梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书

“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-340*173*4.5*6，材料：Q235左边梁截面：H-340*173*4.5*6，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：4行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45mm，行边距45mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45mm，行边距35mm腹板连接板：300mm×185mm，厚：6mm翼缘上部连接板：325mm×173mm，厚：8mm翼缘下部连接板：325mm×70mm，厚：8mm梁梁腹板间距为：a=5mm节点前视图如下：节点下视图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况10.0115.4152.3否组合工况20.0135.4172.3是三.验算结果一览承担剪力(kN)33.9最大126满足列边距(mm)45最小33满足列边距(mm)45最大48满足行边距(mm)45最小44满足行边距(mm)45最大48满足外排行间距(mm)70最大72满足中排行间距(mm)70最大144满足行间距(mm)70最小66满足净截面剪应力比0.4261满足净截面正应力比0.0001满足净面积(cm^2)25.4最小10.8满足承担剪力(kN)129最大140满足列边距(mm)45最小44满足列边距(mm)45最大64满足外排列间距(mm)70最大96满足中排列间距(mm)70最大192满足列间距(mm)70最小66满足行边距(mm)35最小33满足行边距(mm)35最大64满足净截面剪应力比0.0001满足净截面正应力比0.5001满足净面积(cm^2)18.0最小7.74满足净抵抗矩(cm^3)679最小300满足四.梁梁腹板螺栓群验算1螺栓群受力计算控制工况：组合工况2，N=0kN；Vx=135.4kN；My=172.3kN·m；2腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=135.4kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：4行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45mm，行边距45mm螺栓受剪面个数为2个连接板材料类型为Q235螺栓抗剪承载力：Nvt=Nv=0.9nfμP=0.9×2×0.45×155=125.55kN计算右上角边缘螺栓承受的力：Nv=135.4/4=33.85kNNh=0kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=24500mm^2Nmx=0kNNmy=0kNN=[(|Nmx|+|Nh|)^2+(|Nmy|+|Nv|)^2]^0.5=[(0+0)^2+(0+33.85)^2]^0.5=33.85kN≤125.55，满足3腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为48，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为48，满足！外排行间距为70，最大限值为72，满足！中排行间距为70，最大限值为144，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！五.腹板连接板计算1腹板连接板受力计算控制工况：同腹板螺栓群(内力计算参上)连接板剪力：Vl=135.4kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：Bl=300mm连接板截面厚度为：Tl=6mm连接板材料抗剪强度为：fv=125N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215N/mm^2连接板全面积：A=Bl*Tl*2=300×6×2×10^-2=36cm^2开洞总面积：A0=4×22×6×2×10^-2=10.56cm^2连接板净面积：An=A-A0=36-10.56=25.44cm^2连接板净截面剪应力计算：τ=Vl×10^3/An=135.4/25.44×10=53.2233N/mm^2≤125，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.5×4/4)×0/25.44×10=0N/mm^2≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/36×10=0N/mm^2≤215，满足！2腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：4.5×(340-2×6)/100-4×4.5×22/100=10.8cm^2腹板连接板的净面积为：(300-4×22)×6×2/100=25.44cm^2≥10.8，满足六.翼缘螺栓群验算1翼缘螺栓群受力计算控制工况：组合工况2，N=0kN；Vx=135.4kN；My=172.3kN·m；翼缘螺栓群承担的轴向力：Ff=|Mf|/(h-tf)/2=257.934kN2翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=257.934kN为地震组合工况，取连接螺栓γRE=1螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45mm，行边距35mm螺栓受剪面个数为2个连接板材料类型为Q345螺栓抗剪承载力：Nvt=Nv=0.9nfμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN轴向连接长度：l1=(2-1)×70=70mm15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：Nvt=139.5×1=139.5kN计算右上角边缘螺栓承受的力：Nv=0kNNh=257.93/2=128.97kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=2450mm^2Nmx=0kNNmy=0kNN=[(|Nmx|+|Nh|)^2+(|Nmy|+|Nv|)^2]^0.5=[(0+128.97)^2+(0+0)^2]^0.5=128.97kN≤139.5，满足3翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为64，满足！外排列间距为70，最大限值为96，满足！中排列间距为70，最大限值为192，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为35，最小限值为33，满足！行边距为35，最大限值为64，满足！七.翼缘连接板计算1翼缘连接板受力计算控制工况：同翼缘螺栓群(内力计算参上)连接板轴力：Nl=257.934kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：Bl1=70mm连接板1截面厚度为：Tl1=8mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：Bl2=173mm连接板2截面厚度为：Tl2=8mm连接板材料抗剪强度为：fv=125N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215N/mm^2连接板全面积：A=Bl1*Tl1*2+Bl2*Tl2=(70×8×2+173×8)×10^-2=25.04cm^2开洞总面积：A0=1×22×(8+8)×2×10^-2=7.04cm^2连接板净面积：An=A-A0=25.04-7.04=18cm^2连接板净截面剪应力：τ=0N/mm^2≤125，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.5×1/2)×257.934/18×10=107.473N/mm^2≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=257.934/25.04×10=103.009N/mm^2≤215，满足！2翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：173×6/100-2×1×22×6/100=7.74cm^2单侧翼缘连接板的净面积为：(173-2×1×22)×8/100+(70-1×22)×8×2/100=18cm^2≥7.74，满足3拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：Ib0=6823cm^4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：Ibbf=2×2×1×[22×6^3/12+22×6×(340/2-6/2)^2]×10^-4=1472.7cm^4腹板上的螺栓孔的惯性矩：Ibbw=4×4.5×22^3/12×10^-4+4.5×22×(105^2+35^2+35^2+105^2)×10^-4=244.147cm^4梁的净惯性矩：Ib=6823-1472.7-244.147=5106.16cm^4梁的净截面抵抗矩：Wb=5106.16/340×2×10=300.362cm^3翼缘上部连接板的毛惯性矩：Ipf1=2×[173×8^3/12+173×8×(340/2+8/2)^2]×10^-4=8381.87cm^4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipfb1=2×2×1×[22×8^3/12+22×8×(340/2+8/2)^2]×10^-4=2131.81cm^4翼缘下部连接板的毛惯性矩：Ipf2=2×2×[70×8^3/12+70×8×(340/2-8/2-6)^2]×10^-4=5735.59cm^4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipfb2=2×2×1×[22×8^3/12+22×8×(340/2-8/2)^2]×10^-4=1940.32cm^4腹板连接板的毛惯性矩：Ipw=2×6×300^3/12×10^-4=2700cm^4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipbw=2×4×6×22^3/12×10^-4+2×6×22×(105^2+35^2+35^2+105^2)×10^-4=651.059cm^4连接板的净惯性矩：Ip=8381.87+5735.59+2700-2131.81-1940.32-651.059=12094.3cm^4连接板的净截面抵抗矩：Wp=12094.3/(340/2+8)×10=679.454cm^3≥300.362，满足