毕业设计说明书题目：打桩机动力结构设计
专业：机械设计制造及其自动化学号：
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指导教师：
完成日期： 2014年5月
摘要
本设计涉及了长螺旋打桩机钻杆，其主要特征为，包括带有通孔的杆体。在所述杆体的外壁面带有螺旋线。当钻入地下时，工作人员根据杆体外壁面的螺旋线直接测量到钻头的转动情况和竖直行进情况。随时调整竖直行进速度和转动速度，以达到转动和竖直行进速度的同步。确保所打桩体呈螺旋状;打桩机钻头当需要更换或维修钻尖和钻镐时，不需要使用电气焊将钻尖或钻镐从钻头基体上切割下，只需要松开固定钻尖和钻镐的连接螺栓，可以方便的将钻尖和钻镐从钻头基体上拆卸下来，进行更换或维修，更换和维修钻尖、钻镐的时间很短，大大提高了作业率;打桩机立柱，其特征是，立柱为上段立柱和下段立柱分体结构，上段立柱和下段立柱通过连接装置连接为一体。在转场运输时，只需将上段立柱以销轴为支点弯拆下来，即达到公路运输不超高的要求，不需要将立柱整体拆卸省时省力。提高了工作效率;改进的滑轮组，通过增加导向轮，采用摆动式滑轮，降低了钢丝绳和滑轮的磨损。延长了使用寿命，提高了经济效益。
关键词：打桩机、钻头、滑轮组
Abstract
The design involves a long spiral drill hammers and its main features are: including the rod with a hole in the wall above the outer rod with a spiral line. When the burrow into the ground, the staff in vitro under the bar direct measurement of the wall of the spiral rotation of the drill bit and vertical road conditions at any time to adjust the vertical speed and rotational speed of the road, the road to reach the speed of rotation and vertical synchronization, to ensure The lanes are helical piling，hammer drill bits need to be replaced or repaired when the drill tip and the drill-ho, you do not use Dianqi Han-ho, the drill tip or drill bit from cutting the substrate, just loosen the drill tip and the drill-ho of the connecting bolts, can easily the drill tip and the drill bit matrix-ho from disassembled, replace or repair, replacement and maintenance of drill point, drill-ho for a short time, greatly improving the operating ratepile-column, and its features are: the column for the upper column and lower column sub-structure, the upper column and lower column by connecting the device is connected as one. Transport in the transition, only the upper column to remove the pin as a fulcrum to bend, that road transport does not meet the requirements of ultra-high, no need to remove the whole column saves time and effort, improve work efficiency，pulley improved by increasing the guide wheel, with swing pulleys, wire rope and pulleys reduce wear and prolong the service life and improve economic efficiency.
Keywords：Pile、drill
目录
1 绪论 (2)
1.1 概述 (2)
1.2 课题的研究背景 (2)
1.3 打桩机工作原理 (2)
1.4 打桩机的种类和发展情况 (3)
2钻头的设计 (4)
2.1 钻头的工作原理 (4)
2.2 钻头长出现的问题 (4)
2.3 钻头的设计方案 (4)
3钻杆的设计 (7)
3.1 钻杆的作用及其结构 (7)
3.2 打桩过程中钻杆常见问题 (7)
3.3 解决方法 (8)
3.4 钻杆设计的具体实施方法 (8)
4 立柱的设计 (10)
4.1 立柱的工作原理 (10)
4.2 立柱存在的问题 (10)
4.3 解决的方案 (10)
4.4 具体设计方法 (10)
5 顶部滑轮组的设计 (15)
5.1 滑轮的作用和类型 (15)
5.2 滑轮组 (17)
5.3 国内外滑轮组的背景资料 (21)
5.4 滑轮组的改进案 (21)
结论 (23)
参考文献 (24)
致谢 (25)
绪论
1.1 概述
本设计主要的设计重点是打桩机顶部滑轮组、钻头、钻杆和立柱的设计。阐述了打桩机顶部滑轮组、立柱、钻头和钻杆的工作原理，给出了打桩机顶部滑轮组、立柱、钻头和钻杆的装配图及主要部分零件图，并且对其进行了些许改进，使其更加的完善。本说明书也将围绕对打桩机部滑轮组、钻头、钻杆和立柱的设计改进进行主要的讲解。
1.2 课题的研究背景
研究背景近年来,随着我国国民经济的逐步增强,国内各大城市的高层建筑、立交桥、海港码头、铁路公路桥梁等基本建设项目急剧猛增,大口径基础桩工程得到广泛应用。由于现代化的高层建筑、大型桥梁和港口码头等结构复杂,负荷十分巨大,对基础的承载能力和防止沉陷方面的要求较高。根据建设部门的资料,对高层建筑基础的处理,通常是采用箱式、地下连续墙、桩等形式作为基础。由于打桩机结构简单，坚固可靠，外型美观，使用灵活，操作简便等优点，尤其是打桩经济效益好，不需降水，换土等。振动锤减震效果优良，噪音低，桩架振动小，劳动条件较好，使用，维修，保养方便，收效快,在建筑业中将发挥其独特作用。
1.3 打桩机工作原理
利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械。由桩锤、桩架及附属设备组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架,在其后部设有卷扬机,用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。塔架和导向架可以一起偏斜，用以打斜桩。导向架还能沿塔架向下引伸，用以沿堤岸或码头打水下桩。桩架能转动，也能移行。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。桩锤按运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等。
顶部滑轮组是用法兰螺栓安装在立柱顶部亦称鹅头，滑轮组中有7个滑轮，分别为沉桩，拔桩，吊钢筋笼和吊加料多斗用。顶部滑轮采用绳索滑轮，一般用来导向和支撑。以改变绳索及其传递拉力的方向或平衡绳索分支的拉力。滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。
立柱是桩架主体，由五节卷管和导轨，爬梯，撑杆上铰链，立体支撑等组成。下端用轴固定在底盘立柱支承座上，导轮采用国内统一标准，适用于柴油锤和其他形式的振动锤的标准滑块，滚轮。立柱各节的法兰，螺栓孔均能互换，因而立柱高度可以根据沉桩的实际长度进行安装。立柱主要用于配挂柴油桩锤，振动桩锤和钻孔机等进行工业与民用建筑，道路，桥梁，港口和码头的基础施工。
1.4 打桩机的种类和发展情况
1，振动锤打桩机。利用桩锤的机械振动力，使桩沉入地下，适用于承载较小的预制混凝土桩、钢板桩等。
2，柴油锤打桩机。利用燃油爆炸，推动活塞，靠爆炸力冲击桩头，使桩沉入地下，适宜打各类预制桩。
3，蒸汽锤打桩机。利用高压蒸汽将锤头上举，然后靠锤头自重向下冲击桩头，使桩沉入地下。
4，静力压桩机。利用机械卷扬机或液压系统产生的压力，使桩在持续静压力的作用下压入土中，使用于一般承载力的各类预制桩。打桩机还有旋挖式桩机，是用螺旋向地下挖，然后灌桩。按桩锤运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤打桩机等。
5，落锤打桩机桩锤是一钢质重块，由卷扬机用吊钩提升，脱钩后沿导向架自由下落而打桩动力，有单动汽锤和双动汽锤两种。汽锤的进排汽旋阀的换向可由人工控制，也可由装在锤头一侧并随锤头。升降的凸缘操纵杆自动控制，两种方式都可以调节汽锤的冲击行程。
6，柴油锤打桩机主体也是由汽缸和柱塞组成，其工作原理和单缸二冲程柴油机相似，利用喷入汽缸燃烧室内的雾化柴油受高压高温后燃爆所产生的强大压力驱动锤头工作。柱塞和缸筒之间的活动间隙用弹性柱塞环密封。
7，液压锤打桩机以油液压力为动力，可按地层土质不同调整液压，以达到适当的冲击力进行打桩，是一种新型打桩机。
日本是从1959年开始发展振动打桩机的，但是振动打桩机由于打桩性能受土质条件的限制，在较软地层打桩或拔桩速度较快，而在坚硬地层和粘土层时，由于桩端阻力较大，打桩速度较慢或者几乎不能打入，因此发展了振动冲击式打桩机和振动喷水联合作用的施工法。由于柴油打桩机在坚硬的地层中打桩具有很大的打击力，显示了它的优越性，因此在日本的打桩工程中占据了主导地位。振动打桩机用在打入或拔出钢板桩，以及小直径砂桩等。可是到了六十年代后半期由于“公害”引起人们的注意，柴油打桩机被禁止在市区使用，这样又促进了振动打桩机的发展，随着振动打桩机承担的打桩任务日益广泛，打桩的地址条件更加复杂，促使了振动打桩机向大型高效能的机种方向发展。苏联从1934年开始研究振动参数的变化对土壤阻力的影响，并试用了用打板桩和钢管桩的“巴金堪”型“罗斯金”型振动打桩机。1949年高尔基水电站的格型围堰中使用了BT-5型振动打桩机，打桩条件是在饱和水的砂土中将钢板桩打入9-12米的深度花费时间2-3分。这种新的施工法在现场中的使用的结果说明用振动方法打桩效果好、费用少、与气动打桩机相比在8小时的作业时间内气动打桩机可打入18根桩而振动打桩机可打入31根桩施工费节约46%同时振动打桩机不需要辅助设备，如空气压缩机或蒸汽锅炉、管道等，并且振动打桩机不会损坏桩头，拔桩容易板桩可以反复使用，还可不用变换零件就能作为拔桩设备使用。由于振动打桩机具有上述优点因此在苏联得到了广泛应用。总之，打桩机是基础施工常用的设备之一可将钢板柱钢板桩，预制混凝土桩打入地基内。由于这种机械能进行打拔桩作业具有施工效率高，经济性好等优点，已被广泛应用于打地基、围堰工程和人工岛等基础施工。
第二章钻头的设计
2.1 钻头的工作原理
从动力头输出的转矩通过钻杆传递到钻头，进行切削土层钻头的直径与设计的孔径是一致的，考虑到钻孔的效率一般都设计双头螺根据土体的不同在切削刃部分采用不同的结构和热工艺处理。在本设计中，将对传统的钻头进行改进这是由于传统的钻头由于其自身的结构特点在维修和更换时会有很多的不便，将会降低工程效率通过一些结构上的改进之后会解决这些问题便于维修和更换，提高效率、节约资金。目前，建筑打桩机的钻头组成主要包括钻头基本体，钻尖、钻镐、螺旋叶片等。螺旋叶片固定在钻头基本体上钻尖和钻镐焊接在钻头基本体的头部与钻尖基本体形成不可分割的，一个整体，其中钻头基本体为空心结构在钻头基本体的头部设有出料口，出料口外设有出料门隐蔽出料口，搅拌好的混凝土由出料口流出。
2.2 钻头长出现的问题
对于以前这种结构的打桩机钻头会存在以下问题：<1>在打桩过程中，钻尖和钻镐磨损严重，很容易损坏。需要及时的修复或者更换，但是由于钻尖和钻镐是焊接在钻头基本体的头部与钻头基本体形成了不可分离的整体，所以需要使用电气焊将钻尖或者钻镐从钻头基本体上切割下来，然后才能进行修复或者更换。这样的话效率低，浪费时间，将会严重影响建筑施工的进度。<2>出料门暴露在钻头的表面，很容易磨损或者刮掉，容易卡死，影响打桩机的正常工作。<3>使用的寿命短，成本高，不利于维修，作业率低。
介于以上情况,此次设计的打桩机的钻头，其主要的的特点是提供了一种新型的建筑打桩机钻头方便修复和更换钻尖和钻镐本证出料门的正常工作，提高使用寿命，便于维护，提高作业率，解决以上情况。
2.3 钻头的设计方案
方案<1>：头组成中包括钻头基本体、钻尖、钻镐、螺旋叶片、出料口。螺旋叶片固定在钻头基本体上，钻尖和钻头基本体是可以分离的，钻尖是通过钻尖螺栓固定在钻头基本体的头部，钻镐与螺旋叶片是可以分离的，钻镐通过钻镐螺栓固定在螺旋叶片的头部，钻头基本体为空心结构，在钻头基本体的头部设有出料口，出料口外设有出料门隐蔽出料口，出料口位于钻尖的下方。钻尖与钻头基本体之间可以通过钻尖座固定连接，钻尖座固定在钻头基本体上，钻尖固定在钻尖座上。
出料口外设置的出料门与钻头基本体之间通过销轴连接，便于打开出料门和更换出料门，沿销轴转动出料门可以打开出料门，露出出料口。
出料口可以设置钻钻头基本体头部的侧面，出料门低于钻尖的外面; 出料口也可以设置在钻头基本体的顶部，出料门与钻尖座成为一体，钻尖通过螺栓固定在钻尖座上。
打开出料门，钻尖也随之其翻转。为提高工效，钻尖上设有切削刀刃，出料口为有斜度的喇叭形。采用这种方案，当需要更换或者维修钻尖和钻镐时，不需要使用电气焊将钻尖或者钻镐从钻头基本体上切割下来，只需要松开固定钻尖和钻镐的链接螺栓便可以方便的将钻头和钻镐从钻头基本体上拆卸下来，进行更换或者维修，且更换和维修钻头钻镐的时间很短，大大提高了作业率，出料门更换方便，开合自如，不存在料门不开现象。解决了钻头到底，料门打不开堵管的问题。本设计具有结构合理提高了使用寿命，便于维修、提高作业率、成本低等特点、方便更换修复钻尖和钻镐，保证出料门的正常工作。如图2.1，图2.2所示，其中1 钻头基本体、2 钻尖、3 钻镐、4 螺旋叶片、5 出料口、6 钻尖螺栓、7 钻镐螺栓、8 出料门、9 销轴、10 连接法兰、11 钻尖座
图 2.1 钻头
图 2.2 拆分后的钻头
根据图 2.1和图 2.2，在实际中，打桩机钻头的组成包括钻头基本体1、钻尖2、钻镐3、螺旋叶片4、出料口5、螺旋叶片固定在钻头基本体上，钻尖和钻头基本体是可以分离的。钻尖与钻头，基本体之间通过钻尖座固定连接，钻尖座11固定在钻头基本体1上，钻尖通过钻尖螺栓6固定在钻尖座11上，钻镐与螺旋叶片是可分离的，钻镐通过钻镐螺栓7固定在螺旋叶片的头部，钻头基本体为空心结构，在钻头基本体的头部设有出料口5，出料口外设有出料门8隐蔽出料口，出料口位于钻尖的下方，出料口设置在钻头基本体的侧面，出料门低于钻尖外表面，出料门口外设置的出料门8与钻头基本体之间通过销轴9连接。便于打开出料门和更换出料门，沿销轴转动出料门可以打开出料门露出出料口。在钻头基本体1的尾部设有连接法兰10，通过该法兰将钻头与钻杆，固定连接，外力驱动钻杆旋转，钻头开始工作，钻头钻至预订的位置，提起钻杆、钻头、打桩料将出料门打开，通过出料口注料打桩。由于出料门8采用销轴，9与钻头基本体1连接，并且出料口设置在钻头基本体头部的侧面，出料门低于钻尖外表面，使得出料门1不会被卡住,不易损坏。
钻头使用一段时间后，易损件磨损，主要更换钻尖2、钻镐3、出料门8、当钻尖需要更换是松开固定钻尖的钻尖螺栓6，在钻头基本体上卸下钻尖，进行更换当钻镐需要更换时，松开固定钻镐的钻镐螺栓7在螺旋叶片4上卸下钻镐进行更换，打开出料门上的销轴9就可以更换出料门8.钻尖2上设有切削刀刃提高钻头工效，出料口5为有斜度的喇叭形，外面开口大里面开口小，增大出料口的排料量不易堵料。
所有易损件都是可以拆卸的，在钻头上更换，不需要使用电气焊，缩短更换时间，方便实用。
方案<2>:此方案只做假单的介绍，此方案的不同之处是出料门的位置，其余部分与方案<1>相同，只是此方案的出料口设置在钻头基本体1的顶部，出料门8与钻尖座11成为一体，钻尖2通过螺栓6固定在钻尖座11上，打开出料门钻尖也随之以其翻转，扣上出料门8，钻尖2、钻尖座11与钻头基本体1成为一个固定整体。
第三章钻杆的设计
3.1 钻杆的作用及其结构钻杆的设计
钻杆的作用是在作业中传递动力转矩时，钻头切削土层同时将切下来的泥土通过钻杆轴送到孔外形成孔柱状。
钻杆的结构一般是中心为一定直径的无缝钢管，外面焊接一定螺距的旋片，由于钻杆本身不承担切削土层的任务为减少螺旋叶片与孔壁的的摩擦力，因此钻杆的直径往往比钻头直径小20-30mm，螺旋叶片的厚度及螺距则根据螺杆强度、土层状况、机械寿命等因素，确定钻杆的分节长度一般为2.5-5m不等。如图3.1所示，其中 1 螺旋叶片、2六角链接头、3六角连接套筒
图3.1 钻杆内部结构
钻杆与钻杆的链接可采用阶梯法链接，也可用六角套筒并通过锥销链接。如图3.2所示，其中 1 销、2 六角套筒链接。
图3.2 六角套筒
3.2 打桩过程中钻杆常见问题
在建造楼房、桥梁建筑时，往往需要打桩，目前使用的长螺旋打桩机采用钻头、钻杆和动力机构构成。由于不同地方的地层构造不同，当钻头进入地下时，工作人员不能
看到钻头，不能根据钻头所处地层的构造达到钻头转动与行进速度的同步，造成所打桩不呈螺旋状。
3.3 解决方法
介于这种情况，此设计的目的就是提供一种能在不同地层构造情况下使桩体呈螺旋状的长螺旋打桩机钻杆。为实现上述目的设计的钻杆为包括带有通孔的杆体，且在杆体的外壁面带有螺旋线。且所述的螺旋线为螺旋突起，且所述的螺旋线为螺旋凹槽，所述的螺旋线为与杆体外壁不同颜色的螺旋颜色层，所述的螺旋线的螺距100mm-1600mm所述的杆体直径为120mm-800mm。
此设计的打桩机钻杆与以前的技术相比，具有以下特点1、由于杆体的外壁面带有螺旋线，该螺旋线的螺距与钻头的螺距相等，当钻入地下时，工作人员根据杆体外壁面的螺旋线直接测量到钻头的转动情况和竖直行进情况，可以随时的调整竖直行进速度和转动速度，以达到转动和竖直行进速度的同步，确保所打桩体呈螺旋。2、由于螺旋线的螺距为100mm-1600mm，所述杆体的直径120mm-800mm，针对不同螺距的钻头，可以选用不同螺距的钻杆。
3.4 钻杆设计的具体实施方法
结合图形对此长螺旋打桩机钻杆的结构和使用原理做进一步的说明。
如图所示，此打桩机的长螺旋钻杆包括带有通孔1的杆体2，在杆体的外壁面上带有螺旋线3。根据杆体加工的需要，螺旋线3可以为螺旋突起，可以是螺旋凹槽，也可以是与杆体外壁不同颜色的螺旋颜色层。
螺旋线3的螺距与钻头的螺距相等，为了适合于不同螺距和不同直径的钻头，螺旋线3的螺距为100mm-1600mm杆体的直径为120mm-800mm。当使用时，将钻杆连接于钻头和动力装置之间，当转入地下时，工作人员根据杆体外壁面的螺旋线直接测量到钻头的转动情况和竖直行进情况，随时调整竖直行进速度和转动速度，以达到转动和竖直行进速度的同步确保所打桩体呈螺旋状。如图3.3所示，其中 1 通孔、2 杆体、3 螺旋线
图 3.3 钻杆
第四章立柱的设计
4.1 立柱的工作原理
目前，在人们使用的液压打桩机的一侧固定安装有立柱，立柱为整体结构，立柱的下部与液压打桩机的机体连接，中上部通过立柱斜支杆连接在液压打桩机上，立柱斜支杆通过销轴与立柱上的销轴孔铰接，立柱为两根平行的槽形钢轨道，在平行的槽形钢轨道上连接有液压锤滑板，液压锤滑板可以在槽形钢轨道上运行。
4.2 立柱存在的问题
该液压打桩机由于立柱较高，并固定在液压打桩机的一侧，转场运输在公路上行驶时，超高的立柱与跨越公路的线缆相冲突，同时超高的立柱也无法通过桥涵，必须将立柱整体拆卸下来进行运输，拆卸及安装时非常繁杂、劳动强度大。费事费力。
4.3 解决的方案
这回设计的目的主要是提供一种转场运输时不需要整体拆卸的液压打桩机立柱。其实现方法是通过将立柱分为上段立柱和下段立柱结构，上段立柱和下段立柱通过连接装置连接成一体。连接装置有一上固定板、下固定板、和动板，上固定板连接在上段立柱上，下固定板连接在下段立柱上，动板的上段与上固定板连接，在下固定板和动板上有螺丝孔和销轴孔，下固定板和动板上的螺丝孔相对应，下固定板和动板上的销轴孔与立柱上的销轴孔相对应，或者在下固定板和动板上有螺丝孔，下固定板和动板上的螺丝孔相对应，或者有一铰链，铰链连接在立柱的一侧，在立柱的另一侧连接有连接板，连接板通过螺丝连接，或者有连接板，连接板对应连接在上段立柱和下段立柱的侧面，连接板通过螺丝连接。有益效果，当采取上述方案时，立柱分为上段立柱和下段立柱，打桩时将上段立柱竖起，并通过螺丝与下段立柱连接为一个整体，液压锤滑板可以在上段立柱和下段立柱构成的立柱上自由上、下；转场运输时，将上段立柱向一侧放到，或者将上段立柱从下段立柱取下，是液压打桩机的整体高度降低，处于运输的标高以内，不需要整体拆卸，达到了本实用新型的目的。该打桩机立柱结构简单，在转场时，只需要将上段立柱以销轴为支点弯折下来，即达到公路运输不超高的要求，不需要将立柱整体拆卸省时省力，提高了工作效率。
4.4 具体设计方法
（1）在液压打桩机的一侧固定安装有立柱，立柱的下部与液压打桩机的机体连接；中上部通过立柱斜支杆10 连接在液压打桩机上，立柱斜支杆10 通过销轴7与立柱铰接，立柱为二根平行的槽形钢轨道，槽形钢的槽口对外，在两根平行的槽形钢轨道上连接有
液压锤滑板，液压锤滑板骑跨在二根槽形钢轨道之间的空档中，立柱为上段立柱1 和下段立柱6 分体结构，上段立柱1 和下段立柱6 通过连接装置连接为一体。连接装置有一上固定板2、下固定板5 和动板3，上固定板2 连接在上段立柱1 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐；下固定板5 连接在下段立柱6 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐，动版3 的上段与上固定板2 连接，在下固定板5 和动板3 上有螺丝孔和销轴孔，下固定板5 和动板3 上的螺丝孔相对应，下固定板和动板3 由螺丝4 固定，下固定板5 和动板3 上的销轴孔与立柱上的销轴孔相对应，销轴7 穿过立柱斜支杆10、下固定板5 和动板3 的销孔，当拧掉螺丝4 后，上段立柱1 能以该销轴7 为支点转动。如图4.1所示， 1 上段立柱、2 上固定板、3 动板、4 螺丝、5 下固定板、6 下段立柱、7 销轴、10 立柱斜支杆
图 4.1 立柱
（2）主要特点是下固定板6 和动板3 上有螺丝孔，下固定板6 和动板3 上的螺丝孔相对应，下固定板6 和动板3 通过螺丝4 固定。其它的实施情况和（1）中相同，在液压打桩机的一侧固定安装有立柱，立柱的下部与液压打桩机的机体连接；中上部通过立柱斜支杆10 连接在液压打桩机上，立柱斜支杆10 通过销轴7 与立柱铰接，立柱为二根平行的槽形钢轨道，槽形钢的槽口对外，在两根平行的槽形钢轨道上连接有液压锤滑板，液压锤滑板骑跨在二根槽形钢轨道之间的空档中，立柱为上段立柱1 和下段立柱6分体结构，上段立柱1 和下段立柱6 通过连接装置连接为一体。连接装置有一上固定板2、下固定板5 和动板3，上固定板2 连接在上段立柱1 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐；下固定板5 连接在下段立柱6 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐，下固定板
5 连接在下段立柱
6 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐，动版3 的上段与上固定板2 连接，下固定板6 和动板3 上有螺丝孔，下固定板6和动板3 上的螺丝孔相对应，下固定板6 和动板3 通过螺丝4 固定。如图4.2所示，其中 1 上段立柱、2 上固定板、3 动板、4 螺丝、5 下固定板、6 下段立柱
图4.2 立柱
（3）主要特点是二根槽形钢的槽口均向内，液压锤滑板骑跨在二根槽形钢轨道之间的空挡中，液压锤滑板通过滚轮在槽形钢的槽内运动，连接装置由铰链8 和连接板9构成，铰链8 连接在二根立柱的后外侧，在二根立柱的前外侧连接有连接板9，连接板9 通过螺丝连接。其它的实施情况和（1）中相同，在液压打桩机的一侧固定安装有立柱，立柱的下部与液压打桩机的机体连接；中上部通过立柱斜支杆10 连接在液压打桩机上，立柱为二根平行的槽形钢轨道，槽形钢的槽口对外，在两根平行的槽形钢轨道上连接有液压锤滑板，液压锤滑板骑跨在二根槽形钢轨道之间的空档中，立柱为上段立柱1 和下段立柱6 分体结构，上段立柱1 和下段立柱6 通过连接装置连接为一体。连接装置有一上固定板2、下固定板5 和动板3，上固定板2 连接在上段立柱1 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐，下固定板5 连接在下段立柱6 外侧的槽口上，并与槽形钢的槽口平齐，动版3 的上段与上固定板2 连接。如图4.3所示，其中 1 上段立柱、铰链8、连接板9
图4.3 立柱
(4)主要的特点是连接装置由铰链8 和连接板9 构成，铰链8 连接在一根立柱的左外侧，在另一根立柱的右外侧连接有连接板9，连接板9 通过螺丝连接。其它与的实施情况和（2）相同，在这里就不再重复。如图4.4所示，其中 1 上段立柱、6 下段立柱、8 铰链、9 连接板
图 4.4 立柱
(5)主要的特点是连接装置由上，下连接板9 构成，上、下连接板9 对应连接在上段立柱1和下段立柱6 的侧面，连接板9通过螺丝连接。其它的实施情况和（2）相同，在这里就不再重复了。如图4.5所示，其中 1 上段立柱、6 下段立柱、9 连接板
图 4.5 立柱
第五章顶部滑轮组的设计
5.1 滑轮的作用和类型
一，滑轮的主要作用是导向和支撑，以改变钢丝绳的走向，从而改变所传递拉力的方向。也可用来平衡钢丝绳分支的拉力、或者组成滑轮组达到省力或增速的目的。根据滑轮的轴线是否运动，有定滑轮和动滑轮之分。只利用滑轮的转动来均匀钢丝绳拉力的滑轮叫做均匀滑轮。根据制造方法，滑轮有铸造滑轮、焊接滑轮、热轧滑轮等。
（1）铸造滑轮，有铸铁和铸钢两类。承受负荷不大的小尺寸滑轮（D<350mm），一般制成实体的滑轮，其材料为HT150 铸铁，铸铁滑轮工艺性好，廉价；承受负荷大的大尺寸滑轮一般采用球铁（如QT42-10）或铸钢（如ZG230-450、ZG270-500 或ZG35Mn 等），铸成带筋、孔和带轮辐的结构。这种滑轮具有较高的强度和冲击韧性。
（2）焊接滑轮，目前多数焊接滑轮是先将钢板压制成绳槽形状，由数快压制成形的钢板拼成一个整圆后再与辐板焊接而成。另一种是轧制绳槽钢焊接滑轮，先由热轧机轧制出各种规格的条状绳槽钢，然后将其卷制成圆环形，再与辐板，轮毂焊接制成滑轮。这种滑轮的结构简单，强度高，抗冲击能力好，材料利用率高，重量轻，特别是轧制绳槽钢滑轮，绳槽几何精度高，硬度适中，可提高钢丝绳使用寿命。
（3）热轧滑轮是国外八十年代中期出现的一种新型滑轮。热轧滑轮是旋转的圆形钢板上用火焰将其边缘加热，然后使用特殊的工艺将钢板外缘直接轧制成滑轮的绳槽，和轮毂焊接制成滑轮。热轧滑轮重量轻、强度好、精度高、绳槽表面硬度较高。热轧滑轮已在我国港口机械中大量使用，已有系列产品。
（4）带尼龙绳槽衬垫双辐板压制滑轮，这种滑轮的两片幅板采用4-6mm 的普通碳素钢钢板压制成型，并用胀铆和过盈配合工艺使之与滑轮轮毂连成一体而成，滑轮轮缘绳槽装有可拆卸的绳槽衬垫。其优点自重轻，绳槽耐磨性好，无噪音。
二，滑轮直径和绳槽
1.滑轮的直径
为了提高钢丝绳的使用寿命，滑轮的圈绕直径应满足：
D*
min≥
h
d
式中D —滑轮的最小圈绕直径（mm）；
=
Dm+
d
D
h —与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，见下表；
d—钢丝绳直径（mm）；
D—滑轮槽底直径（mm）。
均衡滑轮的直径，对桥式类型起重机取D 相同，对于臂架起重机应小于0.6 Dmin滑轮绳槽的形状和尺寸在很大程度上影响着钢丝绳的使用寿命，应满足：钢丝绳与槽绳有足够的接触面积；钢丝绳在绕进绕出滑轮时，能顺利通过而不会卡住，也不会脱出，钢丝绳相对绳槽有一偏角（≤4°）时，不脱槽、不磨边，能正常工作。
三，滑轮的效率
1,钢丝绳绕过滑轮时,产生僵性阻力今儿轴承摩擦阻力,从而增加功的消耗。当钢丝
绳上绕滑轮时,由于曲率的改变,绳股间及钢丝间发生相对滑移,产生摩擦,加之钢丝绳的弹性,这些都阻碍着它不能立刻适应滑轮绳槽的曲率,且向外偏移一定量。同样,当钢丝绳绕出滑轮时也不能立刻恢复直线状态,而是向里产生一偏离值,如图所示5.1,这就使绕入分支的力臂增大,绕出分支的力臂减小。要是滑轮转动,必须增大绕出分支的拉力,这样的阻力称之为僵性阻力W 。
S W *λ=
式中：λ——僵性系数,与钢丝绳直径、结构、材料及滑轮直径有关。一般用实验方法确定。在一般条件下取λ=0.01；S ——钢丝绳绕入边拉力。由于钢丝绳拉力对轴承产生压力，当滑轮转动是产生摩擦阻力距，钢丝绳绕过滑轮运动所需克服的摩擦阻力位W 为
2
sin 22θμμ???=??=S D d N D d W
式中：μ——轴承的摩擦系数；
d ——轴承的名义直径；
D ——滑轮直径；
因此，总阻力为
S e S D d W W W ?=??+=+=)2
sin 2(21θμλ
式中：e ——阻力系数，e ≈0.02（滚动轴承）；
e ≈0.05（滑动轴承）。
如图5.1所示
图 5.1 滑轮
2, 滑轮的效率
1）定滑轮的效率
由于绕入滑轮分支和绕出分支端拉力的行程相同由图6.2a 可知，其效率为
e e
W S S p Q -≈+=+==1111η
2）动滑轮的效率
重物Q 悬挂在滑轮心轴上，钢丝绳绕出分支端拉力P 的行程为Q 的2倍
如图5.2b 所示
图 5.2 滑轮
故其效率为
P
Q h P h Q 222=??=η 而 Q P P =+1η
)11(η+=P Q
故 2
112ηη+=
比较 11
211121
112>+=+=ηηηηηη 即动滑轮的效率比定滑轮高。在设计中，为简化计算，滑轮的效率取同一值。 即 η=0.98（用滚动轴承的滑轮）；
η=0.95（用滑动轴承的滑轮）。
5.2 滑轮组
1、滑轮组的类型
滑轮组按其作用可分为省力滑轮组和增速滑轮组。省力滑轮组如图5.3，通过它可以用较小的驱动力产生很大的提升力，即用较小的力吊起较重的货物。它是起重机中最常见的滑轮组。增速滑轮组如图5.4，它可以使被驱动的货载获得高于驱动部件的速度，
目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49)
第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度
毕业设计 建筑设计 1.前言 如今，钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用；钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地，这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势，且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点，并符合可持续发展的要求。目前，国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工，国外也有大量钢结构制造商进入中国，市场竞争日趋激烈，为此通过该项设计，达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结，是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计，使我对钢结构的学习和研究更为的深入，深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例，不仅拓展了我的知识面，也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼，采用钢结构框架支撑体系，共5层，各层层高均为3.5m，采用造型时尚的四坡屋顶，建筑结构总高度为19.7（加屋顶），每层建筑面积约为619.92㎡，总建筑面积3099.6㎡，维护结构采用ALC板（150mm）；本建筑设计采用横向8跨，9根柱；纵向2跨，3根柱的柱网布置；室内外高差为0.45m，建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件
3.1 工程地质条件 （1）拟建场地地型平坦，自然地表标高36.0m 。 （2）地基基础方案分析：宜采用天然地基，全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层，建议采用-1.0m ～-3.0m 柱下独立基 础；其中全风化角砾岩，土层平均厚度 2.1m ，地基承载力特征值 kPa ak f 220 ，可 作为天然地基持力层。 （3）抗震设防烈度为6度，拟建场地土类型为中硬场地土，场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 （1）降水。平均年降雨量777.4mm ，年最大降雨量1225.2mm ；雨量集中期： 7月中旬至8月中旬，月最大降雨量140.4mm ；基本雪压：0.6kN/㎡。 （2）主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风；基本风压：0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载：5.0kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载：5.5kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级：耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级，采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式，共两跨且不对称；纵向9排柱，柱距分 两种，即3.6m 和7.2m ，纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网，充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点； 并且结构形式简单，计算简图简单，受力分析简便，合理可行。（柱网布置 见图4-1-1）。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、
页脚内容1 《钢结构设计原理》 三. 连接 3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值N=1500kN ，钢材Q345-A ，焊条E50型，手工焊，焊缝质量三级。 解： 三级焊缝 查附表1.3：2w t N/mm 265=f ，2w v N/mm 180=f 不采用引弧板：m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?，不可。 改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度： m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 设计满足要求。 方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。 3.9 条件同习题3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
页脚内容 2 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。 查附表1.3：2w f N/m m 200=f 试选盖板钢材Q345-A ，E50型焊条，手工焊。设盖板宽b =460mm ，为保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度： 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?，取t 2=6mm 由于被连接板件较薄t =10mm ，仅用两侧缝连接，盖板宽b 不宜大于190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于14mm 。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸：t h t ==m ax m m 6f ，mm 最小焊脚尺寸：7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2）焊接设计： 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 557184942816101500331=-?=-=N N N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有4条侧缝）： mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。
总结范本：_________建筑结构毕业设计总结 姓名：______________________ 单位：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共7 页
建筑结构毕业设计总结 四年的大学生活即将结束，通过这四年对建筑结构的学习，培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本能力。不知不觉毕业设计即将结束，这半年的时光令人难忘随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声，经过几周的奋战，并在老师的指导和同学的帮助下我成功的完成了这次设计课题—扬州某办公楼框架结构图实训和施工组织设计。回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜！经过两个多月的学习和设计，我通过自己动手看懂图纸和熟悉03G101图，梁柱钢筋分离和钢筋加密区的计算等，这是对我能力的一种提升。 毕业设计是学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对学生的学习能力和独立工作能力也是一个培养，同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平，因此学校十分重视毕业设计这一环节，加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。 在老师和同学的指导帮助下我成功地完成了这次的设计课题——扬州市某办公楼框架结构设计。根据任务书上的进程安排，自己按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计前期，我温习了各门相关课本，有《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》、《基础设计》、《房屋建筑学》等，并自己借阅了相关设计规范。在毕业设计中，我们先进行了建筑设计，x老师主要负责我们对建筑设计的指导和建筑图的批改，老师严格要求每个人，直到图形符合规范要求做到美观和实用。接着是结构设计，结构设计主要由x老师负责，x老师认真负责，每个星期至少和学生见两次面，在我遇到不会时，老师总是认真细心的讲解给我们大 第 2 页共 7 页
目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14)
4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房，该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m，层高4.2m,厂房分上下两层，总建筑面积1440m2，其中，在厂房的南、北、西各有两个
入口，由坡道进入厂内，厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级，计算结构可靠度采用的设计基准期为50年，建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类；耐火等级为二级；设计抗震烈度为8度；屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容：本工程为一钢结构工业厂房。地上一层，主要采用双坡门式轻型钢架结构，采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物，主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料，以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m，截面框架柱主要有是500×500，上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础，墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生，使用围墙与周围环境分隔开来，形成独立的施工场地。根据场地特点，施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择： 在砼框架结构施工阶段，因工期短，用钢量大，钢筋工、木工均配备两套机械，汽车砼输送泵一台（30米），履带式塔吊2台，其它详见施工机械设备计划表。
潍坊学院本科毕业设计（论文） 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39)
潍坊学院本科毕业设计（论文） 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录（文献翻译） (44) 谢辞 (49)
摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计，此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段： 首先，根据设计任务书对本次设计的要求，通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息，其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后，根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构，节点形式采用焊接球节点，支撑形式采用四根钢柱下弦支撑，基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后，通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计，并通过整理分析得出的数据，进行了杆件、结构位移等的相关验算，最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计，网架结构，构件验算
按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1－4得f w t =160 N/mm 2
则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+?=+?= 3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M I I M w w = ） 解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500
2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连，焊脚尺寸见图，试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连，试演算该连接焊缝强度。 解：查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊，肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=，mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为
毕业设计总结 为期十三周的毕业设计即将结束，在老师的指导下我独立完成 了门式刚加轻型钢结构单层工业厂房建筑、结构施工图的设计。通过这段时期的学习，我对整个钢结构门式钢架单层工业厂房的设计有了一个较为全面的理解，毕业设计作为大学教育的最后一个环节，也是最重要的实践教学环节，既是所学理论知识巩固深化的过程，也是理论与实践相结合的过程。 毕业设计的目的是培养我们的独立学习能力和综合运用所学知 识和技能，分析与解决工程实际问题的能力，使我们受到工程技术 和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必需的综合训练，建立 扎实的工程专业理论和实践能力，并相应地提高其他相关的能力， 如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验、技术经济分析、 撰写论文和说明书等。在设计中进一步加强工程制图、理论分析、 结构设计、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，毕业 设计还使我进一步熟悉和掌握道路设计的方法和步骤，从中掌握了 建筑平立面设计，结构上的檩条、墙梁、抗风柱、吊车梁、牛腿、刚架、节点、基础、支撑等设计，以及CAD、天正制图BIM建模等技术。 经过此次毕业设计，我掌握了工程设计的基本程序和方法，具有调查研究、中外文献检索、阅读、翻译的能力。依据使用功能要求、经济技术指标、工程地质和水文地质等条件，具有综合运用专业理论与知识分析、解决实际问题的能力。能够设计与制定工程和试验方案，
选择、安装、调试、测试仪器设备，计算并处理工程数据，具有定性、定量相结合的独立研究与论证实际问题能力。掌握施工图纸和试验图形的绘制方法，具有逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力，包括使用计算机的能力。具有设计、施工中对各种因素进行权衡、决策的能力和创新意识。能对研究结果进行综合分析和解释，得出有效结论，并应用于工程实践。能够利用现代技术、资源和工具对复杂工程问题进行模拟与预测，并对结果的有效性和局限性进行分析。能够适应行业发展，具有主动提出问题、跟踪土木工程专业学科前沿的能力 毕业设计的经历对我日后的工作、学习将会起到很大的帮助。 通过毕业设计，我获益匪浅，使我初步形成经济、环境、市场、管 理等大工程意识，培养实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻 研、勇于创新的科学精神。提高了我综合分析解决问题的能力、搜 集和查阅相关工程资料的能力、组织管理和社交能力，使我在独立 工作能力方面上一个新的台阶。
2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题： 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ，也不得小于 8hf ；侧面角焊缝承受静载时，其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态，正常使用极限状态 2.加强受压翼缘，减少侧向支承点间的距离（或增加侧向支承点） 3.螺栓材质，螺栓有效面积 4.塑性破坏，脆性破坏 5.限制宽厚比，设置加劲肋 6.性能等级，螺栓直径
7.8h f，40mm，60 h f 8.钢号，截面类型，长细比 9.焊接连接，铆钉连接，螺栓连接 10.应力集中，应力幅（对焊接结构）或应力比（对非焊接结构），应力循环次数 11.矩形，抛物线，三角形 12.弯曲屈曲，扭转屈曲，弯扭屈曲 13.技术先进，经济合理，安全适用，确保质量 14.普通缝，平坡缝，深熔缝，凹面缝 15.热轧型钢，冷弯薄壁型钢，实腹式组合截面，格构式组合截面 16.荷载类型，荷载作用点位置，梁的截面形式，侧向支承点的位置和距离，梁端支承条件 二、问答题： 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2.焊缝可能存在哪些缺陷？ 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？ 5.什么是钢材的疲劳？ 6.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？ 8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？ 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？ 11.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？ 14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 15.对接焊缝的构造有哪些要求？ 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施 是什么？ 18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 19.螺栓的排列有哪些构造要求？ 20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？
浅谈钢结构 现在，钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。对于建筑构架，除了很特殊的工程之外，钢材几乎已经完全取代了木材，总的来说，对于桥梁和结构骨架，钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。 最为现代最重要的建筑材料，钢是在19世纪被引入到建筑中的，钢实质上是铁和少量碳的合金，一直要通过费力的过程被制造，所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途，例如制造剑刃。1856年贝塞麦炼钢发发明以来，刚才能以低价大量获得。刚最显著的特点就是它的抗拉强度，也就是说，当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时，刚不会失去它的强度，正如我们所看到的，而该荷载足以将其他材料都拉断。新的合金又进一步加强了钢的强度，与此同时，也消除了一些它的缺陷，比如疲劳破坏。 钢作为建筑材料有很多优点。在结构中使用的钢材成为低碳钢。与铸铁相比，它更有弹性。除非达到弹性极限，一旦巴赫在曲调，它就会恢复原状。即使荷载超出弹性和在很多，低碳钢也只是屈服，而不会直接断裂。然而铸铁虽然强度较高，却非常脆，如果超负荷，就会没有征兆的突然断裂。钢在拉力（拉伸）和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点，这些材料虽然抗压，但却不抗拉。因此，钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力，钢筋抵抗拉力。 在钢筋框架建筑中，用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑，通常叫做支柱，除了最底层的楼板是靠地基支撑以外，整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。平屋面的构造方式和楼板相同，而坡屋顶是靠中空的钢制个构架，又成为三角形桁架，或者钢制斜掾支撑。 一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。所有的荷载，不管是恒荷载还是活荷载（包括风荷载），都要按照连续水平面进行计算，直到每一根柱的荷载确定下来，并相应的对基础进行设计。利用这些信息，结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状，以及连接细节。对于屋顶桁架和格构梁，设计师利用“三角剖分”的方法，因为三角形是唯一的固有刚度的结构。因此，格构框架几乎都是有一系列三角形组成。钢结构可以分成三大类：一是框架结构。其构件包括抗拉构件、梁构件、柱构件，以及压弯构件；二是壳体结构。其中主要是轴向应力；三是悬挂结构。其中轴向拉应力是最主要的受力体系。
钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
课程设计说明书 课程名称：钢结构 设计题目：钢屋架设计 学生姓名：韦镔扬 学号：20140710 专业班级：2014级专升本 2015年8月16日
课程设计任务书
三角形钢屋架课程设计 摘要：本次课程设计以三角形钢屋架为材料背景,以完成屋架设计为任务，先进行屋架檩条设计和支撑布置,然后通过荷载组合和内力计算,从而完成杆件截面选择,进一步实现节点设计,最后做出施工图。该课程设计是在钢结构厂房屋架的理解的基础上，通过对有檩体系的三角形屋架的设计，系统的明确了结构设计的方法，以及绘制施工图应掌握的技巧和方法，涉及的专业基础知识有：钢结构中的轴心受压和受拉截面的强设计，强度和稳定性验算，焊缝和螺栓的连接，理论力学计算桁架内力，以及AUTOCAD制图。从课程设计中，培养设计从业人员应有的理论和素质。 关键词：三角形屋架檩条支撑内力计算截面设计节点
目录 1 设计背景 (1) 1.1 设计资料 (1) 1.2 屋架形式 (1) 2 设计方案 (2) 2.1 檩条设计 (2) 2.2 屋架支撑 (3) 3 方案实施 (4) 3.1 荷载与内力计算 (4) 3.2 杆件截面设计 (6) 3.3 节点设计 (10) 4 结果与结论 (15) 4.1结果 (15) 4.2结论 (15) 5 参考文献 (17)
1 设计背景 1.1 设计资料 1.建筑物基本条件 厂房长度90m ，檐口高度15m 。厂房为单层单跨结构，内设有两台中级工作制桥式吊车。 拟设计钢屋架，简支于钢筋混凝土柱上，柱的混凝土强度等级为C20,钢材用Q235B 级,采用E43型焊条。柱顶截面尺寸为400mm mm 400?。钢屋架设计可不考虑抗震设防。 厂房柱距选择：6m 三角形钢屋架(b) 属有檩体系：檩条采用槽钢，跨度为6m ，跨中设有一根拉条φ10。 屋架屋面做法及荷载取值（荷载标准值）： 永久荷载：波形石棉瓦自重 0.20 kN/m 2 檩条及拉条自重 0.20 kN/m 2 保温木丝板重 0.25 kN/m 2 钢屋架及支撑重 (0.12+0.011?跨度) kN/m 2 可变荷载：雪荷载 0.4kN/m 2 屋面活荷载 0.40 kN/m 2 积灰荷载 0.30 kN/m 2 注：1、以上数值均为水平投影值； 1.2 屋架形式 屋架计算跨度：0l =l －300=24000－300=23700mm 屋面倾角： '1arctan 2148,sin 0.3714,cos 0.92852.5 ααα==== 屋架跨中的高度为：2370047402 2.5 h mm ==? 上弦长度：0127622cos l l mm α == 节间长度：25535 12762 == 'a mm
钢结构设计原理题库 一、单项选择题 1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同情况下，下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7．钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k C 35.0,65.021==k k D 35.0,75.021==k k
目录 一、设计的任务与目的、提供的设计资料 (1) （一）任务与目的 (1) （二）提供的设计资料 (1) 二、结构选型与布置 (6) （一）结构方案选择 (6) （二）板、梁、柱截面形式和尺寸的估算 (6) （三）结构平面布置图 (8) （四）对②/A轴边柱截面尺寸进行估算 (9) 三、二层现浇混凝土楼板及CL-3设计 (12) （一）二层现浇混凝土单向板B1设计 (12) （二）二层现浇混凝土双向板设计 (15) （三）次梁CL-3设计 (21) 四、现浇板式楼梯设计 (25) 五、框架KJ-2设计 (4) （一）结构布置及结构计算简图 (4) （二）框架KJ-2竖向恒荷载作用内力计算 (1) （三）框架KJ-2竖向活荷载作用下内力计算 (17) （四）框架KJ-2当屋面按雪载取值时活荷载作用下的内力计算 (27) 六、框架KJ-2风荷载作用下内力计算 (37) 七、框架KJ-2地震作用下的内力计算 (44) 八、框架柱梁内力组合 0 九、框架梁截面设计 (1) （一）框架梁截面及跨度 (1) （二）梁A1B1截面配筋计算 (1) （三）梁B1C1截面配筋计算 (6) （四）梁最大裂缝宽度验算 (11) 十、框架柱设计 (12) （一）框架柱A2A3配筋计算 (12) （二）框架柱A0A1配筋计算 (17) （三）框架柱A1A2配筋 (21) 十一、基础设计 (22) （一）基础设计类型和尺寸确定 (22) （二）基础底面尺寸的验算 (23) （三）基础高度验算 (25) （四）基础底板配筋计算 (27)
一、设计的任务与目的、提供的设计资料 （一）任务与目的 本设计为百货公司仓库大楼，任务是根据所学知识完成该大楼的结构设计施工图。要求对所学的知识有一个完整系统地理解和运用，提高分析和解决实际问题的能力之目的。 （二）提供的设计资料 1、本工程±0.000相当于绝对标高4.000m，常见地下水位在天然地坪（即绝对标高3.700m）下0.500m 处。 2、本工程为Ⅳ类场地土。 3、本工程按7°设防，特征周期T g＝0.65，αmax=0.08。 4、屋面做法：卷材防水； 40厚细石混凝土找平，内配4@200钢筋； 50-200厚膨胀珍珠岩找坡； 15厚水泥砂浆找平层上做油膏、胶泥一度隔气； 现浇钢筋混凝土板； 20厚纸筋粉底。 5、楼面做法：30厚水泥砂浆面层； 现浇钢筋混凝土板； 20厚纸筋粉底。 6、楼、屋面使用可变荷载： 各层楼面：二层楼面为： 5.5kN/m2 三层楼面为： 6.0 kN/m2 楼梯：一～三层楼梯为：3.5 kN/m2 屋面荷载：0.7 kN/m2 7、材料： 7.1、混凝土：基础用C25，上部结构用C30。 7.2、墙体： ±0.000以下采用MU10标准砖，M5水泥砂浆； ±0.000以上采用MU10多孔砖，M5混合砂浆。 7.3、墙面装饰： 外墙均为14厚1:3水泥砂浆，6厚1:1水泥砂浆加107胶贴白色面砖； 内墙均为18厚1:1:6混合砂浆，2厚纸筋灰面，刷白色内墙涂料2度。 8、基本风压：W0=0.6 kN/m2，基本雪压：S0＝0.20kN/m2。
本科生毕业论文（设计） 题目：轻型门式刚架厂房设计 姓名： 系别： 专业： 年级： 学号： 指导教师：职称：讲师 20年月日
中文摘要 本工程为某轻型钢结构门式刚架设计。根据毕业设计任务书的要求，分建筑与结构两部分进行设计。 建筑部分，通过查阅《钢结构设计规范GB50017-2003》、《简明钢结构设计手册》、《福建省建筑设计标准图籍》等相关资料，将门式刚架厂房设计为13跨，每跨的间距为30m，总的建筑面积为2160m2。该单层门式刚架结构是以轻型焊接H型钢（变截面）作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢（C型）做檩条、墙梁；以压型钢板做屋面、墙面；采用80mm玻璃棉作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。 结构部分，根据已形成的建筑图及其相关要求，查阅《建筑结构荷载规范GB50009-2001》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002》、《钢结构连接节点设计手册》、《房屋建筑钢结构设计》等相关规范和一定量的实际工程设计图，对每榀刚架的最不利荷载进行计算，利用PKPM软件完成刚架的合理截面计算，然后通过设计规范的相关要求，对刚架梁、柱、支撑、檩条等构件进行稳定性计算，用AUTOCAD2005分别绘制出设计图。最后，整理计算书并出图。 关键词 轻型钢结构门式刚架建筑结构规范设计图
Abstract This project is a light steel portal frame design. Under the graduation requirements of the task book, divided into two parts building and structure design。 Building part, by access to the 《Steel Structure Design Specification GB50017-2003》、《Concise Steel Structure Design Manua》、《The Fujian Architectural Design Standard Plans》and other relevant information, the gabled designed to 13 across each cross-a 30m, total construction area for 2160m2. The single-storey gabled structure is to light welding h-shaped steel (uniform) as the main load bearing frame, with cold-formed steel (type c) do Purlin beams and walls; to steel do roofing, wall; a 80mm glass wool as an insulation material and appropriate settings supported a light house in architecture. Structural elements, according to the established building plans and related requirements, consult the《Building Structure Load Code GB50009-2001》、《cold-formed steel structures specification GB50018-2002》、《steel structure connection node design manual》、《the housing construction steel structure design》and other related specifications and a certain amount of actual engineering design, each truss pin of the most unfavorable load calculations, use PKPM software complete the rigid frame of reasonable section, and then through the design specifications of requirements on the rigid frame beams and columns, such as support, purlins, component for stability with AUTOCAD2005 respectively out design. Finally, a finishing account book and plot. Key Words: Lightweight gabled Building Structure Specification Design Sketch
《钢结构设计原理》
三. 连接
3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值 N=1500kN，钢材
Q345-A，焊条 E50 型，手工焊，焊缝质量三级。
解： 三级焊缝
N
N
500
查附表 1.3：
f tw
?
265 N/mm 2 ，
f
w v
? 180 N/mm 2
10
不采用引弧板： lw ? b ? 2t ? 500 ? 2 ?10 ? 480 mm
?
?
N lwt
1500 ?103 ?
480 ?10
? 312.5N/mm2
?
ftw
?
265N/mm2 ，不可。
改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取 θ=56°，斜缝长度：
lw? ? (b / sin? ) ? 2t ? (500 / sin 56?) ? 20 ? (500 / 0.829 ) ? 20 ? 583mm
?
?
N sin? lw? t
? 1500?103 ?0.829 583?10
? 213N/mm2
?
ftw
? 265N/mm2
?
?
N cos? lw? t
? 1500?103 ?0.559 583?10
? 144N/mm2
?
fvw
? 180N/mm2
设计满足要求。
方法二：以 θ 作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。
3.9 条件同习题 3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。
查附表
1.3：
f
w f
?
200 N/mm
2
试选盖板钢材 Q345-A，E50 型焊条，手工焊。设盖板宽 b=460mm，为保证盖板与连
接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度：
t2
?
A1 2b
?
500 ?10 2? 460
?
5.4mm
，取
t2=6mm
由于被连接板件较薄 t=10mm，仅用两侧缝连接，盖板宽 b 不宜大于 190，要保证与母
材等强，则盖板厚则不小于 14mm。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面
围焊。
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