“梁箱柱栓焊刚接”节点计算书.docx

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1、“梁箱柱栓焊刚接”节点计算书计算软件：TSZ结构设计系列软件TS-MTSToolV4.6.0.0计算时间:2020年02月25日02:34:15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：梁箱柱栓焊刚接节点内力采用：等强内力采用设计方法为：常用设计梁截面：H-300*150*6*12,材料:Q345柱截面：BOX400*16,材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M24螺栓群并列布置：3行；行间距80mm；2列；列间距80mm；螺栓群列边距：55mm,行边距55mm双侧焊缝，单根计算长度：lf=270-26=258mm腹板连接板：270mm190mm,厚：10mm节点示意

2、图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况N(kN) Vx(kN)My(kNm)抗震组合：D兄10.0115.4152.3否组合工况20.0135.41723是三,验算结果一览验算项数值限值结果最大拉应力(MPa)253最大310满足最大压应力(MPa)-253最小-310满足承担剪力(kN)35.6最大81.0满足列边距(mm)55最小39满足列边距(mm)55最大48满足外排列间距(mm)80最大8()满足中排列间距(mm)80最大144满足列间距(mm)80最小80满足行边距(mm)55最小52满足行边距(mm)55最大55满足夕阳E行间距(mm)80最大80满足中排行间距(m

3、m)80最大144满足行间距(mm)80最小80满足列边距(mm)55最小39满足列边距(mm)55最大55满足夕坪列间距(mm)80最大80满足中排列间距(mm)80最大144满足歹(J间目巨(mm)80最小80满足行边距(mm)55最小52满足行边距(mm)55最大55满足夕坪行间距(mm)80最大8。满足中排行间距(mm)80最大144满足行间距(mm)80最小78满足净截面剪应力比0.6191满足净截面正应力比0.0001满足焊筑应力(MPa)98.7最大222满足焊脚高度(mm)6最大12满足焊脚高度(mm)6最小5满足抗弯承载力(kNm)286.9最小285.7满足抗剪承载力(kN

4、)311.0最小219.2满足节点域的屈服承载力(Nmm2)41.1最大267满足节点域柱腹板厚度(mm)16.0最小6.67满足节点域柱腹板抗剪强度(Nmm2)0最大240满足四.梁柱对接焊缝验算1对接焊缝受力计算控制二口兄：梁净截面承载力梁净截面抗弯承载力计算IMfn=15012(3OO-l2)22104=7469.28Cnr4Iwb=635312+635(300-212-35)24104=307.069cm4Iwb2=6503l2+65O(3OO-212-50)24lOT=389.32cm4In=8520.509-307.069=7824.12cm4w=(8520.509-307.069

5、)0.530010=521.608cm3Mn=W*f=521.60831010-3=161.698kNm翼缘净截面：Mfn=Mn*IrIn=161.6987469.287824.12=154.365kNm2对接焊缝承载力计算焊缝受力：N=OkN;Mx=OkNmMy=154.365kNm抗拉强度:Ft=310Nmm2抗压强度:Fc=3IONZrnm2轴力N为零,N=0Nmm2弯矩MX为零，Mx=0NZmm2Wy=610.374cm3GMy=IMyl/Wy=154.365/610.3741000=252.902Nmm2最大中力：=N+Mx+My=0+0+252.902=252.902Nmm2310

6、,;茜足最大压应力:c=N-Mx-My=0-0-252.902=(-252.902)Nmm2(-310),满足五.梁柱腹板螺栓群验算1螺栓群受力计算控制工;兄：梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力：VWn=6x(300-2xl2)-max(3x26,0+0)6180=213.84kN2螺栓群承载力计算列向剪力：V=2l3.84kN螺栓采用：10.9级-M24螺栓群并列布置：3行；行间距80mm；2列；列间距80mm；螺栓群列边距：55mm,行边距55mm螺栓受剪面个数为1个连接板材料类型为Q345螺栓抗剪承载力：NVt=NV=O.9nfP=0.9x1x0.4x225=8IkN计算右上角边缘螺栓

7、承受的力：Nv=213.84/6=35.64kNNh=OkN螺栓群对中心的坐标平方和：S=2+y2=35200mm?Nmx=OkNNmy=OkNN=(Nmx+Nh)2+(Nmy+Nv)2o5=(O+O)2+(O+35.64)2o5=35.64kN81,满足3螺栓群构造检查列边距为55,最小限值为39,满足！列边距为55,最大限值为48,不满足！外排列间距为80,最大限值为72,不满足！中排列间距为80,最大限值为144,满足！列间距为80,最小限值为78,满足！行边距为55,最小限值为52,满足！彳扬距为55,最大限值为48,不满足！外排行间距为80,最大限值为72,不满足！中排行间距为80,

8、最大限值为144,满足！行间距为80,最小限值为78,满足！4腹板连接板计算连接板剪力：V=213.84kN仅采用一块连接板连接板截面宽度为：B=270mm连接板截面厚度为：T=10mm连接板材料抗剪强度为：fv=180NZmm2连接板材料抗拉强度为：f=310NZmm2连接板全面积：A=B1*Ti=2701010-2=27cm2开洞总面积：Ao=3261O1O2=7.8cm2连接板净面积：An=A-AO=27-7.8=19.2cm2连接板净截面剪应力计算：=Vi103An=213.8419.210=l11.375Nmm2180,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

9、算：=(i-0.5nn)NAn=(1-0.536)019.210=0Nmm2310,满足！按钢结构设计规范5.L1-3公式计算：=NA=02710=0Nmm2310,满足！六.梁柱角焊1验算1角焊缝受力计算控制工;兄：梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力：Vwn=6(300-212)-max(326,0+0)6180=213.84kN2角焊缝承载力验算焊缝受力：N=OkN；V=213.84kN；M=OkNm为地震组合工况，取连接焊缝yRE=0.9焊脚高度：hx6mm；角焊转有效焊脚高度：he=2x.7x6=8.4mm双侧焊缝，单根计算长度:1270-26=258mm3焊缝承载力验算强度设计值：

10、f=200Nmm2A=lf*he=2588.410-2=21.672cm2=VA=213.84/21.67210=98.6711Nmm2综合应力：=98,671Nmm22000.9=222.222,满足4角焊缝构造检瓷最大焊脚高度：IOx1.2=12mm(取整)6=5,满足！七.梁柱节点抗震验算1抗弯最大承载力验算全塑性受弯承载力：Mbpi=(l5012(300-l2)345106=l78.848kNmMbp2=O.25(3OO-212)2634510-6=39.421kNmW=610.374cm3Mu=610.37447010-3=286.876kNm1.3*Mbpi+1.35*Mbp2=2

11、85.721Mu=286.876,满足！2抗剪最大承载力验算全塑性抗剪承载力：Vbp=1.2(2218.269/2.4)+0.970426=219.24kN梁腹板净截面高度：Hn=300-212-max(35+50,326)=191mm梁腹板净截面的抗剪最大承载力：Vui=191647O3o5*103=310.972kN连接板净截面的抗剪最大承载力：Vu2=l(270-326)1O47O3o5X103=52LOOlkN腹板螺栓群的抗剪最大承载力计算：螺栓极限受剪承载力：Nvu=0.58nfAefu=0.581352.5031.04=212.63kN板件极限承压力：Ncu=tdfcu=6241.547010-3=101.52kN螺栓连接的极限受剪承载力：NVCU=min(Nvu,NCU)=IoI.52kNVu3=6101.52=609.12kN节点的最大抗剪承载力：vu=min(Vu1,Vu2,Vu3)=310.972kNVbp=219.24Vu=310.972,满足！A.钢框架构件及节点抗震承载力睑算1节点域的屈服承载力验算MpbVp=0.62.183e+OO83.185e+006=41.12Nmm2=(hb+hc90)=6.667mm,满足(Mb+Mb2Vp)=(0+0)3.185e+006=0Nmm2=(43)fvbRE=(43)180/1=240Nmm2,满足