梁梁拼接全螺栓剛接”節(jié)點(diǎn)計(jì)算書

1、“梁梁拼接全螺栓剛接”節(jié)點(diǎn)計(jì)算書一. 節(jié)點(diǎn)基本資料 設(shè)計(jì)依據(jù)：鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊（第二版） 節(jié)點(diǎn)類型為：梁梁拼接全螺栓剛接 梁截面：H-340*173*4.5*6， 材料：Q235 左邊梁截面：H-340*173*4.5*6， 材料：Q235 腹板螺栓群：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 翼緣螺栓群：10.9級-M20 螺栓群并列布置：1行；2列；列間距70mm； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距35 mm 腹板連接板：300 mm×185 mm，厚：6 mm 翼緣上部連接板：325 mm×17

2、3 mm，厚：8 mm 翼緣下部連接板：325 mm×70 mm，厚：8 mm 梁梁腹板間距為：a=5mm 節(jié)點(diǎn)前視圖如下： 節(jié)點(diǎn)下視圖如下：二. 荷載信息 設(shè)計(jì)內(nèi)力：組合工況內(nèi)力設(shè)計(jì)值 組合工況1 0.0 115.4 152.3 否 組合工況2 0.0 135.4 172.3 是三. 驗(yàn)算結(jié)果一覽 承擔(dān)剪力(kN) 33.9 最大126 滿足 列邊距(mm) 45 最小33 滿足 列邊距(mm) 45 最大48 滿足 行邊距(mm) 45 最小44 滿足 行邊距(mm) 45 最大48 滿足 外排行間距(mm) 70 最大72 滿足 中排行間距(mm) 70 最大144 滿足 行間

3、距(mm) 70 最小66 滿足 凈截面剪應(yīng)力比 0.426 1 滿足 凈截面正應(yīng)力比 0.000 1 滿足 凈面積(cm2) 25.4 最小10.8 滿足 承擔(dān)剪力(kN) 129 最大140 滿足 列邊距(mm) 45 最小44 滿足 列邊距(mm) 45 最大64 滿足 外排列間距(mm) 70 最大96 滿足 中排列間距(mm) 70 最大192 滿足 列間距(mm) 70 最小66 滿足 行邊距(mm) 35 最小33 滿足 行邊距(mm) 35 最大64 滿足 凈截面剪應(yīng)力比 0.000 1 滿足 凈截面正應(yīng)力比 0.500 1 滿足 凈面積(cm2) 18.0 最小7.74 滿足

4、 凈抵抗矩(cm3) 679 最小300 滿足四. 梁梁腹板螺栓群驗(yàn)算1 螺栓群受力計(jì)算 控制工況：組合工況2，N=0 kN；Vx=135.4 kN；My=172.3 kN·m；2 腹板螺栓群承載力計(jì)算 列向剪力：V=135.4 kN 螺栓采用：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 螺栓受剪面?zhèn)€數(shù)為2個(gè) 連接板材料類型為Q235 螺栓抗剪承載力：Nvt=Nv=0.9nfP=0.9×2×0.45×155=125.55kN 計(jì)算右上角邊緣螺栓承受的力： Nv=135.4/4=33.85

5、kN Nh=0 kN 螺栓群對中心的坐標(biāo)平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=0 kN Nmy=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+0)2+(0+33.85)20.5=33.85 kN125.55，滿足3 腹板螺栓群構(gòu)造檢查 列邊距為45，最小限值為33，滿足！ 列邊距為45，最大限值為48，滿足！ 行邊距為45，最小限值為44，滿足！ 行邊距為45，最大限值為48，滿足！ 外排行間距為70，最大限值為72，滿足！ 中排行間距為70，最大限值為144，滿足！ 行間距為70，最小限值為66，滿足！五. 腹板連接板計(jì)算1 腹板連接板受力計(jì)

6、算 控制工況：同腹板螺栓群(內(nèi)力計(jì)算參上) 連接板剪力：Vl=135.4 kN 采用一樣的兩塊連接板 連接板截面寬度為：Bl=300 mm 連接板截面厚度為：Tl=6 mm 連接板材料抗剪強(qiáng)度為：fv=125 N/mm2 連接板材料抗拉強(qiáng)度為：f=215 N/mm2 連接板全面積：A=Bl*Tl*2=300×6×2×10-2=36 cm2 開洞總面積：A0=4×22×6×2×10-2=10.56 cm2 連接板凈面積：An=A-A0=36-10.56=25.44 cm2 連接板凈截面剪應(yīng)力計(jì)算： =Vl×103/A

7、n=135.4/25.44×10=53.2233 N/mm2125，滿足！ 連接板截面正應(yīng)力計(jì)算： 按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5.1.1-2公式計(jì)算: =(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.5×4/4)×0/25.44×10=0 N/mm2215，滿足！ 按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5.1.1-3公式計(jì)算: =N/A=0/36×10=0 N/mm2215，滿足！2 腹板連接板剛度計(jì)算 腹板的凈面積為： 4.5×(340-2×6)/100-4×4.5×22/100=10.8cm2 腹板連接板的凈面積為： (300-4

8、15;22)×6×2/100=25.44cm210.8，滿足六. 翼緣螺栓群驗(yàn)算1 翼緣螺栓群受力計(jì)算 控制工況：組合工況2，N=0 kN；Vx=135.4 kN；My=172.3 kN·m； 翼緣螺栓群承擔(dān)的軸向力：Ff=|Mf|/(h-tf)/2=257.934kN2 翼緣螺栓群承載力計(jì)算 行向軸力：H=257.934 kN 為地震組合工況，取連接螺栓RE=1 螺栓采用：10.9級-M20 螺栓群并列布置：1行；2列；列間距70mm； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距35 mm 螺栓受剪面?zhèn)€數(shù)為2個(gè) 連接板材料類型為Q345 螺栓抗剪承載力：Nvt=Nv=0.

9、9nfP=0.9×2×0.5×155=139.5kN 軸向連接長度：l1=(2-1)×70=70 mm<15d0=330,取承載力折減系數(shù)為=1.0 折減后螺栓抗剪承載力：Nvt=139.5×1=139.5 kN 計(jì)算右上角邊緣螺栓承受的力： Nv=0 kN Nh=257.93/2=128.97 kN 螺栓群對中心的坐標(biāo)平方和：S=x2+y2=2450 mm2 Nmx=0 kN Nmy=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+128.97)2+(0+0)20.5=128.97 kN139.5，滿足

10、3 翼緣螺栓群構(gòu)造檢查 列邊距為45，最小限值為44，滿足！ 列邊距為45，最大限值為64，滿足！ 外排列間距為70，最大限值為96，滿足！ 中排列間距為70，最大限值為192，滿足！ 列間距為70，最小限值為66，滿足！ 行邊距為35，最小限值為33，滿足！ 行邊距為35，最大限值為64，滿足！七. 翼緣連接板計(jì)算1 翼緣連接板受力計(jì)算 控制工況：同翼緣螺栓群(內(nèi)力計(jì)算參上) 連接板軸力：Nl=257.934 kN 采用兩種不同的連接板 連接板1截面寬度為：Bl1=70 mm 連接板1截面厚度為：Tl1=8 mm 連接板1有2塊 連接板2截面寬度為：Bl2=173 mm 連接板2截面厚度為：

11、Tl2=8 mm 連接板材料抗剪強(qiáng)度為：fv=125 N/mm2 連接板材料抗拉強(qiáng)度為：f=215 N/mm2 連接板全面積：A=Bl1*Tl1*2+Bl2*Tl2=(70×8×2+173×8)×10-2=25.04 cm2 開洞總面積：A0=1×22×(8+8)×2×10-2=7.04 cm2 連接板凈面積：An=A-A0=25.04-7.04=18 cm2 連接板凈截面剪應(yīng)力：=0 N/mm2125，滿足！ 連接板截面正應(yīng)力計(jì)算： 按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5.1.1-2公式計(jì)算: =(1-0.5n1/n)N/An=(1

12、-0.5×1/2)×257.934/18×10=107.473 N/mm2215，滿足！ 按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5.1.1-3公式計(jì)算: =N/A=257.934/25.04×10=103.009 N/mm2215，滿足！2 翼緣連接板剛度計(jì)算 單側(cè)翼緣的凈面積為： 173×6/100-2×1×22×6/100=7.74cm2 單側(cè)翼緣連接板的凈面積為： (173-2×1×22)×8/100+(70-1×22)×8×2/100=18cm27.74，滿足3 拼接連

13、接板剛度驗(yàn)算 梁的毛截面慣性矩：Ib0=6823cm4 翼緣上的螺栓孔的慣性矩： Ibbf=2×2×1×22×63/12+22×6×(340/2-6/2)2×10-4=1472.7cm4 腹板上的螺栓孔的慣性矩： Ibbw=4×4.5×223/12×10-4+4.5×22×(1052+352+352+1052)×10-4=244.147cm4 梁的凈慣性矩： Ib=6823-1472.7-244.147=5106.16cm4 梁的凈截面抵抗矩：Wb=5106.16/

14、340×2×10=300.362cm3 翼緣上部連接板的毛慣性矩： Ipf1=2×173×83/12+173×8×(340/2+8/2)2×10-4=8381.87cm4 翼緣上部連接板上的螺栓孔的慣性矩： Ipfb1=2×2×1×22×83/12+22×8×(340/2+8/2)2×10-4=2131.81cm4 翼緣下部連接板的毛慣性矩： Ipf2=2×2×70×83/12+70×8×(340/2-8/2-6)2×10-4=5735.59cm4 翼緣下部連接板上的螺栓孔的慣性矩： Ipfb2=2×2×1×22×83/12+22×8×(340/2-8/2)2×10-4=1940.32cm4 腹板連接板的毛慣性矩： Ipw=2×6×3003/12×10-4=2700cm4 腹板連接板上的螺栓孔的慣性矩： Ipbw