第29讲普通钢屋架设计.ppt

国家级精品课程—钢结构设计 节点板设计： 节点板的形状和尺寸根据腹杆与节点板连接焊缝确定。 节点板的形状应尽可能简单规则，至少有两边平行， 如梯形、直角梯形等。 梯形和平行弦屋架的节点板厚度由腹杆最大内力确定， 三角形屋架节点板厚度由上弦杆内力决定。 在一榀屋架中支座节点板厚度可以较其他节点板厚度大 2mm，增大节点板的厚度可提高腹杆屈曲荷载的40%（实验）。 第29讲 普通钢屋架设计（3） 节点板的拉剪破坏： ?i --第i 段的拉剪折算系数; ?i--第i 段破坏线与拉力轴线的夹角; Ai=tli 第i 段破坏面的截面积; 第29讲—普通钢屋架设计（3） 单根腹杆的节点板按下式计算： be--节点板的有效宽度，当用螺栓连接时，应取净宽度; t --板件厚度; θ--应力扩散角，取30°。 第29讲—普通钢屋架设计（3） 时，可不计算稳定，否则应进行稳定计算。 c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离，t 为节点板厚度。 由试验研究，节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性应符合下列要求： I、对有竖腹杆的节点板，当 在任何情况下c/t不得大于 。 第29讲—普通钢屋架设计（3） II、对无竖腹杆的节点板， 当 时，节点板的稳定承载力可取为： 用上述方法计算桁架节点板强度和稳定应满足下列要求： ①节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不小于30° ②斜腹杆与弦杆夹角应在30°～60° ③节点板的自由边长度与厚度之比不得大于 ，否则应沿自由边设加劲肋。 在任何情况下c/t 不得大于 当 时，应进行稳定计算， 第29讲—普通钢屋架设计（3） （2）节点的计算与构造: 节点设计时，先根据腹杆内力，计算连接焊缝的长度和焊脚尺寸。焊脚尺寸一般取等于或小于角钢肢厚。 根据节点上各杆件的焊缝长度，并考虑杆件之间应留的间隙以及适当考虑制作和装配的误差确定节点板的形状和平面尺寸。 最后验算弦杆与节点板的焊缝。 第29讲—普通钢屋架设计（3） 1）上弦节点： 弦杆与节点板间采用槽焊缝，其缩进深度d：0.5t+2mm≤d ≤t(节点板厚度）， 槽焊缝可作为两条角焊缝计算，其强度设计值应乘以0.8的折减系数。 第29讲—普通钢屋架设计（3） （2）节点的计算与构造: 1）上弦节点： 腹杆与节点板的连接角焊缝计算长度： 肢背焊缝： 肢尖焊缝： 第29讲—普通钢屋架设计（3） 上弦肢背槽焊缝的计算公式为： 上弦肢尖角焊缝的计算公式为： 计算方法1： 集中荷载P及上弦节点相邻节间的内力差（N1-N2）由 角钢肢背、肢尖焊缝承受。 第29讲—普通钢屋架设计（3） 肢背焊缝: 承受P 肢尖与节点板的角焊缝: 承受N1-N2，M=（N1-N2）e。 计算方法2： 上弦肢背槽焊缝的计算公式为： 上弦肢尖角焊缝的计算公式为： 第29讲—普通钢屋架设计（3） 2）下弦节点 腹杆计算同上弦节点 。 下弦肢背与节点板连接角焊缝： 下弦肢尖与节点板连接角焊缝： 下弦节点受力： 弦杆内力差：N1-N2 悬挂荷载：P N1 N2 P 第29讲—普通钢屋架设计（3） 3）屋脊节点 第29讲—普通钢屋架设计（3） 3）屋脊节点 构造：拼接角钢的弯折角用热弯或焰割形成； 拼接角钢应切肢切棱； 设安装螺栓； 第29讲—普通钢屋架设计（3） 当上弦坡度较小时 在屋脊节点的一边每条拼接焊缝的计算长度： 拼接角钢所需的长度： 计算上弦与节点板的连接焊缝时，假定节点荷载P 由上弦角钢肢背处的槽焊缝承受，按下式计算。 上弦角钢肢尖与节点板的连接焊缝按上弦内力的15%计算， 并考虑偏心弯矩 M=0.15N×e。 第29讲—普通钢屋架设计（3） 当屋架上弦的坡度较大时， 拼接角钢与上弦杆之间的连接焊缝按上弦内力计算。 上弦杆与节点板之间的连接焊缝计算时，取上弦内力的竖向分力与节点荷载的合力，和上弦内力的15%两者中的较大值。 第29讲—普通钢屋架设计（3） 4）下弦跨中拼接节点 第29讲—普通钢屋架设计（3） 4）下弦跨中拼接节点 计算拼接角钢时按与下弦截面等强度考虑，在拼接节点一边每条焊缝的计算长度为： 式中，A—下弦角钢截面总面积 。 下弦与节点板的连接焊缝。按两侧下弦较大内力的15%和两侧下弦的内力差两者中的较大值计算。 应力集中较大 第29讲—普通钢屋架设计（3） 5）简支支座节点（平板式支座） 第29讲—普通钢屋架设计（3） 5）简支支座节点（平板式支座） 节点板 加劲肋 底板 锚栓 组成 锚拴处理: 锚拴孔为圆型或豁孔，直径φ=（2～2.5）d, 垫板孔径φ=d+(1～2mm) 加劲