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梯形屋架课程设计书

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第三章:荷载计算及杆件内力计算
3.1屋架荷载计算
表3.1 屋架荷载计算表

分类
荷载项目名称
荷载大小(KN/m­­­­­­­­­­­­­­­­2­)
组合系数(KN/m­­­­­­­­­­­­­­­­2­)
组合值(KN/m­­­­­­­­­­­­­­­­2­)
1
太空轻质大型屋面板
0.85
1.35
1.148
2
防水层
0.10
0.135
3
屋架及支撑自重
0.15
0.203
4
悬挂管道
0.05
0.068
――
1.15
1.553
活载
 
屋面活荷载
0.5
1.4
0.70
总荷载
――
――
――
2.25

3.2屋架杆件内力系数
     屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力

 

3.3杆件内力组合
   1 组合一―――全部恒、活荷载
全部恒、活荷载:q=2.25KN/m2,F=2.25*1.5*6=20.25KN,
杆件组合内力 N1=20.25k(KN)
   2 组合二―――全跨恒荷载、半跨活荷载(相应于全垮恒、活荷载减去半跨活荷载)活荷载:q=0.7KN/m2,F=0.7*1.5*6=6.3KN, 
 杆件组合内力 N2= N1-6.3kL,R (KN)
3 组合三―――全跨屋架和支撑重、半跨屋面板重和活荷载:
屋架和支撑重:q=0.15*1.35=0.20KN/m2F=0.2*1.5*6=1.8KN,
活荷载:q=1.0*1.35+0.7=2.05KN/m2,F=2.05*1.5*6=18.45KN,
杆件组合内力 N3= 1.8k+18.45 kL,R(KN)
杆件内力组合见表3.2,其中第二、三组合对个别kL 、kR正负号的杆件计算,因为这种情况下第二、三组合的弦杆左右节间内力差N(设计弦杆焊缝用)将大于第一组合的N

 

6.4上弦一般节点B
BC杆与节点板的焊缝尺寸和节点“c”相同: 
aB杆: hf1=6mm, hf2=5mm
    焊缝长度:肢背:lw1=0.7N/2heffw=0.7*179.658*103/(2*0.7*6*160)=93.57mm,取105mm;
肢尖:lw2=0.3N/2heffw=0.3*179.658*103/(2*0.7*5*160)=40.10mm,取50mm;
为了便于在上弦搁置屋面板,节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm用塞焊缝把上弦角钢和节点板连接起来(详见施工图),塞焊缝做两条焊缝计算,焊缝设计强度值应乘以0.8的折减系数。计算时可略取屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载P与上弦垂直。
(其余上弦节点按此方法计算腹杆焊缝见表5.3 上弦杆角钢尖焊缝计算表。)
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