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节点板上节点的定位各杆件轴线至

时间:2012-05-08 19:04:43 来源:glzjw.com 作者:123456 点击:
m选用2∠70×5:A=13.75cm2,imin=iu=2.73cm>2.70cm,可(2)柔性系杆aaa3aaaaaa3aaa按轴心受拉构件考虑采用单角钢截面如图228b所示。l0=0.9l=0.9×600=540cm(斜平面)当取[λ]=400时,需要imin=iv≥540400=1.35cm选用1∠70×5:A=6.875cm2,imin=iv=1.39cm>1.35cm,可。当取[λ]=350时,需要imin=iv≥540350=1.54cm选用1∠80×5∶A=7.912cm2,imin=iv=1.60cm>1.54cm,可。刚性系杆的截面面积约为柔性系杆的2倍,故正确设置刚性系杆或柔性系杆,极为重要。88.如何设计某三角形屋架下弦杆横向支撑桁架中各杆件的截面?图229屋架下弦横向水平支撑的计算简图【例】某房屋采用三角形屋架,跨度L=24m,屋架间距6m。图229a示其山墙处抗风柱的位置,抗风柱上端支承于屋架的上、下弦横向支撑架。图229b是下弦横向支撑布置图。房屋所受基本风压为ω0=0.50kN/m2,取风压高度变化系数μz=1.0。钢材为Q235钢。试设计此下弦杆横向支撑桁架中各杆件的截面。【解】(1)节点风荷载的计算假设屋架下弦横向支撑桁架承受风荷载的受风面积如图229a中虚线所围部分,并以抗风柱间的中线划分各柱的受风范围。当风沿房屋纵向吹时,山墙面的房屋体型系数μs= 0.9为最大(见《建筑结构荷载规范》GBaaa2aaa5009aaa3aaa2001第32页)。风荷载设计值为ω=γQμsμzω0=1.4×0.9×1.0×0.50=0.63kN/mm2图229a中屋顶部分虚直线的斜率为aaa2aaa2.5/12,节点风荷载为P1=0.63×724.5 2.5〖〗12×74=10.73kNP2=0.63×7 524.5 2.5〖〗12×3.5 9.54=22.13kNP3=0.63×524.5 2.512×9.5 124×2=21.23kN(2)内力分析支撑桁架中的斜腹杆长度如图229c所示。假设交叉斜杆只受拉力,图229b中的虚线斜杆因受压而退出工作。图中AE和ae两弦杆即屋架的两下弦杆,竖杆aA和eE利用柱顶的连系梁兼任。因而需设计的支撑杆件仅斜杆aB和bC、纵向杆件bB和cC共四根(支撑桁架左右对称)。支撑桁架两端反力R=P1 P2 P32=10.73 22.13 21.332=43.48kN支撑桁架杆件内力NaB= (43.48-10.73)×9.226= 50.33kNNbC= (43.48-10.73-22.13)×7.816= 13.82kNNbB=-(43.48-10.73)=-32.75kNNcC=-P3=-21.23kN(3)截面设计1)斜杆aB选用单角钢截面容许长细比[λ]=400支撑平面内l0x=0.5l=0.5×922=461cm需要imin=iv≥461400=1.15cm支撑平面外l0y=l=922cm需要imin=ix≥922400=2.31cm此处需注意,在平面内平面外,imin的取法是不同的。需要截面积A≥NaB0.85f=50.33×1030.85×215×10-2=2.75cm2
式中0.85为单面连接单钢的强度设计值折减系数。选用1∠75×5,供给A=7.412cm2,ix=2.33cm>2.31cm,iv=1.50cm>1.15cm,可。截面由容许长细比控制。2)斜杆bC选用单角钢截面平面内l0x=0.5l=0.5×781=390.5cm需要iv≥390.5400=0.98cm平面外l0y=l=781cm需要ix≥781400=1.95cmA≥NbC0.85f=13.82×1030.85×215×10-2=0.76cm2
选用1∠63×5,供给A=6.143cm2,ix=1.94cm≈1.95cm,iv=1.25cm>0.98cm,可。3)纵向构件bB选用双角钢十字截面(参见图229a)[λ]=200,l0=0.9l=0.9×600=540cmimin=iu≥l0[λ]=540200=2.70cm选用2∠70×5,供给A=13.75cm2,iu=2.73cm。验算:λ=l0iu=540〖〗2.73=198<[λ]=200,可φ=0.190NbBφA=32.75×1030.190×13.75×102=125.4N/mm2<f=215N/mm2,可截面由最大长细比条件控制。纵向构件cC也同样选用2∠70×5组成的十字截面。89.如何确定节点处各杆件的轴线?节点设计时,先按正确坡度画出交会于该节点的各杆轴线,在焊接屋架中应取角钢的重心线作为杆件的轴线,桁架杆件的轴线在各节点处必须支会于一点。为便于制造,可取轴线至角钢背面的距离为5mm的倍数。当弦杆的截面在节点两边有改变时,应使节点两边的角钢背面齐平,此时应取两边角钢重心线的中线为整根弦杆的轴线,如图230所示,角钢轴线至角钢背面的距离仍取5mm的倍数。图230节点处各杆件的轴线90.节点设计步骤和一般设计原则是什么?(1)桁架杆件的轴线在各节点处必须交会于一点,偏心将改变桁架杆件的受力情况因而尽量避免。(2)根据已画出的杆件轴线,按一定比例尺画出各杆件的角钢轮廓线(表示角钢外伸边厚度的线可不按比例、仅示意画出)。(3)根据事先计算好的各腹杆与节点板的连接焊缝(包括角钢背部和趾部两者)尺寸,进行焊缝并绘于图上,而后定出节点板的外形(当为非焊接节点时,同样,根据已计算出的各腹杆与节点板的连接螺栓数目,进行螺栓排列后定出节点板外形)。(4)根据已有节点板的尺寸,布置弦杆与节点板间连接焊缝。当弦杆在节点处改变截面,则还应在节点处设计弦杆拼接。(5)绘制节点大样(比例尺为1/10~1/5),确定每一节点上的尺寸,为今后绘制施工详图时提供必要的资料(对简单的节点,可不绘大样,而由计算得到所需尺寸)。91.在绘制节点大样时,需确定的尺寸包括哪些?绘制节点大样,为今后绘制施工详图时提供必要的资料,需确定的尺寸包括:图231节点上的尺寸(1)每一腹杆端部至节点中心的距离如图231中所示l1、l2和l3(当为非焊接节点,则应标明节点中心至腹杆末端第一个螺栓中心的距离)。数字准确到mm。(2)节点板的平面尺寸。应从节点中心分两边分别注明其长度如图231所示的b1、b2和h1、h2,尺寸分别平行和垂直于弦杆的轴线,主要用于节点板上节点的定位。(3)各杆件轴线至角钢背的距离如图231中所注的y01、y02等(当为螺栓连接时应注明螺栓规线的位置)。(4)角钢连接边的边长b(只当杆件截面为不等边角钢时需要)。(5)每条角焊缝的焊脚尺寸hf和焊缝长度(当为螺栓连接时,应注明螺栓中心距和端距)。92.屋架节点主要有哪些类型?屋架节点主要有下列几种类型:(1)一般节点,如图232中标明的a节点;(2)上弦节点如图232中标明的b节点;(3)有工地拼接的下弦节点,如图232中标明的c节点;(4)屋脊节点如图232中标明的d节点;(5)支座节点如图232中标明的e节点。图232屋架中的节点尖型(节点处小圆圈表示工地拼接所在)93.有工地拼接的下弦节点与一般下弦节点有何区别?从钢结构制造厂把屋架运送到安装工地,常需把屋架分成2个或3个运送单元,待运到工地后再进行拼装,因而屋架下弦出现有工地拼接的节点,其与一般下弦节点的区别就在于节点处弦杆中断而需对弦杆进行拼接。94.如何确定拼接角钢的截面和长度?弦杆的双角钢截面常用同样大小的角钢作为拼接件,见图233a。为了使拼接角钢与原来的角钢相紧贴,对拼接角钢顶部要截去棱角,宽度为r(r为角钢内圆弧半径);对其竖直边应割去hf t 5mm(t为角钢厚度),见图233c,以便布置焊缝。拼接角钢与下弦杆原角钢间共有4条角焊缝,承担节点两侧较小截面中的内力设计值N2(当节点两侧弦杆截面不相同时),对轴心拉杆的拼接,常偏安全地取N2=A2f,即按截面的抗拉承载力进行连接计算。当角钢的边长b≥125mm时,为了使传力路线不过分集中在(责任编辑:123456)
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