某屋盖工程大跨度主桁架结构使用Q345B钢材，其所有杆件均采用热轧H型钢，H型钢的腹板与桁架平面垂直。桁架端节点斜杆轴心拉力设计值N=12700kN。桁架端节点采用两侧外贴节点板的高强螺栓摩擦型连接，如图3-1所示。螺栓采用 10.9级M27高强螺栓，摩擦面抗滑移系数取0.4。试问，顺内力方向的每排螺栓数量(个)应与下列何项数值最为接近 ( ) A. 26 B. 22 C. 18 D. 16

钢桁架的屋盖结构分为三角形屋架、梯形屋架和平行弦屋架三种形式。屋盖是房屋最上部的围护结构，由屋面和支撑结构组成，应满足相应的使用功能要求，为建筑提供适宜的内部空间环境。屋盖也是房屋顶部的承重结构，受到材料、结构、施工条件等因素的制约。屋盖支撑布置的原则有：①上弦横向水平支撑，上弦横向水平支撑在钢屋盖中，无论是有檩条的屋盖或采用大型钢筋混凝土屋面板的无檩屋盖，都应设置上弦横向水平支撑。②下弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑共同设置时，再加竖向支撑则使相邻两榀屋架组成六面盒式空间稳定体，对整个房屋结构的空间工作性能大有好处。③下弦纵向水平支撑，在有桥式吊车的单层工业厂房中，除上、下弦横向水平支撑外，还应设置下弦纵向水平支撑。当有托架时，在托架处必须布置下弦纵向水平支撑。④纵向支撑，在梯形屋架两端必须设置纵向支撑，它是屋架上弦横向水平支撑的支承结构，将承受上弦横向水平支撑桁架传来的水平力并将其传递给柱顶（或柱间支撑）。⑤在相邻两屋架间和天窗架间设置与上下弦核横向水平支撑相对应的垂直支撑，以确保结构为几何不变体系。⑥对于未设置横向支撑的屋架，均应在垂直支撑位置，沿房屋纵向通长设置系杆，以保证不设横向支撑的屋架的侧向稳定。

根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）第5.3.1条和表可知，
采用简单的三角公式并乘以正确的计算长度系数即可计算出腹杆Ⅰ、Ⅱ在桁架平面内的计算长度。
腹杆Ⅰ为支座斜杆，其在桁架平面内的计算长度为：



腹杆Ⅱ为除支座斜杆和支座竖杆的其他腹杆，
其在桁架平面内的计算长度为：



因此，A项计算长度的数值满足要求。

竖腹杆压力等于所在截面的总剪力，不随h变化而变化。

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第13.3.2条第3款第2项规定，受拉支管在管节点处的承载力设计值Ntk，应按下式计算



式中，θc＝90°，θt＝42.51°，Nck＝125kN。
代入数据计算，得：



根据第13.3.3条第2款规定，空间KK形节点，取平面K形节点相应支管支撑承载力设计值Ntk乘以空间调整系数μkk计算。对于支管非安全搭接，μkk＝0.9。
即：Ntk＝0.9×185＝166.5kN。

提示：钢桁架屋盖结构必须设置横向水平支撑和竖向支撑，纵向水平支撑只是 在某些特定情况下需要设置。

根据受力分析，支撑斜杆的轴心拉力设计值：



根据《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）
公式（5.1.1-1）进行计算支撑斜杆的强度计算值，

管径比：Di/D＝89/140＝0.64≤0.65，支管轴线与主管轴线的夹角θi＝90。
根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第13.3.9条第1款规定，当Di/D≤0.65时，按照式（13.3.9-2）计算角焊缝的计算长度为



根据第11.2.2条第1款规定，在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下，正面角焊缝的应力为



式中，βf＝1.0，he＝0.7hf。
则焊缝的承载力设计值为