學院土木工程學院
專業土木工程
年級 2009土木（1）班
姓名鄭川
指導教師熊瑞生
2023年3月13日
一、屋架形式及幾何尺寸
屋架跨度為24m，屋架形式、幾何尺寸如附圖所示。
二、桿件截面設計
腹杆最大內力，n=-380.56kn，由屋架節點板厚度參考可知：支座節點板厚度取12mm；其餘節點板與墊板厚度取10mm。
1、上弦杆
整個上弦杆採用相同一截面，按最大內力計算，n=-484.71kn
計算長度：屋架平面內取節間軸線長度lox =2977mm
屋架平面外根據支撐，考慮到大型屋面板能起一定的支援作業，取上弦橫向水平支撐的節間長度：loy=5925×(0.75+0.
25×454.84/484.71)5834mm。
因為2lox≈loy，故截面宜選用兩個不等肢角鋼，且短肢相並，見下圖。其對x,y軸均為b類截面。
設λ=100，查軸心受力穩定係數表，φ=0.555
需要截面積 ==484.71×1000/（0.555×215）=4062
需要迴轉半徑=lox/λ=2977/100=2.977cm
=loy/λ=5834/100=5.834cm
查角鋼型鋼表，初選 2 l16010010，a=5060mm2,
=2.85cm ， =7.70cm。
按所選角鋼進行驗算
λx= lox/=2977/28.5=104＜[λ]=150
λy= loy/ =5834/77=76＜[λ]=150
由於b/t=160/10=16＜0.56loy/b=0.56×5834/100=32.67則：
λyz=λy
查附表4.2得φ=0.529又因為n/（φa）=484.71×103/（0.529×5060）=181n/mm2＜215n/mm2 所選截面合適。
填板設計：
填板尺寸：60mm×105mm
放兩塊：la=99.2cm＜40×2.85=114cm
2、下弦杆
整個下弦杆採用同一截面，按最大內力計算，n=498.04kn
計算長度：屋架平面內取節點間軸線長度lox =5925mm
屋架平面外根據支撐布置取loy=5925mm。
設λ=120，查軸心受力穩定係數表，φ=0.437
需要截面積a =498.04×103/（0.437×215）=5301mm2
初選 2 l 1409014，a=6100mm2 =2.51cm ， =6.86cm。
按所選角鋼進行驗算，取an=a
n/an=498.04×103/6100=82n/mm＜215n/mm2
λx= lox/=5925/25.1=236＜[λ]=350
λy= loy/ =5925/61.6=86＜[λ]=350
所選截面合適。
填板設計：
填板尺寸：60×（90+10）=60mm×100mm
放兩塊：la=197.5cm＜80×2.51=200.8cm
3、端斜桿ba
已知n=-380.56kn，lox=loy=3164mm，故採用等肢角鋼使=。
初選用2l100×10，見下圖。
a=3852mm， =3.05cm， =4.52cm。
λx= lox/λ=3164/30.5=107＜[λ]=150；
λy= loy/λ=3164/45.2=70＜[λ]=150。
由於b/t=100/10=10＜0.58loy/b=0.58×3164/100=18.35
所以=0.732
n/(a)= 380.56×103/（0.732×3852）=135n/mm2＜215n/mm2
所選截面滿足要求。
填板設計：尺寸60×（100+20）=60×120mm2
節間放兩塊填板，填板間距：l=3164/3=1055<40i=40×30.5=1220mm
4、斜桿bb
已知n=134.54kn ，計算長度：屋架平面內取節點間軸線長度lox=0.
8×l=0.8×3164=2531mm，屋架平面外根據支撐布置取loy=3164mm。選用2l70×5，見下圖。
a=1376mm， =2.16cm， =3.24cm。
n/a=134.54×103/1376=97.8n/mm2＜215n/mm2
λx= lox/λ=2531/21.6=117＜[λ]=350；
λy= loy/λ=3164/32.4=97.7＜[λ]=350。
所選截面滿足要求。
填板設計：尺寸50×（70+20）=50×90mm2
節間放兩塊填板，填板間距：l=3164/3=1055<80i=80×21.6=1728mm
5、豎桿cb
已知n=-38.19kn，l0=0.8×1408=1126mm，選用2l45×5的等肢角鋼，並採用十字型截面，見下圖。
a=858mm， =1.37cm，
λox= lo/λ=1126/13.7=82＜[λ]=150；
所以=0.675
n/(a)= 32.19×103/（0.675×858）=66n/mm2＜215n/mm2
所選截面滿足要求。
填板設計：尺寸60×（90-15）=60×75mm2
節間放兩塊填板，填板間距：l=1408/4=370<40i=40×13.7=548mm
三、節點設計
用e43焊條時，角焊縫的抗拉、抗壓和抗剪強度設計值ffw=160n/mm2
各桿件內力表由下表查得，焊縫最小計算長度不應小於8hf和40mm。
1、下弦節點b
（1）、斜桿bb與節點的連線焊縫計算： 由構造知 >80+2hf
n=134.54kn，設肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和4mm。所需焊縫長度為：
肢背： +10=94mm，取＝100mm
肢尖： +10=46mm，取＝70mm
（2）、斜桿db與節點的連線焊縫的計算：
n=34.36kn，設肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和5mm。所需焊縫長度為：
肢背： +10=31<8hf＝40mm
，取＝50mm
肢尖： +10=19<8hf＝32mm，取＝50mm
（3）、豎桿cb與節點板連線焊縫計算：
n=-38.19kn，設肢背與肢尖的焊角尺寸分別為5mm和4mm。所需焊縫長度為：
肢背： +10=34mm，取＝45mm
肢尖： +10=20mm，取＝45mm
（4）、下弦杆與節點板連線焊縫計算：焊縫受力為左右下弦杆的內力差
△n=498.04-356.35＝141.69kn，設肢尖與肢背的焊腳尺寸為6mm，所需焊縫長度為：
肢背： +12=91mm，取＝100mm
肢尖： +10=38mm，取＝90mm
（5）、節點板尺寸：根據以上求得的焊縫長度，並考慮桿件之間應有的間隙和製作裝配等誤差，按比列作出構造詳圖，從而定出節點尺寸。如下圖所示：
2、上弦節點b
（1）斜桿bb與節點板連線焊縫計算，與下弦節點b中bb杆計算相同。
（2）斜桿ba與節點板連線焊縫計算，n=-380.56kn。
設肢背與與肢尖的焊腳尺寸分別為5mm和5mm。所需焊縫長度為
肢背： +10=248，取＝250mm
肢尖： +10=112，取＝120mm
（3）上弦杆與節點板連線焊縫計算：為了便於在上弦上擱置大型屋面板，上弦節點板的上
邊緣可縮排上弦肢背6mm。用槽焊縫將上弦角鋼和節點板連線起來。槽焊縫可按兩條焊縫計
算，計算時可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載p與上弦垂直。
假定集中荷載p由槽焊縫承受，p=-38.19kn，焊腳尺寸為5mm
所需槽焊縫長度為:
+10=+10=44mm ,取=100mm
上弦杆尖焊縫受力為左右上弦杆的內力差 △n=-484.71-0.0＝-484.71kn
偏心距 e =56-12.5＝43.5mm
設肢尖焊腳尺寸5mm，需焊縫長度為500m，則
（4）節點板尺寸：方法同前，如下圖所示 、
3、上弦節點c
（1）豎桿cb與節點板連線焊縫計算： n =-38.19kn
因其內力很小，焊縫尺寸可按構造確定，取焊腳尺寸=4mm
焊縫長度8=32mm ，取=45mm
（2）上弦杆與節點板連線焊縫計算：為了便於在上弦上擱置大型屋面板，上弦節點板的上邊緣可縮排上弦肢背0.5t+2=7mm。
用槽焊縫將上弦角鋼和節點板連線起來。槽焊縫可按兩條焊縫計算，計算時可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載p與上弦垂直。
假定集中荷載p由槽焊縫承受，p=-38.19kn，焊腳尺寸為5mm
所需槽焊縫長度為:
+10=+10=44mm , 取=80mm
上弦杆尖焊縫受力為左右上弦杆的內力差 △n=0。故按構造即可=80mm 見下圖
4、上弦節點d
⑴ 斜腹杆db與節點板的連線焊縫在節點b中已經計算過，在這不再計算。
（2）斜桿dc與節點板連線焊縫計算，n=-71.79kn取焊腳尺寸=4mm,焊縫長度8=32mm ，取=50mm
（3）上弦杆與節點板連線焊縫計算：為了便於在上弦上擱置大型屋面板，上弦節點板的上邊緣可縮排上弦肢背0.5t+2=6mm。
用槽焊縫將上弦角鋼和節點板連線起來。槽焊縫可按兩條焊縫計算，計算時可略去屋架上弦坡度的影響，而假定集中荷載p與上弦垂直。
鋼結構設計合同
建設工程設計合同 合同編號 委託方 甲方 設計方 乙方 工程名稱 鋼結構工程 工程地點 簽訂日期 年月日 中華人民共和國建設部 制定 國家工商行政管理局 本建築鋼結構 屋面工程設計合同 以下稱 本合同 由以下雙方於年月日簽訂於 委託設計方 其法定位址位於以下稱 甲方 設計方其法定位址位於以下稱 乙方...
鋼結構設計合同
建設工程設計合同 合同編號 委託方 甲方 蘇州xx置業 設計方 乙方 江蘇 x建設 工程名稱 鋼結構工程 工程地點 蘇州市吳中區 簽訂日期 2012年07月12日 中華人民共和國建設部 制定 國家工商行政管理局 本建築鋼結構 屋面工程設計合同 以下稱 本合同 由以下雙方於2012年07月12日簽訂於...
鋼結構設計複習
第1章 一 剛結構的特點 1強度高 自重輕。2效能好 可靠性高。3工業化程度高 工期短。4密封性好。5抗震效能好。6連線效能好 改造容易，重複利用率高。二 鋼結構在工程中的應用 1重型工業廠房。2高層 超高層房屋建築。3大跨度結構。4高聳結構。5密閉結構。6側移結構。三 鋼結構的缺點 1耐腐蝕性能差...