梁柱连接计算Word格式文档下载.docx
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计算右上角边缘螺栓承受的力：
Nv=122.98/4=30.745kN
Nh=0kN
螺栓群对中心的坐标平方和：
S=∑x^2+∑y^2=24500mm^2
Nmx=0kN
Nmy=0kN
N=[（|Nmx|+|Nh|）^2+（|Nmy|+|Nv|）^2]^0.5=[（0+0）^2+（0+30.745）^2]^0.5=30.745kN≤62.775，满足
3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72，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72，满足！
外排行间距为70，最大限值为108，满足！
中排行间距为70，最大限值为216，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
4.腹板连接板计算
1连接板受力计算
同腹板螺栓群（内力计算参上）
2连接板承载力验算
连接板剪力：
Vl=122.98kN
仅采用一块连接板
连接板截面宽度为：
Bl=300mm
连接板截面厚度为：
Tl=18mm
连接板材料抗剪强度为：
fv=120N/mm^2
连接板材料抗拉强度为：
f=205N/mm^2
连接板全面积：
A=Bl*Tl=300×
18×
10^-2=54cm^2
开洞总面积：
A0=4×
22×
10^-2=15.84cm^2
连接板净面积：
An=A-A0=54-15.84=38.16cm^2
连接板净截面剪应力计算：
τ=Vl×
10^3/An=122.98/38.16×
10=32.2275N/mm^2≤120，满足！
连接板截面正应力计算：
σ=（1-0.5n1/n）N/An=（1-0.5×
4/4）×
0/38.16×
10=0N/mm^2≤205，满足！
σ=N/A=0/54×
5.梁柱角焊缝验算
1角焊缝受力计算
2角焊缝承载力计算
N=0kN；
V=122.98kN；
M=0kN·
焊脚高度：
hf=6mm；
角焊缝有效焊脚高度：
he=2×
0.7×
6=8.4mm
双侧焊缝，单根计算长度：
lf=300-2×
6=288mm
3焊缝承载力验算
强度设计值：
f=160N/mm^2
A=lf*he=288×
8.4×
10^-2=24.19cm^2
τ=V/A=123/24.19×
10=50.83N/mm^2
综合应力：
σ=τ=50.83N/mm^2≤160，满足
4角焊缝构造检查
最大焊脚高度：
16×
1.2=19mm（取整）
6≤19，满足！
最小焊脚高度：
18^0.5×
1.5=6mm（取整）
6>
=6，满足！
6.梁腹净截面承载力验算
组合工况1，Vx=123kN；
腹板净高：
h0=450-14-14-4×
22=334mm
腹板剪应力：
τ=1.2*V/（h0*Tw）=1.2×
1.23e+005/（334×
9）=49.09≤125，满足
2.
柱脚连接计算
1.节点基本资料
柱截面：
BOX-400*16，材料：
Q235
柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：
二级，采用引弧板；
底板尺寸：
L*B=640mm×
640mm，厚：
T=38mm
锚栓信息：
个数：
6
采用锚栓：
双螺母焊板锚栓库_Q345-M24
方形锚栓垫板尺寸（mm）：
B*T=70×
20
底板下混凝土采用C30
2.荷载信息
NM地震作用
组合工况1-2827.91.7否
组合工况2-377.895.5否
组合工况3-1257.9168.4是
组合工况4-2008.1155.7是
3.混凝土承载力验算
组合工况4，N=（-2008.05）kN；
My=155.72kN·
柱脚底板X向单向偏压，弯矩为:
155.72kN·
偏心距：
e=155.72/2008.05×
10^3=77.54787mm
底板计算方向长度：
L=640mm
底板垂直计算方向长度：
B=640mm
锚栓在计算方向离底板边缘距离：
d=50mm
e1=L/6=640/6=106.6667mm
e2=L/6+d/3=640/6+50/3=123.3333mm
e<
e1=106.6667，故
σc=N*（1+6*e/L）/L/B=2008.05×
（1+6×
77.54787/640）/640/640×
10^3=8.466614N/mm^2
锚栓群承受的拉力：
Ta=0
单个锚栓承受的最大拉力：
Nta=0
混凝土抗压强度设计值：
fc=14.3N/mm^2
为地震组合工况，取γRE=0.85
底板下混凝土最大受压应力：
σc=8.466614N/mm^2
底板下混凝土最大受压应力设计值：
fc/γRE=14.3/0.85=16.82353N/mm^2
8.47≤14.3×
1/0.85=16.82353，满足
4.锚栓承载力验算
组合工况2，N=（-377.81）kN；
My=95.46kN·
锚栓最大拉力：
Nta=9.120736kN（计算方法同混凝土承载力验算）
锚栓的拉力限值为：
Nt=63.4506kN
锚栓承受的最大拉力为：
Nta=9.120736kN≤63.4506，满足
5.底板验算
1混凝土反力作用下截面所围区格分布弯矩计算
截面所围区格按四边支承板计算，依中心点取混凝土压应力
组合工况1，最大混凝土压应力：
σc=6.90415N/mm^2
长边长度：
a3=H-Tf=384mm
短边长度：
b3=B-Tw=384mm
分布弯矩：
MstrSub=0.048×
6.90415×
384×
384×
10^-3=48.8668kN
2混凝土反力作用下边角区格分布弯矩计算
边角区格按两边支承板计算，依自由角点取混凝土压应力
组合工况4，最大混凝土压应力：
σc=7.196622N/mm^2（已抗震调整）
Y向加劲肋到底板边缘长度：
a=0.5×
[640-（2-1）×
390]=125mm
X向加劲肋到底板边缘长度：
b=0.5×
跨度：
a2=（125^2+125^2）^0.5=176.7767mm
区格不规则，按等面积等跨度折算悬挑长度：
b2=88.24693mm
Mc2=0.059872×
7.196622×
176.7767×
176.7767×
10^-3=13.46488kN
3混凝土反力作用下X向加劲肋间区格分布弯矩计算
X向加劲肋间区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力
a2=390mm
悬挑长度：
b2=0.5×
（640-400+16）=128mm
Mc3=0.03207692×
390×
390×
10^-3=35.1116kN·
4混凝土反力作用下Y向加劲肋间区格分布弯矩计算
Y向加劲肋间区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力
Mc4=0.03207692×
10^-3=33.68466kN·
5锚栓拉力作用下角部区格分布弯矩计算
角部区格按两边支承板计算
组合工况2，锚栓拉力：
Nta=9.120736kN
锚栓中心到X向加劲肋距离：
la1=0.5×
390]-0.5×
10-50=70mm
la1对应的受力长度：
ll1=70+min[105-0.5×
（640-400），70+0.5×
24]=55mm
锚栓中心到Y向加劲肋距离：
la2=0.5×
10-50=70mm
la2对应的受力长度：
ll2=70+min[105-0.5×
弯矩分布系数：
ζa1=70×
70/（55×
70+70×
55）=0.6363636
Ma1=Nta*ζa1=9120.736×
0.6363636×
10^-3=5.804105kN
6锚栓拉力作用下X向加劲肋间区格分布弯矩计算
X向加劲肋间区格按三边支承板计算
组合工况2，锚栓最大拉力：
锚栓中心到翼缘边缘距离：
（640-400）-50=70mm
la1对应的受力长度之半：
ll1=la1=70mm
390-10=185mm
ll2=185+min（105-70，185+0.5×
24）=220mm
ζa2=0.5×
70×
185/（70×
185+70×
220）=0.2283951
Ma2=Nta*ζa2=9120.736×
0.2283951×
10^-3=2.083131kN
7锚栓拉力作用下Y向加劲肋间区格分布弯矩计算
Y向加劲肋间区格按三边支承板计算
区格内无锚栓或锚栓不受力，取分布弯矩：
Ma3=0kN
8要求的最小底板厚度计算
综上，底板各区格最大分布弯矩值为：
Mmax=48.8668kN
受力要求最小板厚：
tmin=（6*Mmax/f）^0.5=（6×
48.8668/205×
10^3）^0.5=37.81862mm≤38，满足
一般要求最小板厚：
tn=20mm≤38，满足
柱截面要求最小板厚：
tz=16mm≤38，满足
6.X向加劲肋验算
加劲肋外伸长度：
Lb=105mm
加劲肋间反力区长度：
li=min（0.5×
390，105）=105mm
加劲肋外反力区长度：
lo=min{0.5×
[640-390×
（2-1）]，105）=105mm
反力区面积：
Sr=（105+105）×
105×
10^-2=220.5cm^2
1X向加劲肋板件验算
组合工况4，混凝土压应力：
σcm=7.196622N/mm^2（已抗震调整）
计算区域混凝土反力：
Fc=7.196622×
220.5/10=158.6855kN
组合工况2，承担锚栓反力：
Fa=13.6811kN
板件验算控制剪力：
Vr=max（Fc，Fa）=158.6855kN
计算宽度取为上切边到角点距离：
br=126.7166mm
板件宽厚比：
br/tr=126.7166/10=12.67166≤14.85583，满足
扣除切角加劲肋高度：
hr=270-20=250mm
板件剪应力：
τr=Vr/hr/tr=158.6855×
10^3/（250×
10）=63.4742Mpa≤180，满足
2X向加劲肋焊缝验算
焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，Vr=168.02kN
10=14mm
角焊缝计算长度：
lw=hr-2*hf=250-2×
10=230mm
角焊缝剪应力：
τw=Vr/（2*0.7*hf*lw）=168.02/（2×
14×
230）=52.18011MPa≤200，满足
7.Y向加劲肋验算
1Y向加劲肋板件验算
组合工况1，混凝土压应力：
σcm=6.928279N/mm^2
Fc=6.928279×
220.5/10=152.7686kN
Fa=9.120736kN
Vr=max（Fc，Fa）=152.7686kN
τr=Vr/hr/tr=152.7686×
10）=61.10742Mpa≤180，满足
2Y向加劲肋焊缝验算
焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，Vr=152.7686kN
τw=Vr/（2*0.7*hf*lw）=152.7686/（2×
230）=47.44365MPa≤200，满足
3.梁拼接计算
梁截面：
H-450*200*9*14，材料：
左边梁截面：
腹板螺栓群：
腹板连接板：
300mm×
90mm，厚：
10mm
1.梁梁腹板螺栓群验算
1腹板螺栓群受力计算
梁净截面承载力
梁腹板净截面抗剪承载力：
Vwn=[9×
（450-2×
14）-max（4×
22，0+0）×
9]×
125=375.75kN
梁净截面抗弯承载力计算
翼缘螺栓：
Ifb=0cm^4
腹板螺栓：
Iwb=[4×
9×
22^3/12+9×
20×
2.45e+004]×
10^-4=488.3cm^4
翼缘净截面：
Ifn=2.662e+004-0=2.662e+004cm^4
梁净截面：
In=3.289e+004-0-488.3=3.24e+004cm^4
Wn=3.24e+004/0.5/450×
10=1440cm^4
净截面抗弯承载力：
Mn=Wn*f=1440×
215×
10^-3=309.6kN·
梁翼缘弯矩分担系数：
ρf=Ifn/In=0.8217>
0.7，翼缘承担全部弯矩
梁腹板分担弯矩：
Mwn=0kN·
2腹板螺栓群承载力计算
V=375.75kN
螺栓受剪面个数为2个
2×
155=125.55kN
Nv=375.75/4=93.938kN
N=[（|Nmx|+|Nh|）^2+（|Nmy|+|Nv|）^2]^0.5=[（0+0）^2+（0+93.938）^2]^0.5=93.938kN≤125.55，满足
3腹板螺栓群构造检查
列边距为45，最大限值为80，满足！
行边距为45，最大限值为80，满足！
外排行间距为70，最大限值为120，满足！
中排行间距为70，最大限值为240，满足！
4腹板连接板计算
Vl=375.75kN
采用一样的两块连接板
Tl=10mm
fv=125N/mm^2
f=215N/mm^2
A=Bl*Tl*2=300×
10×
10^-2=60cm^2
10^-2=17.6cm^2
An=A-A0=60-17.6=42.4cm^2
10^3/An=375.75/42.4×
10=88.6203N/mm^2≤125，满足！
0/42.4×
10=0N/mm^2≤215，满足！
σ=N/A=0/60×
2.梁梁翼缘对接焊缝验算
1翼缘对接焊缝受力计算
翼缘承担的净截面弯矩：
Mfn=Mn-Mwn=254.394kN·
2翼缘对接焊缝承载力计算
mMy=254.394kN·
轴力N为零，σN=0N/mm^2
弯矩Mx为零，σMx=0N/mm^2
σMy=|My|/Wy=254.394/1183.23×
1000=215N/mm^2
最大拉应力：
σt=σN+σMx+σMy=0+0+215=215N/mm^2≤215，满足
最大压应力：
σc=σN-σMx-σMy=0-0-215=（-215）N/mm^2≥（-215），满足
4.
主次梁连接计算
H-400*150*8*13，材料：
主梁截面：
H-500*200*10*16，材料：
lf=408-2×
5=398mm
8mm
间距为：
a=5mm
2.腹板螺栓群验算
Vx=135.4kN；
螺栓群中心对角焊缝偏心：
e=5+90/2+200/2=150mm
螺栓群偏心弯矩：
M=135.4×
150×
10^-3=20.31kN·
V=135.4kN
平面内弯矩：
M=20.31kN·
Nv=135.4/4=33.85kN
Nmx=20.31×
（4-1）/2/24500×
10^3=87.043kN
Nmy=20.31×
（1-1）/2/24500×
10^3=0kN
N=[（|Nmx|+|Nh|）^2+（|Nmy|+|Nv|）^2]^0.5=[（87.043+0）^2+（0+33.85）^2]^0.5=93.393kN≤125.55，满足
列边距为45，最大限值为64，满足！
行边距为45，最大限值为64，满足！
外排行间距为70，最大限值为96，满足！
中排行间距为70，最大限值为192，满足！
3.腹板连接板计算
1腹板连接板受力计算
Vl=135.4kN
Tl=8mm
8×
10^-2=48cm^2
10^-2=14.08cm^2
An=A-A0=48-14.08=33.92cm^2
10^3/An=135.4/33.92×
10=39.9175N/mm^2≤125，满足！
0/33.92×
σ=N/A=0/48×
4.加劲肋角焊缝验算
1加劲肋角焊缝验算受力计算
控制工况同腹板螺栓群，其受力计算参上
2加劲肋角焊缝验算承载力验算
V=135.4kN；
为地震组合工况，取连接焊缝γRE=0.9
hf=5mm；
5=7mm
A=l
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