
选用2l180*110*10（短肢相并），a=56.8cm2,ix=3.13cm,iy=8.63cm
填板每节间放一块，则。
3)腹板。1）杆件a-a。内力如下。
n=-27.621kn，lox=199cm，loy=199cm
由于内力较小，可按长细比选择截面。
选2l63×5mm, a=12.3cm2， =1.96cm， =2.97cm
由于。所以。
由查b类截面的。
填板放两块，则。
2)杆件b-a。内力如下。
n=-360.73kn，lox=253.5cm，loy=253.5cm(l1为两块屋面板宽度)
选2l140mm×90mm×10mm, a=44.6cm2， =4.47cm， =3.66cm
由于。所以。
由查b类截面的。
填板放两块。
3）杆件b-c。内力如下：
n=262.952kn，lox=0.8*260.8cm=208.6cm，loy=260.8cm
选2l80mm*6mm, a=21.2cm2， =2.47cm， =3.65cm
填板放两块。
4)杆件c-c,e-e,g-g。次三根杆件受力相同而且较小，以最不利杆件g-g(长度最大)确定断面。由于受力较小，可按长细比选择截面。
n=-55.242kn，lox=0.8*289.0cm=231.2cm，loy=289.0cm
选2l50*5, a=9.6cm2， =1.53cm， =2.45cm
由于。由查b类截面的。
填板放两块。
杆件c-c长度l=229cm，放两块填板，则。
杆件e-e长度259cm、杆件g-g长度289cm。各放入三块填板，则。
在实际工程中，节点板宽度较大，故仍可用。
5）杆件i-i。内力如下。
n=-53.585kn，为了便于连接垂直支撑，截面采用十字形截面。
lox=287.1cm，loy=319.0cm
选2l63×4， a=9.96cm2， =1.96cm， =2.94cm
由于。由查b类截面的。
填板放五块。
其余杆件截面选择见表3。需注意的是除上面已经计算的杆件外，其余杆件l0x=0.8l,l0y=l。
1、下弦节点“c”
先计算腹板与节点板的连接焊缝：b-c杆肢背及肢尖焊脚尺寸分别取hf1=8mm，hf2=6mm，则所需焊缝长度：
肢背用140mm
肢尖用100mm
腹杆c-c和d-c杆端焊缝同理计算，其中c-c杆件内力较小，焊缝按构造采用，肢背：hf1=6mm, lw1取80mm肢尖：hf2=6mm, lw2取80mm
其次验算下弦杆与节点板的连接焊缝，内力差=249.694kn。由斜腹杆焊缝决定的节点板尺寸，量得实际节点板长度为43.
5cm，肢背及肢尖焊脚尺寸均取为6mm，则计算长度lw=（43.5-1.2）cm=42.
3cm。肢背焊缝应力为：
2、上弦“b”节点。
同样先计算腹杆b-c、b-a的杆端焊缝，方法同上。由腹杆焊缝决定的节点板尺寸，实际量得节点板长度为46.5cm。
现验算上弦与节点板的连接焊缝：节点板缩进8mm，肢背采用塞焊缝，承受节点荷载f=55.242kn，hf=t/2=6mm，lw1=46.
5cm-1.2cm=45.3cm
肢尖焊缝承担弦杆内力差δn=nbc-nba=345.263-0=345.263kn，偏心距e=10cm-2.
43cm=7.57cm，偏心力矩m=δn·e=345.263kn×7.
57cm=2613.637kn·cm，采用hf2=10mm, lw2取44.5mm
则。对δn：
对m3、屋脊“i”节点。
计算腹杆与节点板的连接焊缝：
h-i杆件内力较小，按构造设置焊缝，即取hf1=6mm，hf2=6mm, lw1 =80mm, lw2 =80mm。
拼接计算：拼接角钢采用与弦杆截面相同的2l160mm×100mm，焊脚尺寸hf取10mm，则拼接角钢除到角外，竖肢需切去 δ=t+hf+5mm=14mm+10mm+5mm=29mm，取δ=30mm,并按上弦坡度热弯。拼接角钢与上弦连接焊缝在接头一侧的总长度。
共四条焊缝，认为平均受力，每条焊缝实际长度为。
拼接角钢总长度为。
取拼接角钢长度为400mm。
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