3.6 普通钢屋架.ppt

例题 上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算，N=-1117.37KN 1、计算长度： 屋架平面内取节间轴线长度 l 0x =150.8cm 屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节间长度： l 0y =3000cm 解： 考虑λx = λy ，选用两个不等肢角钢，短肢相并 2、截面初选： 设λ =60，b类截面，? φ =0.807，则： 3、验算： ①刚度 ②稳定性 4、 屋架节点设计 桁架节点处设置节点板，交汇于节点的各杆件均与节点板连接。 符合计算简图 传力明确、可靠 构造简单 制造、安装方便 上弦中央拼接节点 下弦中央拼接节点 上弦节点 支座节点 下弦节点 一般节点 有集中荷载的节点 拼接节点 支座节点 1、节点设计的一般要求 ①杆件的形心线：各杆件的形心线与杆件轴线重合，并汇交于节点中心，使实际受力与计算简图相一致，减少附加偏心弯矩。通常将角钢肢背至轴线的距离取为5mm的倍数。 节点处各杆件的轴线 ②弦杆变截面时，肢背平齐，两角钢重心线之中线与轴线之距离小于较大肢宽的5％时，不计偏心弯矩，否则计入偏心弯矩M=(N1+N2)e。 M=(N1+N2)e ③在节点板处弦杆与腹杆，或腹杆与腹杆之间应留有≥20mm的空隙，动载时≥50mm以利于拼接和施焊，且避免因焊缝过于密集而导致节点板钢材变脆。 ④ 角钢端部的切断面一般应与其轴线垂直。 当杆件较大，为使节点紧凑，斜切时，应切去肢尖。 角钢端 部的错 误做法 ⑤节点板的形状和尺寸在绘制施工图时候决定，应该尽量简单而有规则，至少有两条边平行，不应有凹角 。 (a) 正确；(b) 不妥 ⑦节点板的厚度：节点板厚度不小6mm，支座节点板可比其他节点板厚2mm。一般，以杆件最大内力确定节点板厚度。可参照下表选用。 2、节点的计算与构造 3)根据已计算出的各杆件与节点板的连接焊缝尺寸，布置焊缝，并绘于图上； 1)按正确角度画出交汇于该节点的各杆轴线； 2)按比例画出与各轴线相应的角钢轮廓线，并依据杆件间距离要求，确定杆端位置； 4)确定节点板的合理形状和尺寸。 焊缝长度方向应多留2hf的长度； 垂直于焊缝长度方向应留出10~15mm的焊缝位置。 注： 节点设计的步骤： 1）上弦节点 节点板缩进 （缩进深度≥(t/2+2)mm，且≤t，t为节点板厚度） 上弦节点 受力分析 a）腹杆与节点板间的传力(N) ——两侧角焊缝； b）上弦与节点板间的传力(ΔN=N1-N2 ， P) 塞焊缝“K” —传递集中力K1( N1-N2) , P/2 “A”焊缝 —传递弦杆内力差 K2( N1-N2)， P/2 塞焊缝 计算 a）腹杆与节点板间的连接焊缝 根据构造要求确定焊脚尺寸hf 计算确定肢背和肢尖焊缝计算长度 lw1 、lw2 肢背焊缝： 肢尖焊缝： 按两条角焊缝（焊脚尺寸为0.5t）计算所需的长度: 计算 b）上弦与节点板间的连接 塞焊缝“K” —传递力K1( N1-N2) , P/2 焊缝“A” —传递力K2( N1-N2) , P/2 按两条角焊缝（焊脚尺寸为0.5t）计算所需的长度: 另一种计算方法： 塞焊缝“K” —传递力P 焊缝“A” —传递△N=N1-N2和M=△N·e 节点板部分伸出 当“A”焊缝强度不足时，采用节点板部分伸出方案， 上弦节点 节点板伸出 上弦节点 2)一般节点 节点无集中荷载也无弦杆拼接 计算内容 N3 N2 N1 N4 N5 10~15 a）连接焊缝长度和焊脚尺寸； b）节点板形状和尺寸 受力分析 b）弦杆与节点板间角焊缝： a）腹杆与节点板间的传力 ——两侧角焊缝； 下弦节点 N3 N2 N1 N4 N5 10~15 “1” “2” 计算 a）对于焊缝“1” 根据构造要求确定焊脚尺寸hf 计算确定肢背和肢尖焊缝计算长度 lw1 、lw2 肢背焊缝： 肢尖焊缝： 式中， 肢背焊缝： 肢尖焊缝： b）对于焊缝“2” N3 N2 N1 N4 N5 10~15 “1” “2” 由于弦杆与节点板间角焊缝传递是弦杆的内力差 则， 当下弦节点处有悬挂荷载时，应如何计算焊缝？ 3）弦杆的拼接节点 工厂拼接：拼接点通常在节点范围之外 工地拼接：拼接点通常在节点处 双角钢杆件采用拼接角钢拼接，拼接角钢宜采用与弦杆相同的规格,拼接时通过安装螺栓定位和夹紧所连接的弦杆然后再施焊。 Δ＝t＋hf+5mm 构造：拼接角钢的弯折角用热弯形成。 A、屋脊节点 计算内容 a）腹杆和节点板的连接； b）拼接角钢和上弦的连接；