梁柱连接计算.docx

1、梁柱连接计算1.梁柱连接计算1. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值 V M 抗震组合工况1 0.0 123.0 167.1 否 组合工况2 0.0 106.8 205.0 是2. 梁柱对接焊缝验算1 对接焊缝受力计算 控制工况：组合工况2，N=0 kN；Vx=106.84 kN；My=204.96 kNm；2 对接焊缝承载力计算 焊缝受力：N=0 kN；Mx=0 kNmMy=204.96kNm 抗震组合内力，取承载力抗震调整系数RE=0.9 抗拉强度：Ft=215N/mm2 抗压强度：Fc=215N/mm2 Wy=1183.23cm3 My=|My|/Wy=204.96/1183.2310

2、00=173.221N/mm2215/0.9=238.889，满足3. 梁柱腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算 控制工况：组合工况1，N=0 kN；Vx=122.98 kN；My=167.05 kNm；2 螺栓群承载力验算 列向剪力：V=122.98 kN 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：45 mm，行边距45 mm 螺栓受剪面个数为1个 连接板材料类型为Q235 螺栓抗剪承载力：Nvt=Nv=0.9nfP=0.910.45155=62.775kN 计算右上角边缘螺栓承受的力： Nv=122.98/4=30.745 kN Nh=0 kN

3、螺栓群对中心的坐标平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=0 kN Nmy=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+0)2+(0+30.745)20.5=30.745 kN62.775，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 控制工况：同腹板螺栓

4、群(内力计算参上)2 连接板承载力验算 连接板剪力：Vl=122.98 kN 仅采用一块连接板 连接板截面宽度为：Bl=300 mm 连接板截面厚度为：Tl=18 mm 连接板材料抗剪强度为：fv=120 N/mm2 连接板材料抗拉强度为：f=205 N/mm2 连接板全面积：A=Bl*Tl=3001810-2=54 cm2 开洞总面积：A0=4221810-2=15.84 cm2 连接板净面积：An=A-A0=54-15.84=38.16 cm2 连接板净截面剪应力计算： =Vl103/An=122.98/38.1610=32.2275 N/mm2120，满足！ 连接板截面正应力计算： =(

5、1-0.5n1/n)N/An=(1-0.54/4)0/38.1610=0 N/mm2205，满足！ =N/A=0/5410=0 N/mm2205，满足！5. 梁柱角焊缝验算1 角焊缝受力计算 控制工况：组合工况1，N=0 kN；Vx=122.98 kN；My=167.05 kNm；2 角焊缝承载力计算 焊缝受力：N=0kN；V=122.98kN；M=0kNm 焊脚高度：hf=6mm； 角焊缝有效焊脚高度：he=20.76=8.4 mm 双侧焊缝，单根计算长度：lf=300-26=288mm3 焊缝承载力验算 强度设计值：f=160N/mm2 A=lf*he=2888.410-2=24.19 c

6、m2 =V/A=123/24.1910=50.83 N/mm2 综合应力：=50.83 N/mm2160，满足4 角焊缝构造检查 最大焊脚高度：161.2=19mm(取整) 619，满足！ 最小焊脚高度：180.51.5=6mm(取整) 6 = 6，满足！6. 梁腹净截面承载力验算 控制工况：组合工况1，Vx=123 kN； 腹板净高：h0=450-14-14-422=334 mm 腹板剪应力：=1.2*V/(h0*Tw)=1.21.23e+005/(3349)=49.09125，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

7、，焊缝等级为：二级，采用引弧板； 底板尺寸：L*B= 640 mm640 mm，厚：T= 38 mm 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=7020 底板下混凝土采用C302. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值 N M 地震作用组合工况1 -2827.9 1.7 否 组合工况2 -377.8 95.5 否 组合工况3 -1257.9 168.4 是 组合工况4 -2008.1 155.7 是3. 混凝土承载力验算 控制工况：组合工况4，N=(-2008.05) kN；Mx=0 kNm；My=155.72 kNm； 柱脚底板X向单

8、向偏压，弯矩为:155.72 kNm 偏心距：e=155.72/2008.05 103=77.54787 mm 底板计算方向长度：L=640 mm 底板垂直计算方向长度：B=640 mm 锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=50 mm e1=L/6=640/6=106.6667 mm e2=L/6+d/3=640/6+50/3=123.3333 mm e 0.7，翼缘承担全部弯矩 梁腹板分担弯矩：Mwn=0 kNm2 腹板螺栓群承载力计算 列向剪力：V=375.75 kN 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：45 mm，行边距45 mm 螺栓

9、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=0.9nfP=0.920.45155=125.55kN 计算右上角边缘螺栓承受的力： Nv=375.75/4=93.938 kN Nh=0 kN 螺栓群对中心的坐标平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=0 kN Nmy=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+0)2+(0+93.938)20.5=93.938 kN125.55，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80，满足！ 行边距为45，最小限值为44，满足！

10、 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！ 行间距为70，最小限值为66，满足！4 腹板连接板计算 连接板剪力：Vl=375.75 kN 采用一样的两块连接板 连接板截面宽度为：Bl=300 mm 连接板截面厚度为：Tl=10 mm 连接板材料抗剪强度为：fv=125 N/mm2 连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm2 连接板全面积：A=Bl*Tl*2=30010210-2=60 cm2 开洞总面积：A0=42210210-2=17.6 cm2 连接板净面积：An=A-A0=60-17.6=42.4 cm

11、2 连接板净截面剪应力计算： =Vl103/An=375.75/42.410=88.6203 N/mm2125，满足！ 连接板截面正应力计算： =(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.54/4)0/42.410=0 N/mm2215，满足！ =N/A=0/6010=0 N/mm2215，满足！2. 梁梁翼缘对接焊缝验算1 翼缘对接焊缝受力计算 控制工况：梁净截面承载力 翼缘承担的净截面弯矩：Mfn=Mn-Mwn=254.394 kNm2 翼缘对接焊缝承载力计算 焊缝受力：N=0 kN；Mx=0 kNmMy=254.394kNm 抗拉强度：Ft=215N/mm2 抗压强度：Fc=215N/m

12、m2 轴力N为零，N=0 N/mm2 弯矩Mx为零，Mx=0 N/mm2 Wy=1183.23cm3 My=|My|/Wy=254.394/1183.231000=215N/mm2 最大拉应力：t=N+Mx+My=0+0+215=215N/mm2215，满足 最大压应力：c=N-Mx-My=0-0-215=(-215)N/mm2(-215)，满足4.主次梁连接计算1. 节点基本资料 梁截面：H-400*150*8*13， 材料：Q235 主梁截面：H-500*200*10*16， 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：45

13、mm，行边距45 mm 双侧焊缝，单根计算长度：lf=408-25=398mm 腹板连接板：300 mm90 mm，厚：8 mm 间距为：a=5mm2. 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=0 kN；Vx=135.4 kN； 螺栓群中心对角焊缝偏心：e=5+90/2+200/2=150 mm 螺栓群偏心弯矩：M=135.415010-3=20.31 kNm2 腹板螺栓群承载力计算 列向剪力：V=135.4 kN 平面内弯矩：M=20.31kNm 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：45 mm，行边距45 mm 螺栓受

14、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=0.9nfP=0.920.45155=125.55kN 计算右上角边缘螺栓承受的力： Nv=135.4/4=33.85 kN Nh=0 kN 螺栓群对中心的坐标平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=20.3170(4-1)/2/24500 103=87.043 kN Nmy=20.3170(1-1)/2/24500 103=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(87.043+0)2+(0+33.85)20.5=93.393 kN125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查

15、列边距为45，最小限值为33，满足！ 列边距为45，最大限值为64，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！ 行间距为70，最小限值为66，满足！3. 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=135.4 kN 采用一样的两块连接板 连接板截面宽度为：Bl=300 mm 连接板截面厚度为：Tl=8 mm 连接板材料抗剪强度为：fv=125 N/mm2 连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm2 连接板全面积：A=

16、Bl*Tl*2=3008210-2=48 cm2 开洞总面积：A0=4228210-2=14.08 cm2 连接板净面积：An=A-A0=48-14.08=33.92 cm2 连接板净截面剪应力计算： =Vl103/An=135.4/33.9210=39.9175 N/mm2125，满足！ 连接板截面正应力计算： =(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.54/4)0/33.9210=0 N/mm2215，满足！ =N/A=0/4810=0 N/mm2215，满足！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 焊缝受力：N=0kN；V=135.4kN；M=20.31kNm 为地震组合工况，取连接焊缝RE=0.9 焊脚高度：hf=5mm； 角焊缝有效焊脚高度：he=20.75=7 mm 双侧焊缝，单根计算长度：lf=408-25=398mm3 焊缝承载力验算 强度设计值：f=160N/mm2 A=l