钢结构计算书最终

PAGE/NUMPAGES梯形钢屋架设计一．设计 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 单跨双坡封闭式厂房，屋面离地面高度约为20米，屋架铰支于钢筋混凝土柱柱顶。屋面材料采用1.5m×6m钢筋混凝土大型屋面板，屋面板上设150mm加厚加气混凝土保温层，再设20mm厚水泥砂浆找平层，防水屋面为二毡三油上铺小石子。结构重要性系数γ0=1.0，地区基本风压Ɯ=0.45KN/m2，冬季室外计算温度高于-20℃。屋面坡度i=1/10，屋架间距6m，厂房长度132m，屋架跨度24m，基本雪压0.40KN/m2。钢筋混凝土柱子的上柱截面为400m×400m，混凝土强度等级为C25。厂房内有中级工作制桥式吊车，起重量Q≤300KN。屋面均布活荷载 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值（不与雪荷载同时考虑，按水平投影面积计算）为0.5KN/m2，施工检修集中荷载标准值取1.0KN。不考虑地震设防。二．屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置。结构选用无檩屋盖 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，平坡梯形屋架。参照《梯形钢屋架图集》（05G511），端部高度取H0=1990mm，中部高度H=3190mm（约为L/6.5）。屋架杆件几何长度见图1（跨中起拱L/500）。上下弦支撑和系杆布置见图2。因连接件区别，屋架分别给出W1、W2两种编号。钢材采用Q235C，焊条采用E43，手工焊。三．荷载和内力计算1、荷载计算二毡三油上铺小石子0.35KN/m2找平层20mm0.4KN/㎡加气混凝土保温层150mm1.13KN/㎡混凝土大型屋面板（包括灌缝）1.5KN/㎡屋架和支撑自重0.12+0.011L=0.12＋0.011×24=0.38KN/㎡永久荷载总和3.76KN/㎡屋面活荷载（雪荷载为0.45KN/m2）0.5KN/m2可变荷载0.5KN/㎡注：1、根据《建筑结构荷载 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》第4.3.1条，检修荷载折算0.2KN/㎡的活荷载进行计算，不大于屋面活荷载，不予考虑。2、根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第6.2.1条，屋面坡度<20o，不考虑雪荷载不均匀分布，雪荷载为0.4KN/㎡，小于屋面活荷载。3、屋面坡度不大，对荷载影响较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不予考虑。各荷载均按水平投影面积计算。2、荷载组合按可变荷载控制设计的组合Fd=(1.2×3.76+1.4×0.5)×1.5×6=47KN按永久荷载控制设计的组合Fd=(1.35×3.76+1.4×0.7×0.5)×1.5×6=51KN可见永久荷载起控制作用，故结点荷载取为50KN，支座反力Fd=51×8=408KN考虑以下三种组合（1）全跨恒荷载＋全跨活荷载：F=(1.35×3.76+1.4×0.7×0.5)×6×1.5=50KN（2）全跨恒荷载：F1=1.35×3.76×6×1.5=46KN半跨活荷载：F2=1.4×0.7×0.5×6×1.5=4.5KN（3）全跨屋架荷载：F3=1.35×0.38×6×1.5=4.6KN半跨屋面恒荷载＋半跨活荷载：F4=(1.35×1.5＋1.4×0.7×0.5)×6×1.5=23KN荷载全跨布置荷载右半跨布置荷载左半跨布置注：边节点荷载均为P/2屋架几何尺寸mm屋架内力设计KN图1内力计算表杆件名称杆件内力系数组合一1.35恒+1.4活组合二N左=F1×①+F2×②N右=F1×①+F2×③组合三N左=F3×①+F4×②N右=F3×①+F4×③计算内力P=1全跨在左半跨在右半跨②③上弦杆18-14.77-7.38-7.38-739-713-713-238-238-73919、20-15.26-9.17-6.09-763-743-729-281-210-76321、22-13.53-9.04-4.49-677-663-643-270-166-67723、24-8.72-6.25-2.47-436-429-412-184-97-43625000000000下弦杆14.733.481.2523723322310251237211.5383.53577566546237134577314.649.345.31732715697282189732415.178.446.73759736728264225759斜腹杆27-8.87-6.53-2.34-444-437-419-191-95-444286.874.762.113443373261418034429-5.47-3.4-2.03-274-267-261-103-72-274303.71.91.8185179178615818531-2.46-0.71-1.75-123-116-121-28-52-123321.12-0.451.56564959-54159/-5330.021.55-1.5318-636-3536/-3534-1.08-2.471.39-54-61-43-622727/-62竖杆26-0.5-0.50-25-25-23-14-2-2543-1-10-50-51-46-28-5-5144-1-10-50-51-46-28-5-5145-1-10-50-51-46-28-5-51461.940.970.97979494313197四、杆件截面设计按腹杆最大内力计算N=-444KN（压力），查《钢结构设计手册》，节点板厚度选用10mm，支座节点板厚度选用12mm。计算时均取10mm，计算结果偏保守。受拉腹杆设计中采用先验算面积，后选截面的方式计算；其他杆件均采取先根据经验假定钢材，后验算承载力的方式。1、上弦杆件设计整个上弦采用同一截面，按最大内力计算N=-763KN（压力）设计。计算长度：屋架平面内取节点间轴线距离l0x=150.8cm屋架平面外取两块屋面板跨度l0y=300.0cm由于l0y=2l0x，故截面选用两不等肢角钢，短边相并。选用2L180×110×12，A=67.4cm²，ix=3.10cm，iy=8.75cm，λx=l0x/ix=150.8/3.10=48.6<[λ]=150；λy=l0y/iy=300/8.75=34.3<[λ]=150（满足要求）b/t=180/10=18>0.56×l0y/b1=0.56×300/18=9.3λyz=3.1(b1/t)[1+(l0y2t2)/(52.7b24)=3.1×(180/12)×[1+(3002×122)/(52.7×1104)]=46.5由于λx>λyz，按b类截面查表得φ=0.863σ=N/φxA=763000/(0.863×6740)=132MPa<215MPa。所选截面适合。填板每个节间放置一块（满足l1范围内不少于两块），la=150.8/2=75.4cm<40i1=5.78×40=231.2cm。2、下弦杆件设计整个下弦杆采用同一截面，按最大内力N=759KN（拉力）。计算长度：屋架平面内取节点间轴线距离l0x=300cm屋架平面外根据支撑布置取l0y=600.0cm由于l0y=2l0x，故截面选用两不等肢角钢，短边相并。连接支撑的螺栓孔中心至节点板边缘的距离超过100mm，可不考虑螺栓孔的削弱。选用2L160×100×10，A=50.6cm²，ix=2.85cm，iy=7.70cm，λx=l0x/ix=300/2.85=105.3<[λ]=350；λy=l0y/iy=600/7.70=77.9<[λ]=350刚度满足要求拉杆强度验算：σ=N/An=759000/5060=150MPa<215MPa所选截面适合。填板每个节间放置一块（满足l1范围内不少于两块），la=300/2=150cm＜80i1=5.14×80=411.2cm。3、斜腹杆设计①斜腹杆27N=-444KN（压力），l0y=l0x=253.6cm因为l0y=l0x，故采用不等肢角钢，长肢相并，使ix=iy，选用2L125×80×10，a=10mm。A=39.42cm²，ix=3.98cm，iy=3.31cm，λx=l0x/ix=253.6/3.98=63.7<[λ]=150；λy=l0y/iy=253.6/3.31=76.6<[λ]=150，b2/t=10/1=10<0.48l0y/b2=0.48×253.6/8=15.2λyz=λy[1+1.09b24/(l0y2t2)]=76.6[1+1.09×84/(253.62×12)]=81.9<[λ]=150刚度满足要求。λyz>λy，用λyz按b类截面查表得φ=0.676σ=N/φxA=444000/(0.676×3942)=167MPa<215MPa。所选截面适合。斜腹杆中部填板放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=253.6/3=84.5cm<40i1=2.35×40=94cm。斜腹杆28N=344KN（拉力），l0x=0.8l=208.7cm，l0y=l=260.9cm，计算所需净截面面积：An=N/f=357.24×103/215=1661.6mm2选用2L90×6，A=21.27cm²，ix=2.79cm，iy=4.05cmλx=l0x/ix=208.7/2.79=74.8<[λ]=350；λy=l0y/iy=260.9/4.05=64.4<[λ]=350，刚度满足要求。拉杆强度验算：σ=N/An=344000/2127=162MPa<215MPa所选截面适合。填板每个节间放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=260.9/3=87cm＜80i1=2.79×80=223.2cm。斜腹杆29N=-274KN（压力），l0x=0.8l=229.6cm，l0y=l=287.0cm，选用2L100×6。A=23.86cm²，ix=3.10cm，iy=4.44cm，λx=l0x/ix=229.6/3.1=74.1<[λ]=150；λy=l0y/iy=287.0/4.44=64.6<[λ]=150，b/t=100/6=16.7>0.58l0y/b=0.58×287/10=16.6λyz=3.9(b/t)[1+(l0y2t2)/(18.6b4)=3.9×(100/6)×[1+(28702×62)/(18.6×1004)]=75.4<[λ]=150刚度满足要求。λyz>λx，用λyz按b类截面查表得φ=0.717σ=N/φA=274000/(0.717×2386)=161MPa<215MPa。所选截面适合。斜腹杆中部填板放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=287/3=95.7cm<40i1=3.1×40=124cm。斜腹杆30N=185KN（拉力），l0x=0.8l=228.7cm，l0y=l=285.9cm，计算所需净截面面积：An=N/f=192.4×103/215=895mm2选用2L63×5，A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cmλx=l0x/ix=228.7/1.94=118<[λ]=350；λy=l0y/iy=285.9/2.96=96.6<[λ]=350，刚度满足要求。拉杆强度验算：σ=N/An=185000/1229=151MPa<215MPa所选截面适合。填板每个节间放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=285.9/3=95.3cm＜80i1=1.94×80=155.2cm。斜腹杆31N=-123KN（压力），l0x=0.8l=250.4cm，l0y=l=313.0cm，选用2L80×6。A=18.79cm²，ix=2.47cm，iy=3.65cm，λx=l0x/ix=250.4/2.47=101.4<[λ]=150；λy=l0y/iy=313.0/3.65=85.9<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=80/6=13.3<0.58l0y/b=0.58×313/8=22.7λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=85.9[1+0.475×804/(31302×62)]=90.6λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.546σ=N/φA=123000/(0.546×1879)=120MPa<215MPa。所选截面适合。斜腹杆中部填板放置三块（满足l1范围内不少于两块），la=313/4=78.3cm<40i1=2.47×40=98.8cm。斜腹杆32N=59（活荷载不利布置时出现较大拉力），l0x=0.8l=249.5cm，l0y=l=311.8cm，计算所需净截面面积An=N/f=61.4×103/215=286mm2，考虑不宜使用过小的截面，选用2L56×5。A=10.83cm²，ix=1.72cm，iy=2.69cmλx=l0x/ix=249.5/1.72=145<[λ]=350；λy=l0y/iy=285.9/2.96=116<[λ]=350，刚度满足要求。拉杆强度验算：σ=N/An=59000/1083=55MPa<215MPa所选截面适合。填板每个节间放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=311.8/3=103.9cm＜80i1=1.72×80=137.6cm。斜腹杆33N=-35KN（安装时可能产生大小相近的拉力和压力，以杆件受压力进行偏于保守的设计），l0x=0.8l=271.7cm，l0y=l=339.6cm，为方便订料，在已选截面中选用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，λx=l0x/ix=271.7/1.94=140.1<[λ]=150；λy=l0y/iy=339.6/2.96=114.7<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=63/5=12.6<0.58l0y/b=0.58×339.6/6.3=31.3λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=114.7×[1+0.475×634/(33962×52)]=117.6λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.309σ=N/φA=35000/(0.309×1229)=93MPa<215MPa。所选截面适合。斜腹杆中部填板放置三块（满足l1范围内不少于两块），la=339.6/4=67.9cm<40i1=1.94×40=77.6cm。斜腹杆34N=-62KN（可变荷载不利布置时产生较大压力），l0x=0.8l=270.7cm，l0y=l=338.4cm，为方便订料，在已选截面中选用2L80×6。A=18.79cm²，ix=2.47cm，iy=3.65cm，λx=l0x/ix=270.7/2.47=109.6<[λ]=150；λy=l0y/iy=338.4/3.65=92.7<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=80/6=13.3<0.58l0y/b=0.58×338.4/8=24.5λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=92.7×[1+0.475×804/(33842×52)]=99.0λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.422σ=N/φA=62000/(0.422×1879)=79MPa<215MPa。所选截面适合。斜腹杆中部填板放置三块（满足l1范围内不少于两块），la=338.4/4=84.6cm<40i1=2.47×40=98.8cm。4、竖杆截面计算①边竖杆26N=-25KN（压力），l0x=l0y=l=199cm，选用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，λx=l0x/ix=199/1.94=103.4<[λ]=150；λy=l0y/iy=199/2.96=66.8<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=63/5=12.6<0.58l0y/b=0.58×200.6/6.3=18.5λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=66.8[1+0.475×634/(19902×52)]=70.2λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.533σ=N/φA=25000/(0.533×1229.000)=39MPa<215MPa。所选截面适合。竖杆中部填板放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=199/3=66.3cm<40i1=1.94×40=77.6cm。竖杆43N=-51KN（压力），l0x=0.8l=183.2cm，l0y=l=229cm，选用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，λx=l0x/ix=183.2/1.94=94.4<[λ]=150；λy=l0y/iy=229/2.96=77.4<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=63/5=12.6<0.58l0y/b=0.58×229/6.3=21.1λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=77.4[1+0.475×634/(22902×52)]=81.8λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.592σ=N/φA=51000/(0.592×1229)=72MPa<215MPa。所选截面适合。竖杆中部填板放置两块（满足l1范围内不少于两块），la=229/3=76.3cm<40i1=1.94×40=77.6cm。竖杆44N=-51KN（压力），l0x=0.8l=207.2cm，l0y=l=259cm，选用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，λx=l0x/ix=207.2/1.94=106.8<[λ]=150；λy=l0y/iy=259/2.96=87.5<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=63/5=12.6<0.58l0y/b=0.58×259/6.3=23.8λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=87.5[1+0.475×634/(25902×52)]=91.4λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.512σ=N/φA=51000/(0.512×1229)=83MPa<215MPa。所选截面适合。竖杆中部填板放置三块（满足l1范围内不少于两块），la=259/4=64.8cm<40i1=1.94×40=77.6cm。竖杆45N=-51KN（压力），l0x=0.8l=231.2cm，l0y=l=289cm，选用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.94cm，iy=2.96cm，λx=l0x/ix=231.2/1.94=119.2<[λ]=150；λy=l0y/iy=289/2.96=97.6<[λ]=150，刚度满足要求。b/t=63/5=12.6<0.58l0y/b=0.58×289/6.3=26.6λyz=λy[1+0.475b4/(l0y2t2)]=97.6[1+0.475×634/(28902×52)]=101.9λyz<λx，用λx按b类截面查表得φ=0.441σ=N/φA=51000/(0.441×1229)=96MPa<215MPa。所选截面适合。竖杆中部填板放置三块（满足l1范围内不少于两块），la=289/4=72.3cm<40i1=1.94×40=77.6cm。中竖杆46N=97KN（拉力），l0x=0.9l=287.1cm，l0y=l=319cm，选用2L63×5。A=12.29cm²，ix=1.88cm，iy=2.96cm，i1=1.25cm，λx=l0x/ix=287.1/1.94=147.9<[λ]=350；λy=l0y/iy=319/2.96=107.8<[λ]=350，刚度满足要求。拉杆强度验算：σ=N/A=97000/1229=79MPa<215MPa。所选截面适合。竖杆中部填板放置三块（满足l1范围内不少于两块），la=289/4=72cm<80i1=1.25×80=100cm。注：《钢结构设计规范》第5.1.5条 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ，计算填板时，十字形截面取单角钢的最小i，即斜平面i1。屋架杆件一览表杆件内力KN计算长度cm截面形式角钢规格截面面积cm²回转半径cm长细比[λ]稳定系数ΦminσMpa施工图L0xL0yixiyλmax上弦-763150.83002L180×110×10短边相并56.753.138.6355.81500.8291321下弦7592006002L160×100×10短边相并50.62.857.70105.33501502斜腹杆27-444253.6253.62L125×80×10长肢相并39.423.983.3181.91500.676167428344208.7260.92L90×621.272.794.0574.8350162529-274229.62872L100×623.863.104.4475.41500.717161730185228.7285.92L63×512.291.942.96118350151831-123250.43132L80×618.792.473.65101.41500.546120103259249.5311.82L56×510.831.722.69145350551133-35271.7339.62L63×512.291.942.96140.11500.309931334-62270.7338.42L80×618.792.473.65109.61500.4227914/15竖杆26-25200.6200.62L63×512.291.942.96103.41500.53339343-51183.22292L63×512.291.942.9694.41500.59272644-51207.22592L63×512.291.942.96106.81500.51283945-51231.22892L63×512.291.942.96119.21500.44196124697287.13192L63×512.291.942.96147.93507916注：1、考虑到腹杆选择截面不宜过多，在设计中已将部分腹杆截面进行调整，多偏于安全。2、考虑到连接的方便与安全，截面尺寸不宜过小，除杆件32外，设计中将杆件最小截面控制在L63×5。五．节点设计侧面角焊缝最小长度不得小于8hf和40mm的较大值，柱距为6m时，hf=5mm，lw>70mm，hf=6mm，lw>60mm。角焊缝有效计算长度为60hf。焊缝长度取值未单独注明，则已考虑起弧、灭弧影响。焊角满足《建筑钢结构技术规程》的有关规定。[σ]=βfffw=160×1.22=195.2MPa1、下弦节点2（1）杆件28的内力为344KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=90mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×90×1.22×160=123.0KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×357.24-123.0/2)×103/(2×0.7×5×160)=159mm取lw1=160mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×357.24-123.0/2)×103/(2×0.7×5×160)=51mm取lw2=90mm（2）杆件29的内力为-274KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=100mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×100×1.22×160=137KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×274-137/2)×103/(2×0.7×5×160)=103mm取lw1=110mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×2744-137/2)×103/(2×0.7×5×160)=20mm取lw2=100mm（3）杆件43的内力为-51KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>51KN，侧面焊缝根据构造取最小值肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm（4）下弦杆焊缝验算下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻弦内力之差。ΔN=577-237=340KN肢背焊缝验算，hf=5mmτf=0.67ΔN/(2×0.7hfΣlw)=0.67×340×106/(2×0.7×5×400)=81MPa<215MPa2、下弦节点3（1）杆件30的内力为185KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×63×1.22×160=86KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×185-86/2)×103/(2×0.7×5×160)=72mm取lw1=80mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×185-86/2)×103/(2×0.7×5×160)=16mm取lw2=70mm（2）杆件31的内力为-123KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=80mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×80×1.22×160=109KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×123-109/2)×103/(2×0.7×5×160)=25mm取lw1=80mm肢尖：取lw2=80mm（3）杆件44的内力为-51KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>51KN，侧面焊缝根据构造取值：肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm（4）下弦杆焊缝验算下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻弦内力之差。ΔN=732-577=155KN肢背焊缝验算，hf=5mmτf=0.67ΔN/(2×0.7hfΣlw)=0.67×155×106/(2×0.7×5×340)=45MPa<215MPa3、下弦节点4（1）杆件32的内力为59KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=56mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×56×1.22×160=77KN>61.01KN,侧面焊缝根据构造取值：肢背：取lw1=70mm，肢尖：取lw2=70mm（2）杆件33的内力为-35KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×63×1.22×160=86KN>35KN，侧面焊缝根据构造取值：肢背：取lw1=70mm，肢尖：取lw2=70mm（3）杆件45的内力为-51KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>51KN，侧面焊缝根据构造取值：肢背：取lw1=70mm，肢尖：取lw2=70mm（4）下弦杆焊缝验算下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻弦内力之差。ΔN=759-732=27KN肢背焊缝验算，hf=5mmτf=0.67ΔN/(2×0.7hfΣlw)=0.67×27×106/(2×0.7×5×300)=9MPa<215MPa4、上弦结点25（1）杆件28与节点板连接的焊缝计算与下弦节点2中相同，lw1=160mm，lw2=90mm，lw3=90mm（2）杆件27的内力为-444KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=125mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×125×1.22×160=171KN肢背：lw1=(0.67N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.67×444-171/2)×103/(2×0.7×5×160)=189mm取lw1=200mm肢尖：lw2=(0.33N-N3/2)/(2×0.7hfffw)=(0.33×444-171/2)×103/(2×0.7×5×160)=55mm取lw2=130mm为便于在上弦杆搁置屋面板，节点板上边缘缩进8mm，用塞焊把上弦杆和节点板连接起来，焊缝按两条角焊缝计算，坡度较小，不考虑坡度对材料强度的影响，集中荷载与上弦垂直。上弦肢尖焊脚尺寸为hf=8mm，肢背焊脚尺寸为hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为430×347mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×420)=18MPa≤βfffw肢尖焊缝验算：内力差ΔN=436-0=436KN，弯矩M=ΔNe=436×(0.11-0.0244)=37KN·mτf=ΔN/(2×0.7hflw)=436000/(2×0.7×8×418)=93MPaσf=6M/(2×0.7hflw2)=6×37×106/(2×0.7×8×4182)=123MPaQUOTE=QUOTE=132MPaQUOTE=160MPa5、上弦结点24（1）杆件44与节点板连接的焊缝计算与下弦节点3中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm（2）肢背焊脚尺寸均为hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为(100+210)×202mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×210)=35MPa≤βfffw6、上弦结点23（1）杆件29与节点板连接的焊缝计算与下弦节点2中相同，lw1=110mm，lw2=100mm，lw3=100mm。（2）杆件30与节点板连接的焊缝计算与下弦节点3中相同，lw1=80mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（3）上弦肢尖焊脚尺寸hf=8mm，肢背焊脚尺寸为hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为245×285mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×245)=21.7MPa≤βfffw肢尖焊缝验算：内力差ΔN=677-436=241KN，弯矩M=ΔNe=241×(0.11-0.0244)=21KN·mτf=ΔN/(2×0.7hflw)=241000/(2×0.7×8×325)=65MPaσf=6M/(2×0.7hflw2)=6×21×106/(2×0.7×8×3252)=99MPaQUOTE=QUOTE7、上弦结点22（1）杆件43与节点板连接的焊缝计算与下弦节点2中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（2）肢背焊脚尺寸均为hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为(100+210)×202mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×210)=35MPa≤βfffw8、上弦结点21（1）杆件31与节点板连接的焊缝计算与下弦节点3中相同，lw1=80mm，lw2=80mm，lw3=80mm。（2）杆件32与节点板连接的焊缝计算与下弦节点4中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=56mm。（3）上弦肢尖焊脚尺寸为hf=8mm，肢背焊脚尺寸hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为260×237mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×260)=18≤βfffw肢尖焊缝验算：内力差ΔN=763-677=86KN，弯矩M=ΔNe=86×(0.110-0.0244)=7.5KN·mτf=ΔN/(2×0.7hflw)=86000/(2×0.7×8×244)=32MPaσf=6M/(2×0.7hflw2)=6×7.5×106/(2×0.7×8×2442)=68MPaQUOTE=QUOTE9、上弦结点20（1）杆件45与节点板连接的焊缝计算与下弦节点4中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（2）肢背焊脚尺寸均为hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为(100+210)×202mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×210)=35MPa≤βfffw10、上弦结点19（1）杆件33与节点板连接的焊缝计算与下弦节点3中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（2）杆件34的内力为-62KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=80mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×80×1.22×160=109KN肢背：取lw1=80mm肢尖：取lw2=80mm（3）上弦肢尖焊脚尺寸为hf=8mm，肢背焊脚尺寸hf=5mm，P=51KN，节点板尺寸为225×227mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×225)=34MPa≤βfffw肢尖焊缝验算：内力差ΔN=763-739=24KN，弯矩M=ΔNe=24×(0.11-0.0244)=2.1KN·mτf=ΔN/(2×0.7hflw)=24000/(2×0.7×8×209)=1.0MPaσf=6M/(2×0.7hflw2)=6×2.1×106/(2×0.7×8×2092)=26MPaQUOTE=QUOTE11、上弦边结点26（1）杆件26的内力为-25KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=6mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×6×63×1.22×160=86KN>26KN.肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm（2）肢背焊脚尺寸为hf=5mm，P=25KN，节点板尺寸为160×185mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=51000/(2×0.7×5×160)=24MPa≤βfffw12、屋脊节点18（1）弦杆采用同号角钢进行拼接，并将拼接角钢尖角削除，并截去垂直肢的一部分宽度（t+hf+5），拼接角钢的部分削弱，可以借助节点板来补偿。接头一边的焊缝计算长度按弦杆内力计算。设拼接角钢与受压弦杆之间的角焊缝hf=10mm，则一条角焊缝的计算长度为：lw=N/(2×0.7hfffw)=739×103/(4×0.7×10×160)=165mm拼接角钢的长度ls=2(lw+2hf)+弦杆杆端空隙20，拼接角钢长度取400mm，竖肢需切除Δ=12+10+8=30mm，按上弦杆坡度热弯。（2）上弦与节点板之间的塞焊缝只承受节点荷载，焊脚尺寸为hf=5mm，P=26KN，节点板尺寸为187×420mm2。肢背焊缝验算：σf=P/(2×0.7hflw)=26000/(2×0.7×5×190)=20MPa≤βfffw（3）上弦肢尖焊缝与节点板的连接按上弦内力的15%计算，设肢尖焊缝hf=8mm，节点板长度为230mm，节点一侧弦杆焊缝的计算长度为lw=420/2-10-16=184mm，焊缝应力为τfN=0.15N/(2×0.7hflw)=0.15×739000/(2×0.7×8×184)=53.8MPaσfM=6×0.15N×e/(2×0.7hflw2)=6×0.15×739000×(110-25.2)/(2×0.7×8×1842)=148.7MPaQUOTE=QUOTE=160MPa（4）杆件46的内力为97KN，采用三面围焊，焊缝均取hf=5mm，正面角焊缝长度为lw3=63mm。N3=0.7hfΣlw3βfffw=2×0.7×5×63×1.22×160=86KN，肢尖和肢背焊缝均可按构造取值。肢背：取lw1=70mm肢尖：取lw2=70mm13、下弦跨中节点5设计（1）下弦接头设于跨中节点处，连接角钢取与下弦杆同截面2L160×100×10，焊脚尺寸hf=10mm，为了使拼接角钢与弦杆之间能够密合，需将拼接角钢的尖角削除，且截去垂直肢的部分宽度（t+hf+5），焊缝计算长度为lw=N/(2×0.7hfffw)=759×103/(4×0.7×10×160)=170mm，取lw=180mm拼接角钢的长度ls=2(lw+2hf)+弦杆杆端空隙10，拼接角钢长度取450mm，竖肢需切除Δ=10+10+5=25mm，取为30mm。（2）下弦肢尖焊缝与节点板的连接按下弦杆内力的15%计算，N=759×15%=114KN设肢尖、肢背焊脚尺寸hf=5mm，肢背：lw1=0.67N/(2×0.7hfffw)=0.67×114×103/(2×0.7×5×160)=68mm取lw1=80mm肢尖：lw2=0.33N/(2×0.7hfffw)=0.33×114×103/(2×0.7×5×160)=34mm取lw2=70mm（3）腹杆34、35、46均采用三面围焊，侧面角焊缝均按构造取值lw=80mm。14、支座节点1为便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距取160mm。在节点中心线上设置加劲肋，加劲肋的高度与节点板的高度相等，厚度为12mm。（1）支座底板的计算支座反力R=408KN，混凝土强度C25，fc=11.9MPa，所需地板净面积An=461×1000/11.9=388cm2，选用锚栓直径d=25mm，锚栓孔直径约为50mm，则所需底板毛面积为：A=An+A0=388+2×4×5+3.14×52/4=447.6cm2取底板尺寸为28×28=784cm2。底板厚度按屋架在反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将底板分成四块，每块板为两相邻边支承，另外两边自由。每块板单位宽度的最大弯矩为：M=βqα12式中q=R/An=408000/72500=5.6MPaα1为两支承边之间的对角线长度，α1=198mmβ由b1/a1决定，查表得β=0.056M=0.056×1982×5.6=12295N·mm底板厚度应为t=QUOTE=QUOTE=18.6mm，取t=20mm（2）加劲肋高度与节点的连接焊缝计算加劲肋高度取与支座节点板相同，t=12mm，一个加劲肋的连接焊缝所受的内力为四分之一的支座反力V=R/4=408/4=102KNM=Ve=102000×(280-12)/4=6834000N·mm设焊脚尺寸hf=8mm，焊缝计算长度lw=510-16-15=479mm(15为切角)τf=V/(2×0.7hflw)=102×103/(2×0.7×8×479)=137MPaσf=6M/(2×0.7hflw2)=6×6834000/(2×0.7×8×4792)=16MPaQUOTE=QUOTE=160MPa（3）节点板、加劲肋与底板的连接焊缝设焊缝传递全部的支座反力，其中每块加劲肋传递R/4，节点板传递R/2，设hf=6mm，实际焊缝总长度为Σlw=2a+2(b-t-2c)-12hf=2×280+2×(280-12-2×15)-12×6=976mm焊缝设计应力σf=R/(0.7hfΣlw)=408000/(0.7×6×976)=100MPa≤βfffw强度满足。（4）杆件27的内力为-444KN，采用两面侧焊，焊缝均取hf=8mm肢背：lw1=0.67N/(2×0.7hfffw)=0.67×444×103/(2×0.7×8×160)=166mm取lw1=180mm肢尖：lw2=0.33N/(2×0.7hfffw)=0.33×444×103/(2×0.7×8×160)=83mm取lw2=130mm（5）杆件26与节点板连接的焊缝计算与上弦节点26中相同，lw1=70mm，lw2=70mm，lw3=63mm。（6）下弦杆焊缝验算下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻弦内力之差。ΔN=237KN肢背焊缝验算，hf=6mmτf=0.67ΔN/(2×0.7hfΣlw)=0.67×237×103/(2×0.7×6×160)=113MPa≤ffw六．节点板强度验算（1）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第7.5.1条规定，连接节点处板件在拉、剪作用下的强度应按下列公式计算：式中Ai=tli根据上述公式，对与拉杆相连的板件进行验算，计算结果如下表所示：杆件内力（KN）节点板α1α2α3l1l2l3η1η2η3tA1A2A3σ（MPa）283442561299064140900.820.631.00106401400900148.8344255359045140900.780.651.00104501400900158.7301852364269040145630.850.621.0010400145063099.1185358329045110630.800.641.00104501100630109.23259216723904090560.880.611.001040090056040.159461299070140560.820.631.0010700140056029.046971800907070630.580.581.001070070063067.49750090210210630.580.581.00102100210063031.8σ均小于215MPa，板件强度满足要求。（2）节点板在斜腹杆压力作用下需进行稳定性验算，对于Q235钢，当有竖腹杆相连时，c/t≤15时（c为受压腹杆连接肢端面中点沿杆件轴线方向至弦杆的净距离），可不计算稳定，统计结果如下：杆件节点板c(mm)t(mm)c/t27125122.129260106.031390109.03341101011.03451501015所有板件均满足强度要求（3）对无竖腹杆相连的节点板，Q235C钢，当有竖腹杆相连时，c/t≤10时，节点板的稳定承载力可取为0.8betf。杆件N(KN)节点板c(mm)t(mm)c/tbe(mm)Nmax(KN)27-443.52595109.5290498.829-273.52363106.3217373.231-1232160106.0137235.633-351948104.8149256.334-621940104.0138237.4所有板件均满足强度要求。综上所述，所有节点板件均满足强度要求。七．参考规范、标准《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2001）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ18-2002）《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6—86）《1.5m×6m预应力混凝土屋面板》（04G410）《梯形钢屋架》（05G511）《钢结构设计手册》友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。