3.5普通钢屋架设计.ppt

⑤节点板的外形 应尽可能简单而规则，宜至少 有两边平行，一般采用矩形、 平行四边形和直角梯形等。 节点板边缘与杆件轴线的夹 角不应小于15°[图14a]。单斜杆与弦杆的连接应使之不出现连接的偏心弯矩[图14b]。 图14 ⑥节点板的平面尺寸，一般应根据杆件截面尺寸和腹杆端部焊缝长度画出大样图来确定，但考虑施工误差，宜将此平面尺寸适当放大。 ⑦节点板厚度根据腹杆最大内力（梯形和人字形）或弦杆端节间内力（三角形）按表7选用。 梯形、人字形屋架腹杆最大内力或三角形屋架弦杆端节间内力（kN） ≤170 171～290 291～510 511～680 681～910 911～1290 1291～1770 1771～3090 中间节点板厚度（mm） 6～8 8 10 12 14 16 18 20 支座节点板厚度（mm） 10 10 12 14 16 18 20 22 Q235钢单壁式焊接屋架节点板厚度选用表 表7 注：1. 节点板钢材为Q345钢或Q390钢、Q420钢时，节点板厚可按表中数值适当减小。 2.本表适用于腹杆端部用侧焊缝连接的情况。 3.无竖腹杆相连且自由边无加劲加强的节点板，应将受压腹杆内力乘以1.25后再查表。 ⑧支承大型混凝土屋面板的上弦杆，当支承处的总集中荷载（设计值）超过表8的数值时，弦杆的伸出肢容易弯曲，应对其采用图15的做法之一予以加强。 图15 2.节点设计的一般步骤 （1）确定节点构造； （2）根据腹杆内力确定腹杆与节点板的连接焊缝。 一般先假定焊杆尺寸 和 ，然后求焊缝计算长度 和 。 肢背焊缝计算长度 肢尖焊缝计算长度 式中：N——腹杆的轴力设计值； 、 ——角钢肢背、肢尖焊缝受力分配系数； ——角焊缝强度设计值。 注意:焊脚尺寸和焊缝长度的构造要求，单角钢单面连接的焊缝设计强度应乘0.85折减系数。 （5）根据基本要求④切断杆件，一般应使杆件长度为 的倍数。 （6）根据计算结果布置焊缝。 （7）适当考虑制作和装配误差，定出节点板外形，节点板应满足基本要求⑤。 （8）标注尺寸。杆件轴线位置，即轴线至肢背距离；节点中心到节点板边的距离；杆件端部至节点中心的距离；标注焊缝及其尺寸。 （3）按比例画出屋架轴线。 （4）根据基本要求①画出杆件轮廓线。 （9）节点验算。对不同节点验算弦杆与节点板的焊缝；对拼接节点，计算拼接角钢长度、拼接焊缝，对支座节点计算支座底板、加劲肋等。 3. 角钢桁架的节点设计 角钢桁架是指弦杆和腹杆均用角钢做成的桁架。 ①一般节点 指节点无集中荷载和无弦杆拼接的节点，例如无悬吊荷载的屋架下弦的中间节点（图16）。 节点板应伸出弦杆10～15mm以便焊接. 腹杆与节点板的连接焊缝按受轴心力角钢的角焊缝计算。 弦杆与节点板的连接焊缝，应考虑承受弦杆相邻节点间内力之差ΔN=N2-N1，按下列公式计算其焊脚尺寸： 肢背焊缝： 肢尖焊缝： 式中 、 ——内力分配系数； ——角焊缝强度设计值。 通常因ΔN很小，实际所需的焊脚尺寸可由构造要求确定，并沿节点板全长满焊。 图16 ②角钢桁架有集中荷载的节点 节点板缩进上弦角钢背时（缩进距离不宜小于(0.5t+2)mm，也不宜大于t，t为节点板厚度）。 角钢背凹槽的塞焊缝——假定只承受屋面集中荷载，按两条角焊缝（焊脚尺寸为0.5t）计算其强度： 式中 Q——节点集中荷载垂直于屋面的分量； ——焊脚尺寸，取 ； ——正面角焊缝强度增大系数。对承受静力荷载和间接承受动力荷载的屋架， ；对直接承受动力荷载的屋架， 。 实际上因Q不大，可按构造满焊。 图17 肢尖角焊缝——传递弦杆相邻节间的内力差 和偏心力矩 。 其焊缝强度按下式计算： 式中 ——肢尖焊缝的焊脚尺寸。 肢背焊缝： 肢尖焊缝： 式中 、 ——伸出肢背的焊缝焊脚尺寸和计算长度； 、 ——肢尖焊