18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书(2)

节间最大弯矩M则

M1?0.8MM200?13p?a?13?3.07?1.475?1.509kN?m

?0.8?1.509?1.21kN?m0??0.6M??0.91kN?m

五、屋架杆件截面设计

在三角形屋架中，根据弦杆最大内力Nmax=160.06N，查焊接屋架节点，板厚选用表，选择支座节点板厚8mm，其它节点板厚6mm。 （一）上弦杆

整个上弦杆采用等截面通常杆，以避免采用不同截面时的杆件拼接。 弯矩作用侧向无支撑长度l1?l0?155.5cm

2?155.5?311.0cm

?18.84cm2试选上弦杆截面2T70×7：相关参数为Ar?8mm,ix?2.14cm,iy?3.13cm,Wxmax?42.2cm,Wxmin?17.18cm33，

1. 强度验算

条件

NAn?Mx?xWnx?f?215kN/mm2

取A-B段上弦杆验算： 轴心压力N=160.06KN 最大正弯矩（节间）Mx最大负弯矩（节点）Mx正弯矩截面：

NAn?Mx?NA?M1?M1?1.21kN?m?M?0.91kN?m

2?xWnx?x1Wxmax?160.06?1018.84?1023?1.21?10631.05?42.2?10?112.27N/ mm2?f

负弯矩截面：

NAn?Mx?NA?M2?xWnx?Wxminx2?160.06?1018.84?1023?0.91?10631.2?17.18?10?129.1N/mm2 ?f

可知上弦杆强度满足要求。

2. 弯矩作用平面内的稳定验算 应按下列规定计算：

（1）对角钢水平边1：

N?? mxM?xW1x(1-0.8x?xANN?EX?f?215N/mm)2

（2）对角钢数值边趾尖2：

NA?? mxMx?xW2x(1-1.25NN?EX?f?215N/mm)2

因考虑杆段相当于两端支撑的构件，其上同时作用有端弯矩和横向载荷并使构件产生反向曲率的情况，故按规范取等效弯矩系数? mx?x?l0xix?155.52.14?0.85。

?72.66?????150

属b类截面，查表得?x欧拉临界角

NEX?0.735

??EA?2x2??2?206?10?18.84?1072.66232?10-3?726kN

杆段A-B轴心压力N=160.06kN

NN?EX=

160.06726?0.220

用最大正弯矩进行验算：

MX?M1?1.21kN?m

33W1x?Wxmax?42.2cm ,W2x?Wxmin?17.18 cm

6N?xA??mxMx1?N?x1W1x?1?0.8?N'EA??????160.06?10320.735?18.84?10?0.85?1.21?10160.06??31.05?42.2?10??1?0.8?726???143.77?f

NA??mxM?x?N?W1?1.25x22x?N'Ex??????160.06?1018.84?1023?0.85?1.21?106160.06?3?1.2?17.18?10?1?1.25??726???0.91kN? m?16.15?f

用最大负弯矩进行验算时，同样Mx

?M2

?x??x2?1.20. W1x?Wxmin?17.18cm3

N?xA??mxM??x1?x1W1x??1?0.8NN'EA?????160.06?10320.735?18.84?10?0.85?1.21?106160.06??31.05?42.2?10??1?0.8?726???143.77?f

3. 弯矩作用平面外的稳定验算 条件

N?yzA???txMx?bW1x1?f?215N /mm2

因侧向屋支撑长度l定性。 截面影响系数?y轴心压力N1?160计算长度l0yl0yiy?3110mm，故应验算上弦杆的A-B-C段在弯矩作用平面外的稳

?1.0 ，等效弯矩系数?tx??.06kN, N2?148.46kNN2N1mx?0.85

148.46160.06)?305.4cm?l1(0.75?0.25)?311.0?(0.75?0.25?

?y??305.43.13?97.57?[?]?150

属b类截面，查表得?y用最大正弯矩进行验算

Mx?0.571

?M1?1.21kN?m, W1x?Wxmax?42.2cm

3对弯矩使角钢水平边受压的双角钢T形截面构件，规范规定整体稳定系数?b可按下式计算

?b?1?0.0017?yNfy235?1?0.0017?97.57235235?0.834

63得

?yzA???txMx?bW1x?160.06?10320.571?18.84?10?1.0?0.85?1.21?100.834?42.2?10?178?f

用最大负弯矩进行验算

Mx?M2?0.91kN?m, W1x?Wxmix?17.18cm

3对弯矩使角钢水平边受拉的双角钢T形截面的构件，查表取受弯构件整体稳定系数

?b=1.0，得

N?yA???txMx?bW1x?160.06?10320.571?18.84?10?0.85?0.91?101.0?17.18?1063?193.8?f

平面外长细比和稳定性均满足要求。 4．局部稳定验算 条件 翼缘自由外件宽厚比

b?t?15235fy?13

h0tw弯矩腹板自由边受压的压弯构件，腹板高厚比

h0twh0tw235fy235fy应满足

当a0?1.0时，

?15?15

当a0?1.0时，

?18?18

对由2L70×7组成的T形截面压弯构件：

翼缘腹板

b?th0tw=

?b?t?rt?70?7?87?7.86 满足。

b?t?rt?70?7?87?7.86所选上弦杆截面完全符合各项设计要求，截面适用。 （二）、下弦杆（轴心受拉构件）

整个下弦杆不改变截面，采用等截面通常杆。

首先按杆段A-1的强度条件和中段下弦杆的长细比条件选择截面。 杆段A-1轴心拉力N=151.87kN。 下弦杆的计算长度为l0需要Anl0x?393.4cm, l0y?2l0x?786.8cm3

?Nf?151.87?10215?10?2?7.06cm2

ix?????393.3350?1.124cm iy?l0x????2.248cm

选用（2）下弦杆截面选择

整个下弦杆采用相同的截面，以节间1-8的最大轴力N1?8来选择截面：

Nmax?N1?8?155.76kN，lox?3716mm，loy?885mm

初选下弦杆截面为2∟56×5，查表得截面的几何尺寸特性如下： 截面面积：A回转半径：ix长细比：?x??10.83cm2

（拉杆）

?1.72cm,iy?2.54cmloxix?371.61.72?216?????400 ?y强度： ???loyiy?885.02.54?348.4?????400（拉杆）

NmaAnx?155.76?1010.83?1023?143.8Nmm?2??0.95f?204.25Nmm2

满足要求。

（三）、腹板（轴心受力构件） 1.短压杆B-1,C-1,E-4,F-4。 N=12.33kN

l?110cm

因内力较小，杆件较短，拟采用单角钢截面，通过节点板单面连接。先按长细比要求试选截面，然后进行验算。 斜平面计算长度l0需

imin?l0??0.9l?0.9?110?99cm

99150????0.66cm

。得

选用∟36×4：A??l0imin?990.7?2.76cm, imin?iv?0.7cm2?141.43?????150

?0.305属于b类截面，查表得稳定系数?y。

单面连接的单角钢构件按轴心受压计算稳定性时的强度设计值系数；

?R?0.6?0.0015??0.6?0.0015?141.43?0.812?Rf?0.812?215?174.6N/mm2

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库18m跨度轻型屋面三角形钢屋架设计说明书(2)在线全文阅读。