钢结构课程设计。
一、设计资料。
柱距 9m；跨度 l=16m；荷载标准值：恒荷载=，恒荷载=;屋架布置如下图所示。
二、荷载与内力计算
1、荷载组合。
按恒荷载起控制作用：
按活荷载起控制作用：
故节点荷载取为128.16kn，支座反力为=4=1025.28kn 。
2、内力计算。
本设计采用数解法计算出全跨荷载作用下屋架杆件的内力。其内力设计值见图1，内力计算结果如表1所示。
图1表1 屋架杆件内力组合表。
三、杆件截面设计。
腹杆最大内力 n -634.39kn ，查附表 1，中间节点板厚度选用 t=12mm，支座节点板厚度选用 14mm。
1．上弦杆。
整个上弦不改变截面，按最大内力计算：
在屋架平面内，计算长度系数为1.0，计算长度：
在屋架平面外，计算长度系数偏安全地取为2.0，计算长度：
假定==75, ,
根据平面内外的计算长度，上弦截面选用2l125×12。
肢背间距a=12mm，所提供的。
满足。双角钢t型截面绕对称轴（y）轴应按弯扭屈曲计算长细比。
故由，按b类查附表4.2得： =0.714
2．下弦杆。
下弦也不改变截面，按最大内力计算：
kn下弦杆为受拉构件，可只需计算面内的长细比，计算长度系数为1.0，计算长度：
选用2l140×10，提供：.
1).刚度验算。
满足。2).强度验算。
满足。3．竖杆。
面内和面外的计算长度系数分别为0.8和1.0，计算长度。
1).a-a杆：,
取2l565 , 10.84, ,
满足。故由，按b类查得： =0.797
2).b-b杆：n=230.67kn , 取2l , 17.6 ,
满足。故由，按b类查得： =0.793
3).c-c杆：,
取2l704 , 11.14 ,
满足。故由，按b类查得： =0.675
4).d-d杆：,
取2l505 , 9.6 ,
满足。5).e-e杆：,
取2l705, =13.76 ,
满足。故由，按b类查得： =0.466
4．斜腹杆。
1).b-a杆： kn ，
取2l160×100×10（长肢相连） ,50.6 ,
满足。故由，按b类查得： =0.652
2).c-b杆： kn ，
取2l140×90×10（长肢相连） ,44.6 ,
满足。故由，按b类查得： =0627
3).d-c杆和de杆： kn ，
取2l100×10 , 38.52 ,
满足。故由，按b类查得： =0.702
屋架杆件截面选用表。
四、 节点设计。
1.“下弦节点b”
1） 腹杆与节点的连接焊缝：
a）“b-b”杆。
杆件轴力，截面为2l75×6，节点板厚12mm，肢背和肢尖的内力分配系数分别为，，角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 b）“b-c”杆。
杆件轴力，截面为2l140×90×10，节点板厚12mm，肢背和肢尖的内力分配系数分别为，，角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 2） 节点详图。
根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，如下图所示，从而确定节点板尺寸为 465mm×380mm。
3） 下弦与节点板的连接焊缝。
下弦与节点板的连接焊缝长度，所受的力与左右两下弦杆的内力差。下弦杆截面为2l140×10，节点板厚，肢尖与肢背的焊脚尺寸都取。
焊缝计算长度。
受力较大的肢背处的焊缝应力为，满足。
2.“上弦节b”
(1). 腹杆与节点的连接焊缝。
a）“b-b”杆。
bb”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。
b）“b-a”杆。
杆件轴力，截面为2l160×100×10，节点板厚12mm，肢背和肢尖的内力分配系数分别为，,角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 2)节点详图。
根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，如图下所示，从而确定节点板尺寸为 470mm×325mm。
3)上弦与节点板的连接焊缝。
上弦肢背采用塞焊缝，承受节点荷载q=128.16节点板的连接焊缝长度，肢尖焊缝承担弦杆内力差，偏心距e=125-25=100mm,偏心力矩，采用，则。对：对：
则焊缝强度为：
满足。3.屋脊节点“k”
1）拼接角钢的截面和长度。
弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为了使拼接角钢与原来的角钢相紧贴，并便于施焊，需将拼接角钢顶部截去棱角，竖肢需切去去mm（t为角钢厚度）拼接角钢与上弦杆共有条角焊缝，都位于角钢的肢尖，承担节点两侧弦杆中较小的内力设计值。上弦杆截面为2l125×12焊脚尺寸取为。
所需的拼接角钢总长度为。
取。2）腹杆与节点板的连接焊缝。
a）“d-e”杆。
杆件轴力，截面为2l100×10，节点板厚12mm，肢背和肢尖的内力分配系数分别为肢背焊缝焊脚尺寸取，，角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 b）“e-e”杆。
杆件轴力，截面为2l70×5，节点板厚12mm，肢背和肢尖的内力分配系数分别为肢背焊缝焊脚尺寸取，，角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 3）节点详图。
根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，如下图所示。
4．支座节点“a”
1）节点板的尺寸。
a）腹杆与节点板的连接焊缝。
“a-a”杆。
杆件轴力，截面为2l56×5,板厚，肢背和肢尖的内力分配系数分别为，，角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 。“b-a”杆。
b-a”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“b”相同。
b）下弦与节点板的连接焊缝。
a-b”杆在节点板处断开，其焊缝尺寸的计算与腹杆相同。杆件轴力，截面为2l140×10，节点板厚，肢背和肢尖的内力分配系数分别为，，角焊缝强度设计值。
肢背焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 肢尖焊缝焊脚尺寸取。
所需焊缝长度。
取 。c）节点详图。
根据上述焊缝长度以及杆件截面，并考虑杆件之间应有的间隙、制作和装配等误差，按。
比例绘出节点详图，如图下所示。
2）底板计算。
支反力r=1025.28,混凝土强度c20，，所需底板净面积：
锚栓直径取d=25mm,锚栓孔直径为50mm,则所需底板毛面积：
按构造要求采用底板面积为，垫板采用-100x100x20,孔径26mm。实际底板净面积为：
底板实际应力：
查表得，则：
所需底板厚度：
用t=22mm,底板尺寸为。
3）加劲肋与节点板的连接焊缝计算。
一个加劲肋受力。
焊缝受力。节点板和加劲肋厚度都为14mm,焊脚尺寸取为。
焊缝应力。满足。
4）加劲肋、节点板与底板的连接焊缝。
设焊缝传递全部支座反，加劲肋和节点板后14mm，底板厚20mm，焊。
脚尺寸取为。
焊缝总计算长度。焊缝应力。
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