钢结构钢屋架课程设计_跨度21m_长度102完整版

1、题号53的已知条件：梯形钢屋架跨度21m，长度102m，柱距6m。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.000 m。冬季最低温度为－20℃，地震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保温层，卷材屋面，屋面坡度i＝1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，雪荷载标准值为0.2 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2，风荷载标准值0.55 kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。

2、屋架计算跨度：l

= 21m － 2×0.15m = 20.7 m

3、跨中及端部高度：该屋架为无檩体系屋盖方案，屋面材料为大型屋面板，故采用平坡梯形屋架；由于L<24m，不考虑起拱，端

部高度取H

0=1990mm，屋架的中间高度h = 3.040m （约l

/6.8）。

二、结构形式与布置

屋架几何尺寸如图(1)所示。

1990

1350

229025902030402613

28

31

24

25

30

28

3124

33901507.51507.51507.51507.51507.51507.51507.5150

A a

c

e

g

h

B

C D F G H 15007=10500

×

图(1)：21米跨钢屋架型式和几何尺寸

根据厂房长度（102m>60m ）、跨度及荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，厂房两端的横向水平支撑设在第一柱间，该水平支撑的规格与中间支撑的规格有所不同。在上弦平面设置了刚性系杆与柔性系杆，以保证安装时上弦杆的稳定，在各柱间下弦平面的跨中及端部设置了柔性系杆，以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端各设一道垂直

支撑。梯形钢屋架支撑布置如图（2）所示。

cc1

cc1

cc3

LG1LG1LG1

LG1

LG1

LG1LG1LG2LG2LG2LG2LG2LG2LG1LG1LG2LG2LG1

1

1

G W J -2

2

G W J -2

G W J -1

G W J -1

G W J -2

G W J -2

G W J -2

G W J -1

G W J -1

LG2LG2

LG1

LG1

LG1

LG2LG2LG2LG2

LG2LG2LG1

LG1

LG1LG1LG1LG1

LG1

cc3cc1

cc1G W J -2

2

cc2LG1LG1LG1LG2LG2LG1LG2LG2LG1LG2LG2LG1LG2LG2cc4

s c 2

s c 1

s c 2s c 2s c 2s c 2s c 2

s c 1s c 3

s c 4

s c 4

s c 4s c 2s c 4s c 4

s c 3s c 1

s c 2

s c 2

s c 2s c 2s c 2s c 2s c 1

1500

屋架上弦支撑布置图

cc2

cc1

cc3

LG1

LG1LG1

LG1LG1LG1

LG1LG1LG1LG1

1

1

2

LG1

LG1LG1

LG1

LG1

LG1LG1LG1LG1

LG1

cc3cc1

2

cc2LG1

LG1cc4s c 2

s c 1

s c 2s c 2s c 2s c 2s c 2

s c 1x c 3

x c 4

x c 4x c 2x c 4x c 4

x c 3

x c 1

x c 2

x c 2

x c 2x c 2x c 2x c 2x c 1

1500

屋架下弦支撑布置图

cc2G W J -2

G W J -2

G W J -1

G W J -1

G W J -2

G W J -2

G W J -1

G W J -1

G W J -2

x c 4cc1

cc1

LG2LG2

LG2

LG2

z c1z c1z c1z c1

z c1z c1z c1z c1

z c1

z c1

z c1

z c1z c1z c1z c1

z c1LG1LG1LG1LG1

垂直支撑2-2

LG1

LG1

LG1

LG1

LG1LG1

LG1LG1

LG1

LG1

LG1

LG1

cc1

LG1LG1cc3

LG1LG1cc1

垂直支撑1-1

cc2

cc4

cc2

SC －上弦支撑；XC －下弦支撑；CC －垂直支撑；GG －刚性系杆；LG －柔性系杆

图（2） 梯形钢屋架支撑布置

三、荷载计算

荷载名称标准值（kN/㎡) 设计值（kN/㎡)

永久荷载预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35 = 1.

三毡四油防水层0.4 0.4×1.35 = 0.54

找平层（厚20mm）0.02×20 = 0.40.4×1.35 = 0.54

80mm厚泡沫混凝土保温层0.08×6 = 0.480.48×1.35 = 0.8屋架和支撑自重0.12+0.011×21 = 0.3510.351×1.35 = 0.474管道荷载0.1 0.1×1.35 = 0.135永久荷载总和 3.131 4.227

可变荷载屋面活荷载0.7 0.7×1.4 = 0.98积灰荷载0.6 0.6×1.4 = 0.84可变荷载总和 1.3 1.82

表（1）荷载计算

设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合，在组合时，偏于安全不考虑屋面活荷载和积灰荷载的组合值系数。（1）全跨节点永久荷载＋全跨可变荷载。全跨节点永久荷载及全跨可变荷载为

F = （4.227 ＋ 1.82）×1.5×6 = 54.423 kN

（2）全跨节点永久荷载＋半跨节点可变荷载。

全跨节点永久荷载为

F1 = 4.227×1.5×6 = 38.043 kN

半跨节点可变荷载为

F2 = 1.82 ×1.5×6 = 16.38 kN

（3）全跨节点屋架（包括支撑）自重＋半跨节点屋面板自重＋半跨屋面活荷载。全跨节点屋架自重为

F3 = 0.474×1.5×6 = 4.266 kN

半跨节点屋面板自重及活荷载为

F4 = （1.＋0.7）×1.5×6 = 23.31 kN

上述计算中，（1）、（2）为使用阶段荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。

四、屋架杆件内力计算

屋架在上述三种内力荷载组合作用下的计算简图如图2.1所示。

图2.1 桁架计算简图

(c)

(b)

(a)

杆件名称

杆内力系数（F=1）

第一种

组合

第二种组合第三种组合

计算杆件内

力F(kN) 全跨

①

左半跨

②

右半跨

③

F×①F1×①+F2×②F1×①+F2×③F3×①+F4×②F3×①+F4×③

上弦杆A

B

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 B

D

-7.4

7

-5.31 -2.16 -406.54 -371.16 -319.56 -155. -82.21 -406.54 D

F

-11.

26

-7.33 -3.92 -612.80 -548.43 -492.57 -102.34 -139.41 -612.80 F

H

-12.

18

-6.86 -5.31 -662.87 -575.73 -550.34 -211.86 -175.73 -662.87

下弦杆a

c

4.10 3.01 1.09 223.13 20

5.28 173.83 87.65 42. 223.13 c

e

9.74 6.66 3.08 530.08 479.63 420.99 196.79 113.34 530.08 e

g

11.9

6

7.32 4.63 630.90 574. 530.83 221.65 158.94 630.90g h 11.7

6

5.88 5.88 0.01 543.70 543.70 187.23 187.23 0.01

斜腹杆a

B

-7.6

8

-5. -2.04 -417.97 -384.55 -325.58 -1.23 -80.31 -417.97 B

c

5.80 3.96 1.84 315.65 285.51 250.79 117.05 67.63 315.65 c

D

-4.4

-2.63 -1.77 -239.46 -210.47 -196.38 -80.07 -60.03 -239.46 D

e

2.79 1.22 1.57 151.84 126.12 131.85 40.34 48.49 151.84 e

F

-1.5

7

-0.04 -1.52 -85.44 -60.38 -84.62 -7.63 -42.12 -85.44 F

g

0.32 -1.03 1.36 17.42 -4.69 34.45 -22. 33.06

34.45/-22.

g

H

0.71 1.91 -1.2 38. 58.29 7.35 47.55 -24.94

58.29/-24.

94

竖杆A

a

-0.5 -0.5 0 -27.21 -27.21 -19.02 -13.78 -2.133 -27.21 C

c

-1 -1 0 -54.42 -54.42 -38.04 -27.57 -4.26 -54.42 E

e

-1 -1 0 -54.42 -54.42 -38.04 -27.57 -4.26 -54.42

G g

-1 -1 0 -54.42 -54.42 -38. 04 -27.57 -4.26 -54.42

表（2） 屋架杆件内力组合

五、杆件设计

（1）上弦杆。

整个上弦采用等截面，按FH 杆件的最大设计内力设计，即N = -662.87 kN 。 上弦杆计算长度计算如下。

在屋架平面内：为节间轴线长度，即：

1.5075ox l l m ==

在屋架平面外：屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面能起到一定的支撑作用，取上弦横向水平支撑的节间长度： oy l = 2ox l = 3.015 m 。

根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。如图七所示。 腹杆最大内力N ＝-417.97kN ，查表8-4，中间节点板厚度选用10mm ，支座节点板厚度选用12mm 。

设λ=80，查轴心受力稳定系数表（b 类截面），ϕ=0.688（由双角钢组成的T 型和十字形截面均属于b 类），则需要的截面积： A=

22662870

4487.2744.870.688215

N mm cm f ϕ===⨯

需要回转半径为：

150.75

1.8880

ox

x l i cm λ

==

= 301.5

3.7780

oy

y l i cm λ

=

=

= 根据需要的A 、x i 、y i 查附录14、附录15，初选2∠125×80×12，肢背间距a = 10 mm ，则由附录14查得 2.24x i cm =；由附录15查得A=46.7022cm ， 6.23y i cm =。 按所选角钢进行验算：

=λx 150.7567.30[]1502.24

ox x l i λ==<= =

λy 301.5

48.39[]1506.23

oy y

l i λ=

=<= 由于x λ>y λ，只需求x φ。由x λ查附表12 - 2得x φ＝0.768，则

3

662.8710192.362150.7684487y N Mpa Mpa Mpa A ϕ⨯==<⨯

所选截面合适。

图7上弦截面

(2) 下弦杆。整个下弦杆采用同一截面，按最大内力所在的gh 杆计算，则：

N = 0.01 kN = 0010 N

l 0x =3000mm ，l 0y =10350mm,所需截面积为： 2200102976.7929.77215

n N mm cm f A ==== 选用2∠100×63×10，因00y x l l >>，故用不等肢角钢，短肢相并，查附表14、附表15可得A=30.9342cm >29.772cm ， 1.74x i cm =，5.09y i cm =。

按所选角钢进行验算：

220010206.9/215/3093.4

n N N mm N mm A ==< =

λx 300172.4[]2501.74ox x l i λ==<= =

λy 1035203.3[]2505.09

oy y l i λ==<= 因此，所选截面合适。

见下图8：

图8下弦截面

（3）端斜杆aB 。杆件轴力已知为N=-417.97 kN=417970 N ，计算长度ox l =oy l =2530 mm 。

因为ox l =oy l ，故采用不等肢角钢，长肢相并，使x y i i ≈。

设λ=80，查轴心受力稳定系数表，ϕ=0.688（由双角钢组成的T 型和十字形截面均属于b 类）。

需要截面面积：

A=22417970

2825.6528.260.688215N

mm cm f ϕ===⨯

需要回转半径： cm 16.380253

l i ox

x ==λ= cm 16.380253

l i oy

y ==λ=

根据需要的A 、x i 、y i ，选用2∠100×80×10，则查附表14、附表15可得A=34.334㎝2，

3.12x i cm =， 3.60y i cm =。 按所选角钢进行验算： []25381.091503.12

ox

x x l

i λλ===<=

=λy 253

70.28[]1503.60oy

y

l i λ==<=

因为x λ>y λ只需求出x min ϕ=ϕ，由x λ查附表12-2得x ϕ=0.680，则 22

417970179.02/215/0.680

3433.4X N N mm f N mm A ϕ==<=⨯

因此，所选截面合适。见图8所示。

（4)腹杆Bc 设计。杆件轴力已知为N=315.65 kN = 315650 N 。

屋架平面内取节间轴线长度：

ox l =0.8l=0.8×261.3=209.04cm

屋架平面外根据支撑布置取：

oy l =l=261.3㎝

计算需要净截面面积： 223156501468.1414.681215

N A mm cm f ==== 根据需要的A ，选用2∠75×5等边角钢。则查附录14、附录15得A=14.824㎝2， 2.33x i cm =， 3.52y i cm =。 截面验算

σ=22315650212.93/215/1482.4

N N mm N mm A ==< =

λx 209.04.72[]2502.33ox x l i λ==<= =

λy 261.374.23[]2503.52

oy y l i λ==<= 所选截面合适。如图九所示。 图9斜腹杆Bc截面

（5）竖杆Aa 设计。杆件轴力已知为N=-27.21kN=27210 N 。

屋架平面内取节间轴线长度：

ox

l =0.8l=0.8×199.0=159.2cm 屋架平面外根据支撑布置取：

oy l =l=199.0㎝

因为杆件内力较小，按[]150λλ==选择截面，所需要的回转半径为：

[]159.2

1.06150ox x l

i cm λ===

[]199

1.33150oy y l i cm λ===

根据x i 、y i ，选用2∠50×6等边角钢。查附录14、附录15可得A=11.376㎝2， 1.52x i cm =，

2.56y i cm =。

截面验算：

=λx 159.2104.7[]1501.52

ox

x l i λ==<=

=λy 199

77.7[]1502.56oy

y

l i λ==<=

由于x λ>y λ,只需求出x φ，由x λ查附表12-2得x φ=0.519 22

2721046.08/215/0.5191137.6

x N N mm f N mm A ϕ==<=⨯

所选截面合适。如图10所示。

杆件计算内力

（KN）截面

规格

截面面积

（cm2）

计算长度（cm）回转半径（cm）长细比容许

长细

比

]

[λ

确定系数

m in

ϕ

应力（N/mm2）

名称编

号

l

ox

l

oy

i

x

i

y m ax

λ

上弦杆全

部

-662.87

短肢相并2∠

125×80×12

46.702 150.75 301.5 2.24 6.23 67.3 150 0.767 192.6

下弦杆全

部

0.01

短肢相并2∠

100×63×10

30.934 300 1035 1.74 5.09 203.3 250 206.9

斜腹杆aB

-417.97

长肢相并2∠

100×80×7

34.334 253 253 3.12 3.60 81.09 150 0.680 179.02 Bc 315.65 T型2∠75×5 14.824 209.04 261.3 2.33 3.52 .72 250 212.93 cD -239.46 T型2∠75×7 20.320 229.12 286.4 2.30 3.55 99.19 150 0.558 211.19 De 151.84 T型2∠50×6 11.376 229.12 286.4 1.52 2.56 150.74 250 133.47 eF -85.44 T型2∠56×8 16.734 249.92 312.4 1.68 2.83 148.76 150 0.312 163.65 Fg

34.45/

-22.

T型2∠56×5 10.830 249.92 312.4 1.72 2.77 145.3

150

0.325

97.88

.32 gH

58.29/

-24.94

T型2∠63×10 23.314 271.2 339.0 1.88 3.15 144.26 150 0.328

76.23

32.61

竖杆Aa -27.21 T型2∠50×6 11. 376 159.2 199 1.52 2.56 104.7 150 0.519 46.08 Cc -54.42 T型2∠50×3 5.942 183.2 229 1.55 2.48 118.19 150 0.446 205.35 Ee -54.42 T型2∠50×6 11. 376 207.2 259 1.52 2.56 136.32 150 0.362 132.15 Gg -54.42 T型2∠50×6 11. 376 231.2 2 1.52 2.56 152.11 150 0.301 158.93

表（3）屋架杆件截面选择表

六、杆件节点设计

6.1 下弦节点“c ”

采用E43焊条，角焊缝的抗拉、抗压和剪切强度设计值w f f =160N/mm 2,最小焊缝

长度不应小于8f h 和40mm 。

（1）斜杆Bc 与节点板的连接焊缝计算 N=315.65kN=315650N

按等肢角钢连接的角焊缝内力分配系数计算。

设焊缝尺寸为f h =6mm,所需焊缝长度为：

肢背：0.7/20.7315650/(20.76160)1.4w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯= 取实际焊缝长度200mm

肢尖：'

0.3/20.3315650/(20.76160)70.46w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=

取实际焊缝长度100mm

（2）斜杆cD 与节点板的连接焊缝计算 N=-239.46kN=239460N

设焊缝尺寸为f h =6mm,所需焊缝长度为：

肢背：0.7/20.7239460/(20.76160)124.72w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯= 取实际焊缝长度150mm

肢尖：'

0.3/20.3239460/(20.76160)53.45w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=

取实际焊缝长度80mm

（3）竖杆Cc 与节点板的连接焊缝计算 N=-54.42KN=54420N

设焊缝尺寸为f h =6mm,所需焊缝长度为：

肢背：0.7/20.754420/(20.76160)28.34w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=<8f h 取实际焊缝长度60mm

肢尖：'

0.3/20.354420/(20.76160)12.158w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=取实际焊缝长度60mm

(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 配装等误差，按比例作出构造详图，从而定出节点尺寸340×230 mm 2。如图11所示:

图11.下弦节点c 设计图

(5)下弦杆与节点板连接焊缝验算：焊缝受力为左右下弦杆内力差 △N=530.08-223.13=306.95 kN

设焊缝尺寸为f h =6mm, 肢背焊缝验算：

22

0.75/20.75306950/(20.76(41012))68.86/160/w f e w f N h l N mm f N mm τ==⨯⨯⨯⨯-=<=满足要求，故所选节点板符合。 6.2上弦节点“B ”

(1)斜杆Bc 与节点板的连接焊缝计算 N=315.65kN=315650N

设焊缝尺寸为f h =6mm,所需焊缝长度为：

肢背：0.7/20.7315650/(20.76160)1.4w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯= 取实际焊缝长度200mm

肢尖：'

0.3/20.3315650/(20.76160)70.46w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=

取实际焊缝长度80mm

(2)斜杆Ba 与节点板的连接焊缝计算 N=-417.97kN=417970N

按不等肢角钢长肢连接的角焊缝内力分配系数计算

设焊缝尺寸为f h =6mm,所需焊缝长度为：

肢背：0.65/20.65417970/(20.76160)202.14w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯= 取实际焊缝长度220mm

肢尖：'

0.35/20.35417970/(20.76160)108.85w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=

取实际焊缝长度130mm (3)节点板尺寸：由腹板焊缝长度及构造要求暂定尺寸450×300mm ，如图12所示：

图12.上弦节点B 设计图

(4)上弦杆CDE 与节点板的连接焊缝验算 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。槽焊缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，假定集中荷载F=54.423KN

肢背焊缝验算：f h =0.5t=5mm

()

22

f 54423

17.67/0.80.8 1.22160156.2/20.70.71045010w f f w F N mm f N mm tl σβ=

==<=⨯⨯=⨯⨯⨯- 满足要求。

肢尖焊缝验算：△N =406.54KN 。偏心距e =80-20=60 设f h =8mm ，=w l l-2f h =450-16=434mm

2406540

83./20.720.78(45016)

f f w N N mm h l τ∆=

==⨯⨯⨯⨯-

2

22

6065406069.38/20.720.78434

f f w Ne N mm h l σ∆⨯⨯=

==⨯⨯⨯⨯ 2

222

22

69.38(

)()83.

101.14/160

/

1.22

f w f f f

N mm f N mm στβ+=+=<=

满足要求，故所选节点板符合要求。

6.3屋脊节点“H ”

图13.屋脊节点H 设计图

弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为了使拼接角钢与弦杆之间能够密合，并便于施焊，需将拼接角钢尖角削除，可以靠节点板补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。

设拼接角钢与受压弦杆之间的角焊缝f h =8mm ，则一条焊缝所需的焊缝计算长度为： 662870

184.9540.78160

w l mm =

=⨯⨯⨯

取拼接角钢长度为：600232102184.953210411.9

L mm l mm ω=>++=⨯++=，竖肢需切去∆=10+8+5=23mm ，取25mm ∆=

上弦杆与节点板之间槽焊承受节点荷载，强度足够，上弦杆肢尖与节点板的连接焊逢，按上弦杆内力的15%计算，并考虑此力产生的弯矩。

根据放样情况，可定节点板尺寸为500×200mm 。取mm h f 8=，节点一侧的焊缝长度为：500

20102202

l mm ω=

--= 焊缝应力验算：

()

2222

2

2

2

2220.150.15662870

40.4/20.720.78220

0.1560.15662870(8020)6

66.03/20.720.78(220)

66.0340.467.54/160/1.22 1.22N f

f M f f M f N

f f

f N N mm h l N e N mm h l N mm f N mm ωωωτσσττ⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫=

+=+=<= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭

因此，满足要求。

6.4支座节点“a ”

(1)下弦杆、腹杆与节点板的连接焊缝计算

①竖杆与节点板的连接焊缝计算：N=-27.21kN=27210N ，设焊缝f h =6mm

肢背：0.7/20.727210/(20.76160)14.17848w w e f f l N h f mm h mm ==⨯⨯⨯⨯=<= 取实际焊缝长度50mm

肢尖：'

0.3/20.327210/(20.76160) 6.07848w w e f f l N h f mm h mm ==⨯⨯⨯⨯=<=

取实际焊缝长度50mm

②斜杆Ba 与节点板的连接焊缝计算：N=-417.97kN=417970N ，设焊缝f h =6mm 肢背：0.65/20.65417970/(20.76160)202.14w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯= 取实际焊缝长度220mm

肢尖：'0.35/20.35417970/(20.76160)108.85w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=

取实际焊缝长度130mm

③下弦杆与节点板的连接焊缝计算：N=223.13kN=223130N ，设焊缝f h =6mm 肢背：0.75/20.75223130/(20.76160)124.51w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯= 取实际焊缝长度140mm

肢尖：'0.25/20.25

223130/(20.76160)41.50848

w w e f f l N h f mm h mm ==⨯⨯⨯⨯=<=

取实际焊缝长度60mm 。 （2）节点板尺寸：

由腹板及下弦杆焊缝长度及构造要求定尺寸。如图14所示。

图14.支座节点a

（3）底板尺寸及厚度

支座反力R=7×F=7×54.423KN =380.961kN=380961N

底板承压面积为238096139683.439.6

n c R A mm f ===。 构造要求底板的平面尺寸最小约为240mm ×240mm ，故先假定底板尺寸为250mm ×250mm ，设底板上开口锚栓的直径为40mm

底板平面净面积：22(40)2502502625002513599874n A mm π⨯=⨯-⨯=-= 底板下平均应力：2380961 6.35/59987

c u R N mm f A σ===< 板中单位宽度的弯矩为

M =βqa 2

1=0.058×6.34×177×177=11520.30 Pa β由11a /b =1/2查表确定

其中1a =2502

2⨯=177mm ，1b =1a /2=mm 板的厚度为t 6611520.3017.9215

M mm f ⨯≥== 故取t=20mm 。 （4）加劲肋板与节点板的连接焊缝

设一个加劲肋承受四分之一屋架支座反力

138096195240.344

R N N ===

焊缝内力为: 195240.3V N N ==，195240.3676381100.1M N e N mm =⨯=⨯=⋅， 设焊缝mm h f 6=，焊缝计算长度：mm l w 3151015340=--=

焊缝应力验算： ()22

22222

95240.36381100.161.2220.7631520.76(315) 1.2252.09/160/M f v f f N mm f N mm τττ⎛⎫⎛⎫⨯⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭=<= 加劲肋高度满足要求。

(5)底板与节点板、加劲肋板底端的角焊缝连接验算：

底板与节点板、加劲肋板底端的角焊缝总长度,设焊缝尺寸为6mm

2(25012)4(1191512)844w l mm =⨯-+--=∑

22380961107.47/195.2/0.70.76844

w f f f f w R

N mm f N mm h l σβ===≤=⨯⨯∑ 满足要求。

6.5节点“A ”

（1）竖杆Aa 与节点板的连接焊缝计算

N=-27.21 kN=27210N

设焊缝尺寸为f h =6mm,所需焊缝长度为：

肢背：0.7/20.727210/(20.76160)14.17w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=<8f h

取实际焊缝长度60mm

肢尖：'0.3/20.327210/(20.76160) 6.078w w e f l N h f mm ==⨯⨯⨯⨯=取实际焊缝长度60mm

（2）由于斜杆AB 力的大小为N=0，设焊缝尺寸f h =6mm ，所以取实际焊缝最小长度，肢背、肢尖的实际焊缝长度均取大于临界最小值为60mm 。

（3）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配装等误差，按比例作出构造详图，从而定出节点尺寸如图15所示，为一个不规则图形。

图15.节点A

（4）上弦杆AB 与节点板的连接焊缝验算

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。槽焊缝可按两条焊缝计算，计算时略去屋架上弦坡度的影响，假定集中荷载F=54.423KN 。

肢背焊缝验算：f h =0.5t=5mm

()

20022

f 5442340.92/0.80.8 1.22160156.2/20.70.71010w f f w F N mm f N mm tl σβ===<=⨯⨯=⨯⨯⨯- 满足要求。

肢尖焊缝验算：△N =0 kN

设f h =6mm ，=w l l-2f h =200-12=188mm

200/20.720.76(20013)

f f w N N mm h l τ∆===⨯⨯⨯⨯- 222600/20.720.76188f f w Ne N mm h l σ∆=

==⨯⨯⨯⨯ 2222

()0/160/f w f f f N mm f N mm στβ+=<= 满足要求，故所选节点板符合。