7.4 桁架节点设计解析

弦杆自身拼接的传 力焊缝“C”。
(4) 上弦跨中拼接节点
竖向力为P-(Nl+N2)sin 由弦杆与节点板间的8条焊缝承 担的， 水平分力由拼接角钢传递。
(5) 支座节点
铰接支座：传递竖向支座反力 刚接支座：传递端部弯矩产生的水平力和竖向反力。
1）简支梯形屋架支座节点 ：
传递路线： 屋Leabharlann Baidu杆件合力节 点板通过“L”焊缝 将部分合力肋 板，节点板与肋板 通过水平的“H”焊 缝将合力传给底 板。
(1)有竖腹杆时 c／t≤15
235 / f f
，不计算稳定。
否则按 GB50017——2003 附录F 计算 但 c／t不得大于22
235 / f f
。
(2)无竖腹杆时 当c／t 10 235 / f f 时， 节点板的稳定承载力为0.8betf； 当c／t>10 时， 按 GB50017——2003 附录F 计算 但c／t不得大于17.5
（2）有集中荷载的节点
1）节点板不伸出： 形成槽焊缝“K’’和角焊缝“A”，槽焊缝“K”只传递P力；
“A”焊缝传递弦杆两端内力差N=Nl—N2和偏心力矩 M=N·e。
2）节点板部分伸出
当上述的“A”焊缝的强度不足时，由肢尖的“A”与肢 背的“B”两条角焊缝来传递弦杆与节点板间的力， 即P与N的合力N。 近似按轴力时，由肢尖和肢背分配系数分配。
注意：
支座板顶面与下弦角钢肢背的距离C不小于下 弦角钢外伸肢的长度，且不小于130mm。
D) 支座板 支座板与节点板及加劲肋的连接焊缝按节点 板与加劲肋共同承担。
Ai=t li——第i段破坏面的截面积， t —— 板件的厚度；
li——第i破坏段的长度，取板件中最危险的破坏线的长度；
i ——第i段的拉剪折算系数； i——第i段破坏线与拉力轴线的夹角。
单根腹杆的节点板的计算：
be——板件的有效宽度 t —— 板件厚度 ——应力扩散角，取 =30°。
节点板在斜腹杆压力作用下的稳定：
7．4 桁架节点设计
力。
P294
节点设计：确定节点的构造，连接焊缝及节点承载 形式：使用节点板和不使用节点板 。
一、双角钢截面杆件的节点
1．节点设计的一般原则： (1) 各杆轴线汇交于节点中心。 截面的形心与肢背的距离调整为5mm的倍数。 (2) 角钢切断面时，一般应与其轴线垂直。
(3) 截面改变处应设在节点上 以两段角钢的形心中线作为弦杆的轴线。
支座节点的计算：包括底板、加劲肋、“L”及 “H”焊缝四个部分。
底板所需毛面积 ：
An=R／fc A0——锚栓孔面积。
底板短边尺寸200mm。
底板的厚度为 t
6M f
一般 t 16m。
水平焊缝“H”应能传递全部反力R。 肋板与节点板间的竖向焊缝“L”，按每块肋板竖直焊 缝的受力为V=R/4及M=Ve计算。 加劲肋的高度与节点板高度一致，厚度取等于或略 小于节点板的厚度。 加劲肋的强度按悬臂梁验算。
e不超过较大杆件截面高度的5％，不考虑偏心产生 的附加弯矩；否则按汇交节点的各杆件线刚度分配偏心 力矩，按偏心受力构件计算杆件的强度和稳定。
式中 M=(Nl+N2)e为偏心力矩； Mi——分配给第i杆的力矩； Ki——第i杆的线刚度； Ki——汇交于节点各杆线刚度之和。
(4) 避免焊缝过分密集 节点板上各杆件间焊缝的净距a： 静载 a10~20mm；动载 a过大削弱节点平面外刚度。 a50mm；
235 / f f 235 / f f
。
桁架节点板的构造要求：
①边缘与腹杆轴线的夹角≥150； ②斜腹杆与弦杆夹角应在300~600间；
③自由边长度lf与厚度t之比不得大于 60 235 / f ；否则设加劲肋。
f
3．节点的构造与计算
(1) 一般节点 腹杆的力由焊缝 传递； 弦杆与节点板间 的焊缝传递弦杆杆力 差值N=N1-N2。
2．节点板设计
1） 形状；矩形、梯形等， 其他形状时，至少应有二条平行边。
2）厚度： 梯形和平行弦屋架：内力由腹杆传给弦杆，节点板 的厚度由腹杆最大内力决定。 三角形屋架：节点板的厚度由上弦杆内力决定。 支座节点板厚度比中间大2mm 。 中间节点板的厚度参照表P293 7.6选用。
节点板的拉剪破坏计算：
2）三角形屋架支座节点
A）底板尺寸 由锚栓孔直径和位置， 按构造取每边长为240mm350mm。 再按下部柱截面混凝 土强度验算。
B）底板厚度： 由支座反力R产 生的弯矩确定 M=qa12
6M f
—般取12mm~16mm
C）加劲肋 厚度与屋架节点板等厚，高度由加劲肋与节 点板的竖向焊缝确定。 由V=R/4 和 M=Ve 确定
B）弦杆净截面承载能力 N=fAn。 N由两根拼接角钢的四条焊缝平 分传递。
弦杆和连接角钢连接一侧的焊缝长度为：
拼接角钢长度为
b为间隙，一般取10—20mm。
下弦杆与节点板间的焊缝按传递弦杆内力之差N 或弦杆较大内力的15％（取大者）。 弦杆与节点连接一侧的焊缝：
2）各杆与节点板的传力焊缝 “D”
(3)下弦跨中拼接节点
弦杆内力较大，为保证 拼接处具有足够的强度和刚 度，用拼接角钢来拼接。
拼接角钢与弦杆规格相同，切 去部分竖肢及直角边棱。 切肢=t+hf+5mm，
切肢切棱引起的截面削弱不太 大，由节点板来补偿。
弦杆拼接节点的计算 ：
1）弦杆自身拼接的传力焊缝C按：
A）传递两侧弦杆内力较小的N