(2021年整理)30m跨度普通钢桁架设计计算书

（完整）30m跨度普通钢桁架设计计算书

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钢结构设计计算书 姓 名:

班 级： 学 号： 指导教师：

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一、设计资料：

1.结构形式: 某厂房总长度108m，跨度为24m，纵向柱距6m，厂房建筑采用封闭结合。采用钢筋混凝土柱,梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为C30，上柱截面400mm×400mm，屋面坡度i=1/10。地区计算温度高于-20C，无侵蚀性介质,地震设防烈度为8度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台50/10t(中级工作制)，锻锤为2台5t.

2. 屋架形式及荷载：屋架形式、几何尺寸及内力系数(节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图所示。屋架采用的钢材为Q345A钢，焊条为E50型。

3.屋盖结构及荷载标准值（水平投影面计）

无檩体系：采用1.5×6。0m预应力混凝土屋面板,屋架铰支于钢筋混凝土柱上。 荷载：

① 屋架及支撑自重：按经验公式q=0。12+0.011L,L为屋架跨度，以m为单位，q为屋

0

架及支撑自重，以可kN/m为单位；

② 屋面活荷载：施工活荷载标准值为0。7kN/m，雪荷载的基本雪压标准值为

2

2

S0=0.35kN/m，施工活荷载与雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值. 积灰荷载标准值：0.5kN/m。 ③ 屋面各构造层的荷载标 准值:

2

2

三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0。40kN/m 水泥砂浆找平层 0。50kN/m 保温层 0.80kN/m 一毡二油隔气层 0。05kN/m 水泥砂浆找平层 0.40kN/m 预应力混凝土屋面板 1.50kN/m ④ 桁架计算跨度：

1

22222

2

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l02420.1523.7m

跨中及端部高度：

桁架的中间高度： h3.490m 在23.7m的两端高度： h02.005m 在30m轴线处的端部高度： h01.990m 桁架跨中起拱50mm

二、结构形式与布置图:

桁架形式及几何尺寸如图1所示:

图1 桁架形式及几何尺寸

桁架支撑布置图如图2所示:

2

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图2

三、荷载计算

1、荷载计算：

屋面活荷载与雪荷载不会同时出现，从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以1/cos1021/101.005换算为沿水平投影面分布的荷载。桁架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式（PW0.120.011支撑） 计算，跨度单位m.

永久荷载标准值：

三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 1.005×0.4

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kN/m=0.402kN/m

水泥砂浆找平层 1。005×0.5 kN/m=0。503kN/m

保温层 1。005×0.8 kN/m=0.804kN/m

一毡二油隔气层 1.005×0.05 kN/m=0。050kN/m

水泥砂浆找平层 1。005×0.4 kN/m=0.402kN/m

预应力混凝土屋面板 1。005×1。5 kN/m=1.508 kN/m

桁架和支撑自重 0。12 KN/m+0.011×24 kN/m=0.384 kN/m

总计：4.053kN/m

可变荷载标准值： 屋0.7kN/m

积0。5kN/m

2、荷载组合：

设计桁架时,应考虑以下三种荷载组合：

（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载为主控制的组合)

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22

2

2

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面活荷载

灰荷载

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全跨节点荷载设计值：

F=（1。35×4。053kN/㎡+1。4×0.7×0。7 kN/㎡+1。4×0.9×0.5 kN/㎡）×1。5m×6m =61.09kN

(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载设计值： 对结构不利时：

F1.1=1.35×4.053 kN/㎡×1。5m×6m=49.24kN (按永久荷载为主的组合) F1。2=1.2×4。053 kN/㎡×1。5m×6m=43.77kN (按可变荷载为主的组合) 对结构有利时：

F1。3=1。0×4.053 kN/㎡×1.5m×6m=36。48kN 半跨节点可变荷载设计值：

F2.1=1。4×（0.7×0.7 kN/㎡+0.9×0。5 kN/㎡）×1.5m×6m=11.84kN （按永久荷载为主的组合）

F2.2=1。4×（0.7+0。9×0。5）kN/㎡×1。5m×6m=14。49kN （按可变荷载为主的组合） (3)全跨桁架包括支撑+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载为主的组合） 全跨节点屋架自重设计值: 对结构不利时：

F3。1=1。2×0。384 kN/㎡×1。5m×6m=4。15kN 对结构有利时：

F3.2=1。0×0.384 kN/㎡×1。5m×6m=3。46kN 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值：

F4=（1。2×1。5 kN/㎡+1。4×0。7 kN/㎡）×1。5×6=25。02kN

(1）、(2）为使用阶段荷载情况,（3）为施工阶段荷载情况。单位力作用下的计算详图见

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图3。

图3 单位力作用下计算详图

四、内力计算

由电算先解得F=1的桁架各杆件的内力系数（F=1作用于全跨、左半跨和右半跨)见图4.然后求出各种荷载情况下的内力进行组合，计算结果见表1.

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（a）

(b)

图4 桁架各杆件的内力系数

表1 桁架杆件内力组合表

内力系数(F=1） 第一种 杆件 全跨名称 ① 跨② 跨③ F×① 左半 右半 组 合 第二种组合 第三种组合 计算杆F3,i×①F3，i×①F1，i×①+ F1，i×①+ + F2，i×② F2，i×③ F4×② F4×③ + 件内力/KN AB 上 0 0 —6。0 0 —0 0 0 0 0 -532。70 弦 BC、CD -8.72 25 -2.47 532.70 8

（完整）30m跨度普通钢桁架设计计算书 -13.5-9。—4。-826.55 DE、EF 3 04 49 —826。55 — -15.2-9。—6。-932。23 FG、GH 6 17 09 -898。63 -7.38 71 ac 下 ce 932.23 —898。63 -14。—7。HI 38 4。73 3.48 1。25 288.96 11.53 8。00 3.53 704。37 14。65 9。34 5。31 894.97 15。17 8.44 6。73 926。74 -8.87 -6.5—2。-541.87 288.96 704。37 894.97 926.74 —eg 弦 gi aB 3 Bc 34 541.87 6。88 4。76 2。12 420.30 -5。44 -3。—-2.03 41 332.33 226.03 420。30 -332.33 cD 斜腹杆 De 3。7 1.90 1.80 226.03 -150。28 -129。54 -141.85 —27。-53。99 -150。28 —0。eF -2。46 71 -1。75 ) 1(F1,1 ,F2,1(F1,1 ，F2，) 97 （F3,1 ,F4(F3,1 ，F4) ） -7.42 73。36 67。81 —Fg 1。11 0.45 1.56 49。33 (F1,1 ，F2，173.36 (F1，1 ，F2,1） -7.42 43.64 （F3，2 ,4(F3，1 ,4) F) F） 9 （完整）30m跨度普通钢桁架设计计算书 1.22 —1。gH 0.02 1.55 53 23.33 -21。44 38.86 —38。21 (F3,2 ,F4) -38.21 38.86 (F1,2,F2,2（F1，3，F2，（F3,1 ,F） 2） 4） —65。98 —83。06 —36。72 —2。Hi -1。08 47 1。39 2—66.28 (F3，1 ,431。04 —83。06 (F3，2 ,4(F1，2 ,F2，） (F1，1 ,2,131。04 F） F） F) -30。55 —0.5—0.Aa 0 50 -1.0Cc 竖—1。-1.0杆 Ee 00 0 -1。Gg -1.00 00 Ii 0 0 -1。00 0 0 0 —30.55 -61。09 -61.09 —61.09 —61.09 -61。09 —61.09 1。94 0。97 0。97 118。51 118。51 注：F=61.09kN；F1。1=49.24kN；F1。2=43。77kN；F1。3=36.48kN；F2.1=11。84kN；F2。2=14。49kN；F3.1=4.15kN;

F3。2=3。46kN；F4=25。02kN。 四、杆件设计 1、上弦杆

整个上弦杆采用等截面,按FG、GH杆之最大设计内力设计。N=932.23 kN。

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上弦杆计算长度：

在桁架平面内，为节间轴线长度：lox150.8cm

在桁架平面外，根据支撑布置和内力变化情况，取:loy2150.8cm301.6cm 因为loy2lox，故截面宜选用两个不等肢角钢,短肢相并（图5)。

腹杆最大内力N=541.87kN，查表9。6.4，节点板厚度选用12mm,支座节点板厚度用14mm。 设λ=60，查附录4得0.807 需要截面积：

N932.23103N2A3726mm

f0.807310N/mm2需要回转半径:

ixloxl150.8cm301.6cm2.51cm， iyoy5.03cm 6060根据需要的A、ix、iy查角钢型钢规格表（附录8)，选2L140×90×10，A=4452mm2，ix=2。56cm、iy=6.85cm，b1/t=140/10=14，按所选角钢进行验算：

xllox150.8cm301.6cm58.91， yoy44.03 ix2.56cmiy6.85cm因为 b1/t140.56l0y/b10.563016/14012.06

22loyt30162102b11403.7154.13150 1所以 yz3.744t52.7b11052.7140满足允许长细比的要求.

截面在x和y平面皆属b类，由于xyz，只需求x。查附录得x0.743。 N932.23103N281.82N/mm2310N/mm2，所选截面合适。 2xA0.7434452mm 11

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图5

2、下弦杆

整个下弦杆采用同一截面，按最大设计值计算: Ngi926.74kN 计算长度： l0x300cm,l0y1185cm 所需净截面面积为：

AN926.74103Nnf310N/mm229.89cm2 选用2L140×90×8.因为l0yl0x,故用不等肢角钢,短肢相并(图6）. A=36。08cm2

> 29。89cm2

ix2.587cm,iy6.80cm。

0yl0y/iy1185/6.80174.26250

考虑下弦有2φ21.5mm的栓孔削弱，下弦净截面面积：

An3608221.5123092mm2

N926.74103AN3092mm2299.72N/mm2310N/mm2所选取的截面满足要求。n 12

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图6

3、端斜杆（aB杆)：

杆件轴力: N=-541。87kN

计算长度:l0xl0y253.5cm,因为l0xl0y，故采用不等肢角钢，长肢相并，使ixiy.选用角钢2L125×80×10（图7).

2

A=39.42cm，ix3.98cm,iy3.39cm,b2/t80/108。

截面刚度和稳定性验算：

xlox253.5cm63.69[]150, ix3.98cm因为 b2/t80.48l0y/b20.482535/8015.21

41.09b2253.51.09804yzy12279.97[]150 122l0yt3.39253510 因yzx,只求y0.576：

N541.87103N22，所需截面合适。 238.65N/mm310N/mm2yA0.5763942mm 13

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图7

4、腹杆Hi:

最大拉力:NHi31.04kN 最大压力： NHi83.06kN

桁架平面内计算长度：l0x0.8l0.8337cm269.6cm 桁架平面外计算长度:l0yl337cm

选用2L70×4（图8）,A=11.14cm2，ix=2。18cm、iy=3.29cm，b/t=70/4=17.5，按所选角钢进行验算：

xllox269.6cm337cm123.67150， yoy102.43150 ix2.18cmiy3.29cm因为b/t17.50.58l0y/b0.583370/7027.92

0.475b40.475704108.86150满足允许长细比的要求。 122102.431所以yzy22l0yt33704截面在x和y平面皆属b类，由于xyz，只需求x。 查（附录4）轴心受力稳定系数表得x0.312.

N83.06103N22，所选截面合适. 238.97N/mm310N/mm2xA0.3121114mm拉应力:

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NA31.04103N1114mm227.86N/mm2310N/mm2 n所选取的截面满足要求。

图8

5、中竖杆（Ii杆)：

杆件轴力：NIi=118.51kN(拉),

计算长度： l00.9l0.9319cm287.1cm 取[]250， 需要截面面积为：

AN118.51103n382.3mm2f310

需要的回转半径为： il00[]287.1cm2501.15cm。 查型钢表选用十字形截面L56×5(图9）,得截面几何特性：A=10.83cm2

,i2.167cmloi287.1cm2.167cm132.49cm[]250 考虑有221.5mm的栓孔削弱，净截面面积：

An1083221.512567mm2An1083221.512567mm2

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N118.51103N209.01N/mm2310N/mm2，所需截面合适。 2An567mm

图9

其余各杆件的截面选择计算过程不作一一列出，计算结果详见表2。

表2 杆件截面选择表

计算长度/cm 回转半径/cm 杆 件 内 力 /KN 截 面 规 面 积 应力 /max [] max 格 /cm 2lox loy ix iy （N/mm) 2短肢相并 上弦 —932。2L140X90X144。52 150.8301。2。56 6.85 0 0 60 58。150 91 0.74281.82 3 23 下弦 926.74 短肢相并 36.08 2L140X90X8 300.01185.0 00 2。6.80 587 174.350 — 299。72 26 16

（完整）30m跨度普通钢桁架设计计算书 长肢相并 -541。aB 87 0 T形截面Bc 420。30 2L80X5 -332。cD 33 2L100X6 T形截面 De 226.03 2L70X4 —eF 150.28 —7.42 Fg 73.36 —38。T形截面 gH 21 2L70X4 38。85 -83.06 Hi 31.04 2L70X4 T形截面 11。14 60 00 269。337。2。18 3.29 67 102.1。94 3。04 2L63X5 —61.0Cc 9 2L63X5 6 20 00 94 43 T形截面 6 00 0 58 3。04 94。150 467 150 5 0。106。47 123.150 2 0.4159.92 0.31238。97 11.14 8 0 271.6339.62。18 3.29 62 124.150 6 0.30112。09 2L70X4 2L80X5 T形截面 11。14 52 90 T形截面 15.82 32 0 11.14 2 0 T形截面 23.86 72 90 15。82 64 80 208。260。2.48 3.71 13 73。3.10 4.51 78 104。2。18 3。29 92 100。2.48 4。51 94 114。2.18 3。29 46 150 - 65。86 150 5 0.42223.51 350 - 202.90 150 622 0。223.93 84。350 — 265。68 2L125X80X139。42 253.5 50 253。3。98 3。39 97 79。150 6 0.57238.65 228。285。228.7285.9250。312.9249。311。T形截面 12.28199。199.0Aa -30。55 12.28183。229。1。 17

（完整）30m跨度普通钢桁架设计计算书 T形截面 Ee -61。09 2L63X5 T形截面 Gg -61。09 2L63X5 十字形截面 Ii 118。51 2L56X5 12.28207.2259.01。94 3.04 6 0 0 106.150 80 119.1。94 3。04 150 18 132.2。167 0。127.50 390 0.32151.60 8 12.28231。289.06 20 0 287.1287。2.1610.83 0 10 7 350 — 209。01 49 五、节点设计

各杆件内力由表1查得。

这类节点的设计步骤是：先根据腹杆的内力计算腹杆与节点板连接焊缝的尺寸，即hf和

lw，然后根据lw的大小按比例绘出节点板的形状和尺寸，最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。

用E50型焊条,角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值ffw200N/mm2.

1、下弦节点“c\" (图10):

(1）“Bc”杆与节点板的焊缝长度计算:

N=420.30kN，设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm.所需焊缝长度为:

30.7N0.7420.3010N131.3mm，肢背：lw加2hf后取15cm w22heff20.78mm200N/mm30.3N0.3420.3010N75.1mm，肢尖：lw加2hf后取9cm

2heffw20.76mm200N/mm2(2） “Dc\" 杆与节点板的焊缝长度计算:

N=-332。33kN,设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm。所需焊缝长度为:

30.7N0.7332.3310N103.9mm，肢背:lw加2hf后取13cm w22heff20.78mm200N/mm30.3N0.3332.3310N59.3mm，肢尖:lw加2hf后取8cm w22heff20.76mm200N/mm(3）“Cc\" 杆与节点板的焊缝长度计算：

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N=-61。09kN，其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定,取焊脚尺寸hf=6mm,焊缝长度

lw8hf48mm，取lw6cm。

(4） 节点板尺寸：根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为315mm×380mm.

下弦与节点板连接的焊缝长度为380mm,hf=6mm。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差△N=704.37-288。96=415。41KN,受力较大的肢背处的焊缝应力为：

0.75415.41103Nf20.76mm(380mm12mm)100.79N/mm2200N/mm2焊缝强度满足要求。 图10

2、下弦节点“e”（图11)：

(1) “De”杆与节点板的焊缝长度计算：

N=226。03kN，设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm.所需焊缝长度为：

肢背：l0.7Nw2hw0.7226.03103N6mm200N/mm270.63mm，加2hf后取11cm

eff20.7肢尖：l0.3N3w2hfw0.3226.0310N240.37mm，加2hf后取6cm ef20.76mm200N/mm(2) “eF”杆与节点板的焊缝长度计算:

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N=-150.28kN,设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm.所需焊缝长度为： 0.7N0.7150.28103N47.0mm，肢背：lw加2hf后取8cm w22heff20.78mm200N/mm0.3N0.3150.28103N26.8mm，肢尖:lw加2hf后取5cm

2heffw20.76mm200N/mm2(3) “eE”杆与节点板的焊缝长度计算:

N=-61.09kN,因为其内力很小,焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸hf=6mm,焊缝长度

lw8hf48mm，取lw6cm.

(4) 节点板尺寸：根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙和制作装配等误

差,按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为280mm×310mm。

下弦与节点板连接的焊缝长度为310mm,hf=6mm.焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差△N=894。97-704.37=190。6KN,受力较大的肢背处的焊缝应力为：

0.75190.6103Nf57.11N/mm2200N/mm2焊缝强度满足要求。

20.76mm(310mm12mm)

图11

3、下弦节点“g”(图12）：

(1) “Fg\"杆与节点板的焊缝长度计算:

20

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N=73.36kN，设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm.所需焊缝长度为:

30.7N0.773.3610N22.93mm，肢背:lw取lw5cm w22heff20.78mm200N/mm30.3N0.373.3610N13.10mm，肢尖：lw取lw4cm

2heffw20.76mm200N/mm2(2) “gH\"杆与节点板的焊缝长度计算:

N=-38。21Kn,因为其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸hf=6mm，焊缝长度lw8hf48mm，取lw6cm。

(2) “gG”杆与节点板的焊缝长度计算：

N=-61.09KN,因为其内力很小,焊缝尺寸可按构造确定,取焊脚尺寸hf=6mm，焊缝长度

lw8hf48mm，取lw6cm。

（4)节点板尺寸:根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙和制作装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为265mm×290mm。

下弦与节点板连接的焊缝长度为290mm,hf=6mm。焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差△N=926。74—894。97=31。77KN,受力较大的肢背处的焊缝应力为：

0.7531.77103Nf10.20N/mm2200N/mm2焊缝强度满足要求。

20.76mm(290mm12mm)

图12

21

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4、下弦节点“i” （图13)：

(3) “Hi”杆与节点板的焊缝长度计算:

N=-83.06kN,设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为8mm和6mm.所需焊缝长度为:

30.7N0.783.0610N25.96mm，肢背：lw取lw5cm w22heff20.78mm200N/mm30.3N0.383.0610N14.83mm，肢尖：lw取lw4cm w22heff20.76mm200N/mm（2） “Ii”杆与节点板的焊缝长度计算：

N=118.51kN， 因为其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定,取焊脚尺寸hf=6mm,焊缝长度

lw8hf48mm，取lw6cm。

（4）节点板尺寸:根据以上求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有的间隙和制作装配等误差，按比例绘出节点详图,从而确定节点板尺寸为270mm×320mm。

下弦与节点板连接的焊缝长度为320mm，hf=6mm.焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差△N=0kN.

焊缝强度满足要求。

22

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图13

5、上弦节点“B”（图14)： (1)

“Bc”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“c”相同。

(2) “aB”杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算：

NaB541.87kN,设肢背与肢尖的焊脚尺寸分别为：10mm和8mm。

所需焊缝长度为:

30.65N0.65541.8710Nl125.79mm，肢背：w加2hf后取15cm w22heff20.710mm200N/mm30.35N0.35541.8710N84.67mm，肢尖：lw加2hf后取11cm w22heff20.78mm200N/mm(3)上弦杆与节点板连接焊缝计算：

为了便于在上弦上搁置大型屋面板,上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝可按两条角焊缝计算,焊缝强度设计值应乘以0。8的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响,而假定集中荷载F与上弦垂直.上弦肢背槽焊缝内的应力计算如下：

h'f11（节点板厚度）=×12mm=6mm，h\"f10mm 22上弦与节点板间焊缝长度为380mm。

节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受,这时槽焊缝肯定是安全的，可不必验算。肢尖焊缝验算如下：

NBANBC532.7103N105.69N/mm2 \"\"20.7hflw20.710mm(380mm210mm)NfMf6532.71039025N6M2132.12N/mm \"220.7h\"flw20.710(380mm210mm)2N2fM132.122f()()2105.692()151.32N/mm2200N/mm2，满足要求。

f1.22 23

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图14

6、上弦节点“D”（图15)：

（1） “cD”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“c”相同。 （2） “De”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“e”相同。 (3）上弦杆与节点板连接焊缝计算：

为了便于在上弦上搁置大型屋面板，上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来.槽焊缝可按两条角焊缝计算，焊缝强度设计值应乘以0.8的折减系数.计算时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力计算如下：

h'f11(节点板厚度）=×12mm=6mm，h\"f10mm 22上弦与节点板间焊缝长度为310mm。

节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受,这时槽焊缝肯定是安全的,可不必验算。肢尖焊缝验算如下：

NDCNDE293.85103N272.38N/mm  \"20.7h\"flw20.710mm(310mm210mm)NfMf6293.851039025N6M297.33N/mm \"\"2220.7hflw20.710(310mm210mm) 24

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M97.332f222)()72.38()107.72N/mm2200N/mm2，满足要求。 (Nff1.22

图15

7、上弦节点“F”(图16）：

(1） “eF”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“e”相同。 （2） “Fg”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“g”相同. (3)上弦杆与节点板连接焊缝计算：

为了便于在上弦上搁置大型屋面板，上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来。槽焊缝可按两条角焊缝计算，焊缝强度设计值应乘以0。8的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与上弦垂直。上弦肢背槽焊缝内的应力计算如下：

h'f11（节点板厚度）=×12mm=6mm,h\"f10mm 22上弦与节点板间焊缝长度为250mm.

节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受,这时槽焊缝肯定是安全的,可不必验算.肢尖焊缝验算如下：

NEFNFG105.68103N232.82N/mm  \"\"20.7hflw20.710mm(250mm210mm)Nf 25

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Mf6105.681039025N6M255.65N/mm \"220.7h\"flw20.710(250mm210mm)2N2fM55.652)56.19N/mm2200N/mm2,满足要求。 ()(f)232.822(f1.22

图16

8、上弦节点“H”（图17)：

(1） “gH\"杆与节点板的焊缝尺寸和节点“g”相同。 (2) “Hi”杆与节点板的焊缝尺寸和节点“i”相同. （3） 上弦杆与节点板连接焊缝计算：

为了便于在上弦上搁置大型屋面板，上弦节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm。用槽焊缝将上弦角钢和节点板连接起来.槽焊缝可按两条角焊缝计算,焊缝强度设计值应乘以0。8的折减系数。计算时可略去屋架上弦坡度的影响，而假定集中荷载F与上弦垂直.上弦肢背槽焊缝内的应力计算如下：

h'f11(节点板厚度）=×12mm=6mm，h\"f10mm 22上弦与节点板间焊缝长度为210mm。

节点荷载由槽焊缝承受，上弦两相邻节间内力差由角钢肢尖焊缝承受，这时槽焊缝肯定是安全的，可不必验算.肢尖焊缝验算如下：

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NHINGH33.6103N212.63N/mm  \"20.7h\"flw20.710mm(210mm210mm)NfMf633.61039025N6M225.93N/mm \"\"2220.7hflw20.710(210210)M25.932f222)()12.63()24.72N/mm2200N/mm2，满足要求. (Nff1.22

图17

9、屋脊节点I点(图18）:

(1) 弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并便于施焊，

需将拼接角钢的尖角削除，且截去垂直肢的一部分宽度(一般为t+hf+5mm=25mm）。拼接角钢的这部分削弱，可以靠节点板来补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。 N=-932.23KN,设焊缝hf=10mm,则所需焊缝计算长度为(一条焊缝)：

N932.23103Nlw166.47mm，取lw20cm w240.7hfff40.710mm200N/mm拼接角钢的长度取：540mm>2×200mm=400mm。

(2) 竖杆Ii与节点板连接焊缝计算：N=118.51KN

因为其内力很小，焊缝尺寸可按构造确定，取焊脚尺寸hf=6mm，焊缝长度

lw8hf48mm，取 lw6cm。

(3）弦杆与节点板的连接焊缝计算：上弦肢背与节点板用槽焊缝，假定承受节点荷载,验

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算略.上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算.设肢尖焊缝hf=10mm，节点板长度为400mm，节点一侧弦杆焊缝的计算长度为：lw为：

0.15N0.15932.23103N53.99N/mm2

20.7hflw20.710mm185mmNf4401020185mm,焊缝应力2Mf60.15932.23103N90mm25mm6M2 113.82N/mm2220.7hflw20.710mm185mmN2fM113.822f()()253.992()107.79N/mm2200N/mm2,满足要求。

f1.22因桁架的跨度较大，需将桁架分成两个运输单元，在屋脊节点和下弦跨中节点设置工地拼接，左半边的上弦、斜杆和竖杆与节点板连接用工厂焊缝，而右半边的上弦、斜杆与节点板的连接用工地焊缝。

图18

10、支座节点“a”（图19）

为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取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14mm。

(1) 支座底板计算：

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支座反力：R=8F=488.27kN

支座底板的平面尺寸采用280mm×400mm，如仅考虑有加劲肋部分的底板承受支座反力，则承压面积为：An280(210014)59920mm2。

验算柱项混凝土的抗压强度：

R488.271038.15N/mm2fc14.3N/mm2

An59920错误！未定义书签。 式中：fc为混凝土强度设计值，对C30混凝土,fc14.3N/mm2。 底板的厚度按支座反力作用下的弯矩计算，节点板和加筋肋将底板分为四块，每块板为两相邻边支承而另两块相邻边自由的板，第块板的单位宽度的最大弯矩为：

Ma12

式中，为底板下的平均应力为：488270N8.15N/mm2。

280mm214mm142)mm21002mm2166.40mm 2a1为两支承边之间的对角线长度:a1(140由b1/a1查表8.4.1而定，b1为两支承边的相交点到对角线a1的垂直距离(图11）。为系数，

由相似三角形的关系，得：

b1b87.92mm133mm110mm0.53,查表得0.062. 87.92mm，1a1166.40mm166.40mm Ma120.0628.15166.40213991.23N.mm/mm

底板厚度t6M613991.23N.mm/mm16.46mm16mm f310N/mm2f295N/mm2,t应增大到310/2951.03倍，取t18mm 。

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图19

(2) 加劲肋与节点板的连接焊缝计算:

加劲肋与节点板的连接焊缝计算与牛腿焊缝相似（图20)，偏于安全地假定一个加劲肋的受力为桁架支座反力的1/4,即：

R/4488.27103/4122068N 则焊缝内力:

V122068N,

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M12206865mm7934388N.mm

设hf6mm，焊缝计算长度lw5001220468mm，

(12206820.76468)2(7934388620.7646821.22)231.12N/mm2200N/mm2

图20

节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算：

设底板连接焊缝传递全部支座反力R488.27103N，其中每块加劲肋各传1/4R122.07103N，节点板传递1/2R244.14103N。

设节点板与底板的连接焊缝的焊脚尺寸为hf6mm, 则焊缝长度lw2(280mm12mm)536mm

则焊缝强度验算如下：

R/2244.14103Nf0.7lh6mm108.45N/mm21.22200N/mm2

wf0.7536mm每块加劲肋与底板的连接焊缝长度为：

lw2(100mm20mm12mm)136mm

验算焊缝应力:

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(3)

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R/4122.07103Nf213.71N/mm21.22200N/mm2,满足要求。

0.7lwhf0.7136mm6 32