钢结构课程设计计算介绍模板-跨度为24m之欧阳德创编

钢结构课程设计任务书
姓名：杨文博学号：A13110059 指导教师：王洪涛
目录
1、设计资料1
1.1结构形式1
1.2屋架形式及选材1
1.3荷载标准值（水平投影面计）1
2、支撑布置2
2.1桁架形式及几何尺寸布置2
2.2桁架支撑布置如图3
3、荷载计算4
4、内力计算5
5、杆件设计8
5.1上弦杆8
5.2下弦杆9
5.3端斜杆A B9
5.4腹杆11
5.5竖杆16
5.6其余各杆件的截面16
6、节点设计20
6.1下弦节点“C”20
6.2上弦节点“B”21
6.3屋脊节点“H”22
6.4支座节点“A”23
6.5下弦中央节点“H”23
参考文献27
图纸27
1、设计资料
1.1、结构形式
某厂房跨度为24m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C25，屋面坡度为10:1 i。

地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m；厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制），锻锤为2台5t。

1.2、屋架形式及选材
屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。

屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用235B钢，焊条为E43型。

1.3、荷载标准值（水平投影面计）
①永久荷载：
三毡四油（上铺绿豆砂）防水层0.4 kN/m2
20厚水泥砂浆找平层0.4 kN/m2
100厚加气混凝土保温层0.6kN/m2
一毡二油隔气层0.05kN/m2
预应力混凝土大屋面板（加灌缝）1.4kN/m2
屋架及支撑自重(按经验公式L
.0+
=计算)
.0
q011
12
0.384KN/m2
②可变荷载：
屋面活荷载标准值： 0.8
KN/m2
雪荷载标准值： 0.5
KN/m2
积灰荷载标准值：
0.7KN/m2
2、支撑布置
2.1桁架形式及几何尺寸布置
如下图2.1、2.2、2.3所示
图2.1 24米跨屋架几何尺寸
图2.2 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力
值
2.2桁架支撑布置
桁架形式及几何尺寸在设计任务书中已经给出，桁架支撑布置如图1.1所示。

其中考虑到厂房内有桥式吊车2台150/30t(中级工作制)，锻锤为2台5t，布置下弦纵向水平支撑。

（见下图）
桁架支撑布置图
符号说明：SC 上——上弦支撑；XC
——下弦支撑；
桁架及桁架上弦支撑布置
桁架及桁架下弦支撑布置
垂直支撑 1-1
垂直支撑 2-2
CC——垂直支撑;
GG——刚性系杆；LG——
柔性系杆
3、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005
/12=
+
cos
α换算
=
10
10
.1
/1
为沿水平投影面分布的荷载。

标准永久荷载值：
三毡四油防水层：1.005×0.4=0.402 kN/m2
水泥砂浆找平层：1.005×0.4=0.402 kN/m2
保温层：1.005×0.7=0.704 kN/m2
一毡二油隔气层：1.005×0.05=0.050 kN/m2
水泥砂浆找平层：1.005×0.3=0.302 kN/m2
预应力混凝土大型屋面板：1.005×1.40=1.407
kN/m2
屋架及支撑自重： 0.12+0.011×
24=0.384 kN/m2
共 3.833 kN/m2
可变荷载标准值：
屋面活荷载标准值（大于雪荷载）：0.8 kN/m2
积灰荷载标准值： 0.7
kN/m2
共 1.5 kN/m2
设计桁架时，应考虑以下三种荷载组合：
3.1、全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载为
主控制的组合)
全跨节点永久荷载设计值：
F=（1.35×3.833+1.4×0.7×0.8+1.4×0.9×0.7）
×1.5×6=61.56 kN
荷载组合（1）计算简图如图4.1，
图 4.1 荷载组合（1）
4、内力计算
F=1的桁架各杆件内力系数（F=1作用于全跨、左
半跨和右半跨）已经给出。

求出各种荷载情况下的内
力进行组合，计算结果见表 4.1。

表4.1 桁架杆件内内力组合表
欧阳德创编 2021.03.07
欧阳德创编 2021.03.07
5、杆件设计
5.1上弦杆
整个上弦架采用等截面，按FG 、GH 杆件之最大设计内力设计。

N= —939410 N （受压）
上弦杆计算长度：
在桁架平面内，为节间轴线长度：
cm
l ox 8.150=
在桁架平面外，根据支承布置及内力变化情况，取：
cm
cm l oy 4.4528.1503=⨯=
因为
ox
oy l l 3=，故截面宜采用两个不等肢角钢，短肢相并（图5.1）
腹杆aB 最大内力N =546.04kN ，查表9.6.4，中间节点版厚度选用12mm ，支座节点板厚度用14mm 。

设λ=60查附录4得807.0=ϕ。

需要截面积：
2
2
5414/215807.0939410mm mm N N f N A =⨯==
ϕ
需要的回转半径：
2.51c 608cm .150m l i ox
x ==
=
λ
m
cm
l i oy y c 54.7604.452===λ
根据需要的A ，ix ，iy 查角钢规格表（附录8），选用
121001602⨯⨯L ，211.60cm A =，
cm
i x 82.2=，
cm
i y 82.7=，11.1312/160/1==cm cm t b ，按所选角
钢进行验算：
48.532.82cm 8cm
.150===
x ox x i l λ
94.18c 160/c 541456.0/56.011.13/11=⨯=<=m m b l t b oy
150
][60=<==∴λλλy yz
满足长细比[]150=<λ的要求。

截面在x 和y 平面内皆属b 类，由于x
yz λλ > ，只要求
ϕ
y
，查
表
得
807
.0y
=ϕ。

2
22
y
/215/66.1936011807.0394109mm
N mm N mm N A
N
<=⨯=
=
ϕ
σ
所需截面合适 5.2下弦杆
整个下弦杆采用同一截面，按gi 杆最大设计值计算。

N
kN N eg 93387087.339==
cm
l ox 300=，根据桁架下弦支撑布置情况，得
cm
l oy 1185=
所需截面积：
2
22
43.434343/215338709cm mm mm N N f N A req ====
根据所需截面积查表选用101001602⨯⨯L ，不等肢角钢，短肢相并（图5.2）。

2283.3063.50cm cm A >=，cm i x 85.2=，cm i y 78.7=
350
][31.15278.7/1185/=<===λλcm cm i l y oy oy
考虑下弦杆有2φ21.5mm 的栓孔削弱，下弦净截面面积：
2224633105.2125063mm mm mm A =⨯⨯-=
2
22
/215/57.2014633933870mm N mm N mm N A N <===
σ
所需截面适合。

5.3端斜杆aB
杆件轴力：受压）(54604004.546N kN N -=-= 计算长度cm
l l oy ox
5.253==。

因为l l oy
ox
=，故采用不等边角
钢，长肢相并，使
i i y
x
≈。

设λ=80，查附录4得，668.0=ϕ
2
2
89.3801/215668.0546040mm mm N N
f N A =⨯==
ϕ
需要的回转半径：
m l i i x
y x c 16.380253
==
=
=λ
根据需要的A ，i x ，i y 查角钢规格表，选用2L140×90×10，（图5.3）
2
522.44cm A = ，
cm
i
x
47.4=，
cm i y 74.3=，
91090
2
==
t
b。

71
.5647.45.253===cm
cm
i
l x
ox x
λ
52
.1390253548.048.092
2
=⨯=<=mm
mm
t
b
l b oy
[]15032.75)09.11(4.37253509.11222244224210253590=<=⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=∴λλλcm cm cm t l b mm
mm oy y yz
又718
.0,=>ϕλλy
x yz 只求
222
/215/81.1702.4452718.0546040mm N mm N mm
N
A
N
y
<=⨯=
=
ϕ
σ
所选截面合适。

5.4腹杆 5.4.1 Bc 杆
杆件轴力： N kN N 42353053.423==
所需截面积：
2
22
c 70.1991.1969/215423530m mm mm N N f N A n ====
杆件计算长度：
cm
cm l ox 64.2088.2608.0=⨯=，
cm
l oy 8.260= 选用2L75×8等边角钢（图 5.4.1），2
01.23cm A =，
cm
i x 28.2=，
cm
i y 57.3=
51.9128
.264.208===
x ox x i l λ05.7357
.38
.260==
=
y
oy y i l λ
满足长细比[]350=<λ的要求。

2
22
/215/06.1842301423530mm N mm N mm
N A N <===
σ 满足要求。

5.4.2 cD 杆
杆件轴力：受压）(33489089.334N kN N -=-= 计算长度：
cm cm l ox 72.2289.2858.0=⨯=cm
l oy 9.285=
设λ=100查附录4得555.0=ϕ
所需的
2
2
54.2806/215555.0334890mm mm N N
f N A n =⨯==
ϕ
杆截面图
cm 29.2100228.72==
=
λ
ox
x l i ，cm
86.2100285.9
===λoy y l i
选用2L75×10（图 5.4.2），225.28cm A =，cm
i x 26.2=，
cm
i y 61.3=
150][20.1012.26228.72
=<===
λλx ox x i l
11
.2275/285958.0/58.05.710/75/=⨯=<==mm mm b l t b oy
150][65.80)102859/75475.01()1.36/2859()/475.01(22422
04
=<=⨯⨯+⨯=⨯+=∴λλλt l b y y yz 由于
yz x λλ>，只求
20
.101=x λ，查附录4，得
547
.0=ϕ
x
2
22
/215/52.2062825547.0334890mm
N mm N mm N A
N
x
<=⨯=
=
ϕ
σ
所选截面满足。

5.4.3 De 杆
杆件轴力：N kN N 22777077.227==
所需截面积：
2
22
c 59.1039.1059/215227770m mm mm N N f N A n ====
图5.4.2 Dc
杆截面图
杆计算长度：
cm cm l ox 72.2289.2858.0=⨯=cm
l oy 9.285=
选用2L50×6
238.11cm A =，cm i x 51.1=47.15151.172.228===x ox x i l λ68.11156
.29
.285==
=
y
oy y i l λ
满足长细比[]350=<λ2
22
/215/08.2001138227770mm N mm N mm N A N <===
σ
所选截面满足。

5.4.4 eF 杆
（受压）
N kN N 514401-51.441-max ==
计算长度：
cm
cm l ox 32.2509.3128.0=⨯=，
cm
l oy 9.312=
设λ=100查附录4得555.0=ϕ 所需的
cm 50.2100
250.32
==
=
λ
ox
x l i cm 13.3100312.9
==
=
λ
oy
y l i
2
2
14.1269/215555.0151440mm mm
N N f N A n =⨯==
ϕ
选用2L75×5等边角钢（见图 5.4.4），2
82.14cm A =，
图
杆截面图
cm
i x 32.2=，
cm
i y 50.3=
[90.1072.32
250.32<===
λx ox x i l ，
20
.24m 75/m 312958.0/58.0155/75/=⨯=<==m m b l t b oy 150
][89.94)53129/75475.01()0.35/3129()/475.01(22422
04=<=⨯⨯+⨯=⨯+=∴λλλt l b y y yz
由于
yz x λλ>，只求
9
.107=x λ，查附录4，得
587
.0=ϕ
x
，
2
22
/215/08.2741482587.0151440mm
N mm N mm N A
N
x
<=⨯=
=
ϕ
σ
所选截面满足。

5.4.5 Fg 杆 杆件轴力 N=68.33 计算长度：
cm
cm l ox 52.2499.3118.0=⨯=
cm
l oy 9.311=
内力较小，按[]150=λ选择，需要的回转半径为：
cm 66.1150249.52cm
][===λox x l i ，cm
08.2150311.9cm ][===λoy y l i
查型钢表，选截面x i 和y i 较上述计算的x i 和y i
略大些。

选用2L63×5（图 5.4.5），2286.12cm A =，cm
i x 94.1=，
cm
i y 04.3=
150][62.1281.94249.52
=<===
λλx ox x i l
72
.28m 63/m 311958.0/58.06.125/63/=⨯=<==m m b l t b oy
150][75.105)53119/63475.01()4.30/3119()/475.01(22422
04=<=⨯⨯+⨯=⨯+=∴λλλt l b y y yz 由于yz
x λλ>，只求
62.128=x λ，查附录4，得
519
.0=ϕ
x
拉
应
力
：
2
22
/215/62.556.122868330mm N mm N mm
N A N <===
σ
所选截面满足。

5.4.6 gH 杆 杆件轴力N=1.23 计
算
长
度
：
cm
cm l ox 2.2716.3398.0=⨯=
cm
l oy 6.339=
内力较小，按[]150=λ选择，需要的回转半径为：
cm 80.1150271.2cm ][===
λox x l i ，cm
26.2150339.6cm
][===λoy y l i
查型钢表，选截面x i 和y i 较上述计算的x i 和y i
略大些。

选用2L63×5（见图 5.4.6），2286.12cm A =，cm
i x 94.1=，
cm
i y 04.3=
150][80.1391.94271.2
=<===
λλx ox x i l
26
.31m 63/m 339658.0/58.06.125/63/=⨯=<==m m b l t b oy
1][61.114)53396/63475.01()4.30/3396()/475.01(22422
04=<=⨯⨯+⨯=⨯+=∴λλλt l b y y yz
截面
图
由于
yz
x λλ>，只求
80
.139=x λ，查附录4，得
497
.0=ϕ
x
拉应力：
2
22
/215/00.16.12281230mm N mm N mm N A N <===
σ
所选截面满足。

5.4.7 Hi 杆 同理 选用
2L63×5（见图
5.4.7），2
286.12cm A =，
cm
i x 94.1=，
cm
i y 04.3=
][97.1381.94
269.6=<===
λλx ox x i l
03
.31m 63/m 337058.0/58.06.125/63/=⨯=<==m m b l t b oy 150][78.113)53370/63475.01()4.30/3370()/475.01(22422
04=<=⨯⨯+⨯=⨯+=∴λλλt l b y y yz 由于
yz
x λλ>，只求
97
.138=x λ，查附录4，得
487
.0=ϕ
x
，
2
22
/215/10.1116.1228487.066480mm
N mm N mm N A
N
x
<=⨯=
=
ϕ
σ
所选截面满足。

5.5.1 竖杆Aa,Cc,Ee,Gg ：
Aa,Cc,Ee,Gg 都受压，各个竖杆采用同类截面，按Gg 杆件的最大设计内力设计。

受压）(6156056.61N kN N -=-= cm
cm l ox 2.2310.2898.0=⨯=，
cm
l oy 0.289=
内力较小，按[]150=λ选择，需要的回转半径为：
图5.4.7 Hi 杆截面图
cm 54.1150231.2cm ][===
λox x l i ，
cm 93.1150289.0cm
]
[==
=
λoy y l i
查型钢表，选截面x i 和
y
i 较上述计
算的x i 和y i
略大些。

选用2L63×5（见图 5.5），
2286.12cm A =，cm i x 94.1=，
cm
i y 04.3=
150][18.1191.94
231.2=<===
λλx ox x i l
61
.26m 63/m 289058.0/58.06.125/63/=⨯=<==m m b l t b oy 150][47.98)52890/63475.01()4.30/2890()/475.01(22422
04=<=⨯⨯+⨯=⨯+=∴λλλt l b y y yz 由于
yz
x λλ>，只求
18
.119=x λ，查附录4，得
440
.0=ϕ
x
，
2
22
/215/88.1136.1228440.061560mm
N mm N mm N A
N
x
<=⨯=
=
ϕ
σ
所选截面满足。

5.5.2 竖杆Ii ：（见图5.5） 按5.5.1所选截面验算：0=N KN
2
22
/215/06.12280mm N mm N mm N A N <===
σ
所选截面满足。

5.6
其
余
各
杆
件
的
截
面
见
表
5.1
表5.1 杆件截面选择表
欧阳德创编 2021.03.07
欧阳德创编 2021.03.07
6、节点设计
6.1下弦节点“c
图6.1 c 节点板布置图
各类杆件的内力由表4.1查得。

这类节点的设计步骤是：先根据复杆的内力计算与复杆与节点版连接焊缝的尺寸，即
f
h 和w l ，然后根据w l 的大小按比例绘出节点
版的形状与尺寸，最后验算下弦杆与节点版的连接焊缝。

用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值
2f /160mm N f w
=。

设“Bc ”杆的肢背和肢尖焊缝mm h f 8=和
mm
h f 6=，则所需的焊缝长度为：
cm 19244.165/16087.024235307.027.02
后取，加肢背：f w f e w
h mm mm N mm N
f h N l =⨯⨯⨯⨯=='
11cm 254.94/16067.024235303.023.02
后取，加上肢尖：f w f e w
h mm mm
N mm N
f h N l =⨯⨯⨯⨯==''
设“cD ”杆的肢背和肢尖焊缝mm
h f 7=和
mm
h f 6=，则所需
的焊缝长度为：
cm 1725.149/16077.023348907.027.02
后取，加肢背：f w f e w
h mm mm
N mm N
f h N l =⨯⨯⨯⨯=='
9cm 246.61/20067.023441903.023.02
后取，加上肢尖：f w f e w
h mm mm
N mm N
f h N l =⨯⨯⨯⨯==''
“Cc ”杆内力很小，焊缝尺寸可按构造要求取
mm
h f 5=
6cm 37.38/16057.02614007.027.02
，取肢背：mm mm
N mm N
f h N l w f e w
=⨯⨯⨯⨯=='
根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间有间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板的尺寸为
mm mm 360300⨯。

下弦与节点板连接的焊缝长度为36cm,所受的力为左右两下弦杆的内力差，N N N N 418608291179709787=-=，受力较大的肢背处焊缝应力为：
()
2
2f m m /N 160m m /N 40.10712m m 360m m 6m m 7.02N
41860875.0<=-⨯⨯⨯⨯=
τ
焊缝强度满足要求。

6.2上弦节点“B ”(图6.2)
图6.2 “B ”节点板布置图
Bc 杆（2L 75×6）与节点板的焊缝尺寸和节点“c ”相同。

即肢
背cm l w 19'
=，肢尖cm l w 13'
'=
aB （2L140×90×10）杆与节点板的焊缝尺寸按上述同样方法计算, 设aB 杆的肢背和肢尖的焊缝mm
h f 10=和
mm
h f 8=，则所需的
焊缝长度为：
cm 19262.158/160107.025*******.0265.02
后取，加上肢背：h f w f e w mm mm N mm N
f h N l =⨯⨯⨯⨯=='
cm 13277.106/16087.025********.0235.02
后取，加上肢尖：h f w f e w mm mm N mm N
f h N l =⨯⨯⨯⨯==''
为了便于在上弦上搁置屋面板，节点板的上边缘可缩进上弦肢背8mm 。

用槽焊缝把上弦角钢和节点板连接起来，槽焊缝作为两条角焊缝计算，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为：
mm
01h 612mm 21
21f =''=⨯=⨯=
'，节点板厚度mm h f
上弦与节点板间焊缝长度为505mm 。

同书上
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，这时槽肯定是安全，可不必验算。

肢尖焊缝验算如下：
()2w
f 21mm /N 06.79102505107.020
536803N l h 7.02N N =⨯-⨯⨯⨯-=''''⨯-=
mm mm mm N f τ
22
22f M mm /N 91.92485107.029*********.026=⨯⨯⨯⨯⨯=''''⨯=
mm mm mm
N l h M w
f σ
()
()2
22
2
2
M f 2
N f
mm
/N 160mm /N 8.10222.191.9206.7922.1<=⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+στ
满足要求。

6.3屋脊节点“I ”（图6.3）
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。

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。

设焊缝
mm
h f 10=，则所需焊缝计算长度（一条焊缝）：
mm
mm N mm N
l w 45.208/160107.049338702=⨯⨯⨯=
拼接角钢的长度取mm mm 90.41645.2082450=⨯>。

上弦与节点板之间的槽焊，假定承受节点荷载，验算略。

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
mm
h f 10=，节点板长度为40cm ，则节点一侧弦杆焊缝的计算长度
为
cm
cm
cm
cm
l
w
17
2
1
2
40
=
-
-
=
，焊缝应力为：
2
mm
/
N
85
.
58
170
10
7.0
2
933870
15
.0
=
⨯
⨯
⨯
⨯
=
mm
mm
N
N
f
τ
2
2
M mm
/
N
34
.
197
170
10
7.0
2
6
mm
95
933870
15
.0
=
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
=
f
σ
()()2
2
2
2
2
M
f
2
N
f
mm
/
N
160
mm
/
56.56
1
22
.1
34
.
197
85
.
58
22
.1
<
=
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
=
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
σ
τ
图屋脊节点
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。

腹杆Hg与节点板的连接焊缝的计算长度与以上几个节点相同。

6.4支座节点“a”（图6.4）
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 。

6.4.1支座底板的计算 支
座
反
力
：
F R 56.6188⨯==支座底板的平面支座底板的平面尺寸采用280mm ×350mm ，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280×180mm 2=50400mm 2。

验算柱顶混凝土的抗压强度：
2
22
/5.12/77.950400492480mm N f mm N mm N A R c n =<===
σ
式中，c f 为混凝土强度设计值，对C25混凝土，
2/5.12mm N f c =
底板的厚度按桁架反力作用下的弯矩计算，节点板和加劲肋将
底板分成四块，每块板为两相邻边支承而另两相邻边自由的板，每
块板的单位宽度的最大弯矩为：2
1a M βσ=
式中，σ为底板下的平均应力：
22
/04.10180280506160mm N mm N
=⨯=
σ
1a 为两支承边之间的对角线长度：
mm
mm a 8.156214902141402
2
1=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛
-=
β为系数，由b 1/a 1查表8.4.1而定，b 1为两支承边的相交点到对角线a 1的垂直距离。

由相似三角形的关系，得：
mm
mm b 4.708.156831331=⨯=，45.08.1564.7011==a b
查表8.4.1得050.0=β
mm
mm N mm mm N a M /35.120108.156/77.9050.022221⋅=⨯⨯==βσ 底
板厚度：
mm mm mm N mm
mm N f M t 2030.18/215/35.12010662
<=⋅⨯=≥
又根据构造要求，桁架跨度m m 1824>，mm t 20≥，取
mm t 20=。

6.4.2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。

偏于安全的假定一个加劲肋的受力为桁架支座反力的1/4，即：
N N R 12312044924804==
则焊缝内力为：
N
V 123120=，
mm N mm N M ⋅=-⨯
=4740120213
90123120
设焊缝
mm
h f 6=，焊缝计算长度
mm
mm mm mm l w 4651312490=--=，则焊缝应力为：
()
2
22
2
2
2
22
2
M
f
2
N f
mm /N 160mm /N 12.3422.146560.72474120646567.021*******.10.7267.0222.1<=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯+⎪
⎪⎭⎫ ⎝
⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+w f w f l h M l h V στ
6.4.3节点板、加劲肋与底板的连接焊缝计算
设焊缝传递全部支座反力N R 492480=，加劲肋、节点板与底板
的连接焊缝长度之和
()()mm mm mm mm mm mm l
w
76813627904122802=-⨯--⨯+-⨯=∑）（
2
22/2.195/16022.1/92.15267687.04924807.0mm N mm N mm N mm
mm N
h l R f w f =⨯<=⨯⨯=⨯=
∑σ
满足要求
6.5下弦中央节点“i”（图6.5）
Hi ，Ii 杆的内力都很小，焊缝尺寸可按构造要求取mm
h f 5=，
肢背和肢尖的
mm
l w 60=。

根据上面求得的焊缝长度，并考虑杆件之间有间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板的尺寸为185mm ×360mm 。

图 6.5 下弦中央节点“i ”
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。

拼接角钢的这部分削弱，可以靠节点板来补偿。

接头一边的焊接长度按弦杆内力计算。

设焊缝mm
h f 10=，则所需焊缝计算长度（一条焊缝）： mm mm N mm N l w 93.109/160107.044924802=⨯⨯⨯=
拼接角钢的长度取mm mm 37.34239.1712460=⨯>。

下弦与节点板之间的角焊缝，假定承受节点荷载。

下弦肢尖与
节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算。

设肢尖焊缝mm
h f 10=，节点板长度为36cm ，则节点一侧弦杆焊缝的计算长度为：cm cm cm cm l w 1521236=--=，焊缝应力为：
2/70.66150107.029*******.0mm N mm mm N N
f =⨯⨯⨯⨯=
τ 2
2M
/32.84150107.0266093386515.0mm N f =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=σ
()()22222M f 2N f /002/155.0222.163.16955.6822.1mm N mm N <=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+στ 肢背验算： 2
2/160/02.50150107.029*******.00.75mm N mm N N
f <=⨯⨯⨯⨯⨯=τ
满足要求。

参考文献
1 张耀春，周绪红. 钢结构设计原理[M] ．北京：高等教育出
版社，2004
2 钢结构设计规范（GB50017—2003）. 北京：中国计划出版
社，2003
3房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）. 北京：中国计
划出版社，2002．
4 建筑结构制图标准（GB/T50105-2001） ．北京：中国计划
出版社，2002．
5 钢结构设计手册（上册）（第三版） ．北京：中国建筑工
业出版社，2004
图纸。