矩形钢管节点计算程序

项目名称页码1/3节点名称节点编号计算校核日期#######插图：已知：主管截面宽度b：300mm主管截面高度h：300mm主管截面厚t：12mm支管1截面宽度b1：200mm支管1截面高度h1：200mm支管1截面厚t1：12mm支管2截面宽度b2：200mm支管2截面高度h2：200mm支管2截面厚t2：12mm支管1夹角θ1：56度支管2夹角θ2：56度支管轴线交点偏心e:35mm(如图所示为正值)主管截面材质：2(1为Q235,2为Q345)支管截面材质：2(1为Q235,2为Q345)连接焊缝类型：2(1为坡口熔透焊,2为周边角焊缝)支管1焊缝高度hf1：16mmFALSE支管2焊缝高度hf2：16mmFALSE支管间隙a：45mm支管1轴力Nc:-300kN（压为负，此处宜为压力值或拉力较小值）支管2轴力Nt:100kN（压为负，此处宜为拉力值或压力较小值）主管轴力N0：-2506kN.m（压为负）验算过程：支管间隙a：45mmXXXX此节点可按有间隙k、N节点计算！XXXXXXXX此节点间隙满足焊接构造要求！XXXX偏心e/d：0.12偏心满足构造要求！构造参数β：0.67β满足要求!主支管1高(宽)比β1：0.67β1满足要求!制表：联系：节点名称节点编号页码2/3主支管2高(宽)比β2：0.67β2满足要求!主管高(宽)厚比γ：25.00主管高(宽)厚比满足要求！支管高(宽)厚比ω1：16.67支管1高(宽)厚比满足要求！支管高(宽)厚比ω2：16.67支管2高(宽)厚比满足要求！支管高宽比τ1：1.00合适支管高宽比τ2：1.00合适支管1夹角θ1：56.0度合适支管2夹角θ2：56.0度合适焊缝1长度lw1：688mm当θi=60时,lwi=2*hi/sinθi+bi,当θi=50时,lwi=2*hi/sinθi+2*bi焊缝2长度lw2：688mm当50=θi=60时，lwi内插主管截面积A：13824mm2支管1截面积A1：9024mm2支管2截面积A2：9024mm2主管轴力N0p：-2282kN（拉为正）[e-mail]有间隙的矩形钢管K、N形节点GK1******有间隙的矩形钢管K、N形节点GK1******项目名称页码1/3节点名称节点编号计算校核日期########插图：已知：主管截面宽度b0：400mm主管截面高度h0：400mm主管截面厚t0：12mm支管1截面宽度b1：200mm支管1截面高度h1：200mm支管1截面厚t1：10mm支管2截面宽度b2：200mm支管2截面高度h2：200mm支管2截面厚t2：10mm支管1夹角θ1：90度支管2夹角θ2：90度支管轴线交点偏心e:0mm(如图所示为正值)主管内砼材质：2(1为C50,2为C60）主管截面材质：2(1为Q235,2为Q345)支管截面材质：2(1为Q235,2为Q345)连接焊缝类型：2(1为坡口熔透焊,2为周边角焊缝)支管1焊缝高度hf1：16mmFALSE支管2焊缝高度hf2：16mmFALSE支管1轴力Nc:-2808kN（压为负，此处宜为压力值或拉力较小值）支管2轴力Nt:452kN（压为负，此处宜为拉力值或压力较小值）主管轴力N0：1310kN（压为负）验算过程：偏心e/d：0.00偏心满足构造要求！钢管最小尺寸：合适！b100,h100,t4钢管高宽比：合适！max(h,b)/min(h,b)2弦杆钢管宽厚比：合适！max(b0/t0,h0/t0)60sqrt(235/fy),t0max(t1,t2)制表：联系：******矩形钢管混凝土T、Y、X形节点**********[e-mail]节点名称节点编号页码2/3砼工作承担系数：0.40大于0.1，小于0.7合适！支管1宽厚比：合适！15*sqrt(235/fyi)bi/ti,hi/ti35*sqrt(235/fyi)支管2宽厚比：合适！支管1高宽比：合适！max(h1,b1)1.5min(h1,b1)支管2高宽比：合适！主支管1宽度比：合适！大于0.25，小于1.0主支管2宽度比：合适！支管1夹角θ1：90.0度30°合适！支管2夹角θ2：90.0度30°合适！焊缝1长度lw1：800mm压杆取实际焊缝长度焊缝2长度lw2：400mm拉杆按角度范围计算焊缝长度主管砼截面积Ac：141376mm2主管截面积A：18624mm2支管1截面积A1：7600mm2支管2截面积A2：7600mm2砼立方体抗压强度fcu：60N/mm2砼抗压强度标准值fck：38.5N/mm2砼抗压强度设计值fc：27.5N/mm2主管钢材设计强度f：310N/mm2主管钢材屈服强度fy：345N/mm2主管钢材抗剪强度fv：180N/mm2支管钢材设计强度fi：310N/mm2支管钢材屈服强度fyi：345N/mm2角焊缝强度ffw：200N/mm2FALSE验算1－节点处的管壁塑性承载力验算a)支管的承载力设计值Nipj横向局部承压系数ks：0.14ks=3*fy/(vc*fck)*(βcβ1h1/h0)^2/(h0/t0)^2局部受压面积A1:40000mm2A1=b1*h1/sinθ1混凝土强度影响系数βc:0.93333333βc=min((200-fcu)/150,1)砼受压强度提高系数β1：2.44948974β1=sqrt(Ab/A1)局部受压计算底面积Ab：240000mm2Ab=if(3/2*h0b0,(h0+h1/sinθ1)*b0,(h0+h1/sinθ1)*3/2h0)支管1承载力设计值N1p：2860.48kNN1p=(1+ks)βcβ1fcA1参数be：72mmbe=10/(b0/t0)fy*t0*b2/(fy2*t2)=b2参数bep：60mmbep=10/(b0/t0)*b2=b2β：0.5β=b2/b0N2p1：341.801974kNN2p1=f*t02/((1-β)*sinθ2)*(2*h2/(b0*sinθ2)+4(1-β)0.5）N2p2：1959.2kNN2p2=f2t2(2h2-4t2+b2+be)N2p3：1417.5kNN2p3=sqrt(3)/3ft0(2h2/sinθ2+b2+bep)/sinθ2支管2承载力设计值N2p：341.80kN当β=0.85时，取N2p1当0.85=β1时，取min(N2p2、N2p3)不满足要求！制表：联系：[e-mail]矩形钢管混凝土T、Y、X形节点****节点名称节点编号页码3/3验算2－焊缝承载力验算FALSE承载力设计值Nf1pj：1792kNNfpj=0.7hflwffw承载力设计值Nf2pj：896kN不满足要求！验算3－节点静力承载力性能（此数值仅为参考，因为没有考虑构件的稳定性，不准确）支管1节点静力承载力性能：支管1节点承载力Npj=Min(NTpj,Nsipj,Nfpj)1792kN需考虑焊缝强度Nfpj支管1屈服承载力计算值NyNy=A*f2356kN支管1节点效率φ10.76φ=Npj/Ny支管2节点静力承载力性能：支管2节点承载力Npj=Min(NTpj,Nsipj,Nfpj)342kN需考虑焊缝强度Nfpj支管2屈服承载力计算值Ny2356kN支管2节点效率φ20.15参考资料：[1]《矩形钢管混凝土结构技术规程》（CECS159:2004），中国工程建设标准化协会标准，2004[2]《钢结构设计规范》（GB50017-2003），中国计划出版社，2003[3]《钢管结构技术规程》（CECS280:2010），中国计划出版社，2010制表：联系：矩形钢管混凝土T、Y、X形节点****[e-mail]2p1=f*t02/((1-β)*sinθ2)*(2*h2/(b0*sinθ2)+4(1-β)0.5）项目名称节点名称节点编号计算校核插图：已知：主管截面宽度b0：400mm主管截面高度h0：400mm主管截面厚t0：12mm支管1截面宽度b1：160mm支管1截面高度h1：200mm支管1截面厚t1：8mm支管2截面宽度b2：160mm支管2截面高度h2：200mm支管2截面厚t2：8mm支管1夹角θ1：34度支管2夹角θ2：34度支管轴线交点偏心e:0mm(如图所示为正值)主管内砼材质：2(1为C50,2为C60）主管截面材质：2(1为Q235,2为Q345)支管截面材质：2(1为Q235,2为Q345)连接焊缝类型：2(1为坡口熔透焊,2为周边角焊缝)支管1焊缝高度hf1：16mmFALSE支管2焊缝高度hf2：16mmFALSE支管间隙g：24mm支管1轴力Nc:-1615kN（压为负，此处宜为压力值或拉力较小值）支管2轴力Nt:1143kN（压为负，此处宜为拉力值或压力较小值）主管轴力N0：-3831kN.m（压为负）******矩形钢管混凝土K、N型间隙节点**********验算过程：支管间隙g：24mm此节点为搭接节点或T、Y形节点，请调整参数！偏心e/d：0.00偏心满足构造要求！钢管最小尺寸：合适！b100,h100,t4钢管高宽比：合适！max(h,b)/min(h,b)2弦杆钢管宽厚比：合适！max(b0/t0,h0/t0)60sqrt(235/fy),t0max(t1,t2)制表：联系：节点名称节点编号砼工作承担系数：0.40大于0.1，小于0.7合适！支管1宽厚比：合适！15*sqrt(235/fyi)bi/ti,hi/ti35*sqrt(235/fyi)支管2宽厚比：合适！支管1高宽比：合适！max(h1,b1)1.5min(h1,b1)支管2高宽比：合适！主支管1宽度比：合适！大于0.35，小于1.0主支管2宽度比：合适！支管1夹角θ1：34.0度30°合适！支管2夹角θ2：34.0度30°合适！焊缝1长度lw1：1035mm压杆取实际焊缝长度焊缝2长度lw2：1035mm拉杆按角度范围计算焊缝长度主管砼截面积Ac：141376mm2主管截面积A：18624mm2支管1截面积A1：5504mm2支管2截面积A2：5504mm2砼立方体抗压强度fcu：60N/mm2砼抗压强度标准值fck：38.5N/mm2砼抗压强度设计值fc：27.5N/mm2主管钢材设计强度f：310N/mm2主管钢材屈服强度fy：345N/mm2主管钢材抗剪强度fv：180N/mm2支管钢材设计强度fi：310N/mm2支管钢材屈服强度fyi：345N/mm2角焊缝强度ffw：200N/mm2FALSE验算1－节点处的管壁塑性承载力验算a)支管的承载力设计值Nipj横向局部承压系数ks：0.12ks=3*fy/(vc*fck)*(βcβ1h1/h0)^2/(h0/t0)^2局部受压面积A1:57225.3328mm2A1=b1*h1/sinθ1Liuliang矩形钢管混凝土K、N型间隙节点****混凝土强度影响系数βc:0.93333333βc=min((200-fcu)/150,1)砼受压强度提高系数β1：2.30129627β1=sqrt(Ab/A1)局部受压计算底面积Ab：303063.332mm2Ab=if(3/2*h0b0,(h0+h1/sinθ1)*b0,(h0+h1/sinθ1)*3/2h0)支管1承载力设计值N1p：3790.20kNN1p=(1+ks)βcβ1fcA1参数be：72mmbe=10/(b0/t0)fy*t0*b2/(fy2*t2)=b2参数bep：48mmbep=10/(b0/t0)*b2=b2β：0.4β=b2/b0N2p1：650.16717kNN2p1=f*t02/((1-β)*sinθ2)*(2*h2/(b0*sinθ2)+4(1-β)0.5）N2p2：1488kNN2p2=f2t2(2h2-4t2+b2+be)N2p3：3546.3kNN2p