一、設計資料及規定
梯形人字下承式屋架，建築跨度為18m，端部高度為1.99m，跨中高度為2.89m，屋架坡度i=1/10，鋼材採用q390。
已知屋架杆幾何長度，並且已經計算出桿件內力，如圖1-1所示。
二、基本內容和要求
根據以上條件，設計桿件截面，節點驗算。具體要求如下：
（1）桿件截面選擇
屋架桿件常採用雙角鋼組合組成的t形截面或十字形截面，要根據λx=λy的等穩條件選擇合理的截面形式。
正確確定桿件的長細比，由軸心受力桿件確定桿件截面及填板數量。
（2）節點設計
要在計算書內寫出一般上下弦節點，下弦跨中節點，下弦支座節點及屋脊節點設計過程。說明鋼號、焊條型號。繪製節點簡圖。註明的焊縫尺寸。
三 、桿件截面選擇
上弦杆採用相同截面，以最大軸力⑨桿來選擇：
在屋架平面內的計算長度，屋架平面外的計算長度。
選用兩個不等肢角鋼，長肢水平。
截面幾何特性（長肢水平雙角鋼組成t形截面，節點板根據腹杆最大內力選用板厚8mm）：
截面驗算：
大型屋面板與上弦焊牢，起縱橫向水平支撐作用，上弦杆其他節間的長細比和穩定驗算均未超過上述值。
1、下弦杆截面選擇
下弦杆也採用相同截面，以最大軸力⑧桿來選擇：
在屋架平面內的計算長度：，屋架平面外的計算長度：。
所需截面面積為：
選擇兩個不等肢角鋼，長肢水平。
截面幾何特點：
另兩個節點的下弦杆內力較小，但，故須驗算其屋架平面外的長細比：
2、支座豎桿截面選擇
杆軸力：
計算長度：，採用兩個等肢角鋼，組成t型截面
截面幾何特性：
， ，截面驗算：
3、支座斜桿截面選擇
杆軸力： 計算長度：
採用兩個不等肢角鋼，長肢相拼。
截面幾何特性：
截面驗算：
4、斜桿b截面選擇
杆軸力： 計算長度：
所需截面:
選用兩個等肢角鋼，組成t形截面
截面特性：
5、第二根豎杆截面選擇
杆軸力：
計算長度：
採用兩個等肢角鋼，組成t形截面。
截面幾何特性：
截面驗算：
6、 斜桿c截面選擇
杆軸力：
計算長度：
採用兩個等肢角鋼，組成t形型截面
截面幾何特性：
截面驗算：
7、斜桿d截面選擇
杆軸力：
計算長度：
所需截面：
採用兩個等肢角鋼，組成t形型截面
截面幾何特性：
8、第三根豎杆截面選擇
杆軸力：
計算長度：
採用兩個等肢角鋼，組成t形截面
截面幾何特性：
截面驗算：
9、 斜桿e截面選擇
杆軸力：
計算長度：
採用兩個等肢角鋼，組成t形截面
截面幾何特性：
截面驗算：
10、斜桿f截面選擇
杆軸力：
計算長度：
採用兩個等肢角鋼，組成t形截面
截面幾何特性：
截面驗算：
11、第四根豎杆截面選擇
杆軸力：
計算長度：
採用兩個等肢角鋼，組成t形截面
截面幾何特性：
截面驗算：
四、節點設計及焊縫
各節點的節點板厚一律取8mm，已知焊縫的抗拉、抗壓和抗剪的強度設計值：
1、設桿②③的肢背和肢尖焊縫分別是和，則所需焊縫長度為：
肢背： 取110mm
肢尖： 取160mm
2、設桿④⑤的肢背和肢尖焊縫分別是和，則所需焊縫長度為
肢背： 取100mm
肢尖： 取160mm
設第二根豎杆的肢背和肢尖焊縫均為，則所需焊縫長度為
肢背： 取150mm
肢尖： 取220mm
3、 下弦節點f的設計
設節點所有焊縫為，所需焊縫長度如下：
杆d 肢背：
肢尖：第三個豎桿
肢背：肢尖：
杆e肢背：
肢尖：4、下弦節點h的設計
下弦杆一般都採用同號角鋼進行拼接，為使拼接角鋼與弦杆之間能夠密合，並便於施焊，需將拼接角鋼的尖角削除，且截去垂直肢的一部分寬度（一般），拼接角鋼這部分削弱，可以靠節點板來補償。接頭一邊的焊縫長度按弦杆內力計算設焊縫，則所需一條焊縫計算長度為:
拼接角鋼的長度取400mm>131.9×2=263.8mm
屋架分成兩個運輸單元，設定工地焊縫長度拼接，左半邊的弦杆和腹杆與節點板連線用工廠焊縫，而右半邊的弦杆與腹杆與節點板連線用工地焊縫。中間豎桿跟左半邊在工廠焊牢再出廠，為便於工地拼接，在拼接的角鋼與右半邊斜桿上，設定螺栓孔。作為安裝施焊前的定位之用。
下弦杆與節點板之間用焊縫滿焊。
斜桿e f和第四根豎杆內力均很小，肢背與肢尖焊縫，施焊長度均可按構造採用，至少60mm，採用390×290×8mm，所有焊縫均滿焊，焊縫長度均大於所需長度。
下弦杆2 肢背和肢尖焊縫均為，則所需焊縫長度為：
肢背：肢尖：
斜桿a 肢背焊縫長度為，肢尖焊縫長度為，則所需焊縫長度為：
肢背：肢尖：
第一根豎杆肢背和肢尖焊縫均為，則所需焊縫長度為：
肢背：肢尖：
根據節點板尺寸所確定的焊縫長度均大於所需焊縫長度，全部焊縫滿焊。
5、上弦c節點設計
為了便於在上弦擱置屋面板，節點板的上邊緣可縮排上弦肢背8mm，用塞焊縫把上弦角鋼和節點板連線起來。槽鋼作為兩條焊縫計算，這時，強度設計值應乘以0.8的折減係數。
上弦肢背槽鋼焊縫的，節點板的長度為435mm，其應力為：
上弦肢間角焊縫的應力為：
腹杆與節點板連線焊縫已在下弦節點中計算，可不必再計算，節點板尺寸就是根據腹杆焊縫長度按比例繪製確定。上弦為了便於擱置屋面板，在角鋼再肢間設定肋板。
6、上弦節點的設計
兩個節點的弦杆內力差值較小，腹杆與節點板的焊縫連線已在下弦節點計算中解決，根據腹杆焊縫長度決定節點板尺寸（圖），假定節點荷載由槽鋼焊縫承受，可不必計算，僅驗算肢尖焊縫。
4 6杆之間節點：
7 9杆之間節點：
7、上弦節點a、c、e設計
這三個節點的弦杆內力或弦杆兩內力差值均等於零，僅承受節點荷載，故均可採用構造焊縫而不必計算。腹杆焊縫已在下弦節點中計算過，節點構造如圖所示
8、上弦節點g設計
屋脊節點構造與下弦跨中節點相似，用同號角鋼進行拼接，接頭一邊的焊縫長度按弦杆的內力計算，採用
拼接角鋼的長度取400mm>2×129.56=259.12mm
上弦與節點板之間的塞焊，假定承受節點荷載，可不驗算。上弦肢尖與節點板的連線焊縫，應按上弦內力的15%計算，設肢尖焊縫，節點板長度為300mm，則節點一側角焊縫的計算長度為，焊縫應力為：
施工圖如下圖所示
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