学院铜陵市电视广播大学
专业土木工程。
年级 2014秋土木本科班
姓名汪鎏磷。
指导教师。2023年5月13日。
一、屋架形式及几何尺寸。
屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸如附图所示。
二、支撑布置。
由于厂房长度有120米，故在厂房两端和中间开间设置上、下弦横向水平支撑和屋架两端及跨中三处设置垂直支撑。其他屋架则在上、下弦水平支撑节间端部设置系杆，其中屋脊和两支座处为刚性系杆，其余为柔性系杆。凡与支撑连接的屋架编号为wj-1， 其余屋架为wj-2。
（见下图）
支撑布置图。
三、杆件截面设计。
腹杆最大内力，n=96.689kn，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板厚度取8mm；其余节点板与垫板厚度去6mm。
1、上弦杆。
整个上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算，n=110.627kn
计算长度：屋架平面内取节间轴线长度lox =1844mm
屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支持作业，取上弦横向水平支撑的节间长度：loy=3675mm。
因为2lox≈loy，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见下图。
设λ=120，查轴心受力稳定系数表，φ=0.437
需要截面积 ==127.101×103/（0.437×215）=1353
需要回转半径=lox/λ=1844/120=1.54 cm
loy/λ=3675/120=3.06cm
根据需要的、、 查角钢型钢表，初选 2 l 90565，a=1442mm2 =1.59cm ， 4.32cm。
按所选角钢进行验算。
x= lox/λ=1844/15.9=116＜[λ150
y= loy/λ=3675/43.2=85＜[λ150
由于b/t=90/5=18＜0.56loy/b=0.56×3675/90=22.87则：
λyz=λy
故φ=φxφ=0.458，有因为n/（φa）=127.101×103/（0.458×1442）=192n/mm2＜215n/mm2
所选截面合适。
2、下弦杆。
整个下弦杆采用同一截面，按最大内力计算，n=-127.615kn
计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度lox =3675
屋架平面外根据支撑布置取loy=7500mm。
设λ=120，查轴心受力稳定系数表，φ=0.437
需要截面积 ==127.615×103/215=594mm2
初选 2 l 90565，a=1442mm2 =1.59cm ， 4.32cm。
按所选角钢进行验算，取an=a
n/an=-127.615×103/1442=-88n/mm
x= lox/λ=3675/15.9=231＜[λ250
y= loy/λ=7500/43.2=174＜[λ350
所选截面合适。
3、端斜杆ba
已知n=96.689kn，lox=loy=2540mm，故采用等肢角钢使=。
初选用2l70×5，见下图。
a=1376mm，=2.16cm，=3.24cm。
x= lox/λ=2540/21.6=118＜[λ150；
y= loy/λ=2540/32.4=78＜[λ150。
由于b/t=70/5=14＜0.58loy/b=0.58×2540/70=21，则λyz=λy=84
所以φ=φx=0.447
n/(φa)=96689/（0.447×1376）=157n/mm2＜215n/mm2
所选截面满足要求。
填板放两块：la=84.7cm＜40 =40×2.16=86.4cm
4、斜杆bb
已知n=-55.79kn ，计算长度：屋架平面内取节点间轴线长度lox=0.
8×l=0.8×2540=2032mm，屋架平面外根据支撑布置取loy=2540mm。选用2l70×5，见下图。
a=1376mm，=2.16cm，=3.24cm。
n/a=-55.79×103/1376=-40.5n/mm2＜215n/mm2
x= lox/λ=2032/21.6=90＜[λ350；
y= loy/λ=2540/32.4=78＜[λ350。
所选截面满足要求。
填板放两块，la=84.7cm＜80=80×2.16=172.8cm
5、中竖杆cb
已知n=19.067kn，l0=0.9×1906=1715.4mm，选用2l45×5的等肢角钢，并采用十字型截面，见下图。
a=858mm，=1.37cm，ox= lo/λ=1715.4/13.7=125＜[λ150；
所以φ=φx=0.411
n/(φa)=19067/（0.411×858）=54n/mm2＜215n/mm2
所选截面满足要求。
填板放三块：la=47.7cm＜40iox =40×1.37=54.8cm
其余各杆件截面选择过程不一一列出，计算结果见下表：
四、节点设计
用e43焊条时，角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值ffw=160n/mm2
各杆件内力表由下表查得，最小焊缝长度不应小于8hf。
1、下弦节点b见下图。
1）、斜杆bb与节点的连接焊缝计算。
n=-55.79kn，设肢背与肢尖的焊角尺寸分别为5mm和4mm。所需焊缝长度为：
肢背： +10=43mm，取＝60mm
钢结构设计原理 作业
第二章钢结构的材料。一 简答题。1.衡量钢材力学性能的好坏，常用哪些指标？它们的作用如何？2.为了防止钢结构发生脆性破坏，我们应该考虑哪些措施？3.什么情况下会产生应力集中？应力集中对材料有何影响？4.什么是疲劳断裂？它的特点如何？简述其破坏过程。5.选择钢材应考虑哪些因素？6.复杂应力作用下如何判...
钢结构设计原理作业
201309学期钢结构设计原理作业3 单项选择题 第1题下列关于稳定的说法哪种正确？a 压杆失稳是因为杆中部的应力超过了钢材的强度 b 压杆失稳是压力使刚度减小并消失的过程 c 压杆失稳是因为杆件有缺陷 d 压杆失稳时屈曲的形式是弯曲 答案 b 第2题工形截面压弯构件腹板的容许高厚比是根据 确定的。...
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