《建筑结构设计电子课件例4.2钢框架节点设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构设计电子课件例4.2钢框架节点设计.pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 某钢框架边节点如图所示，某钢框架边节点如图所示，H形截面梁采用形截面梁采用HM500300，H形截形截面柱采用面柱采用HW400400，梁、柱及连接板均采用，梁、柱及连接板均采用Q235钢。钢。 已求得节点弯矩设计值已求得节点弯矩设计值M=300kNm，剪力设计值，剪力设计值V=170kN。 梁翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接；梁腹板采用梁翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接；梁腹板采用10.9级级M20摩擦型高强螺栓单剪连接，接触面采用喷砂处理，节点板与柱摩擦型高强螺栓单剪连接，接触面采用喷砂处理，节点板与柱采用双面角焊缝连接。焊缝质量等级为二级。采用双面角焊缝连接。焊缝质量等级为二级。
2、试进行节点设计。试进行节点设计。【例4.2】 钢框架节点设计HW400400HM500300M400482V解解 采用简化设计方法，梁端弯矩全部由翼采用简化设计方法，梁端弯矩全部由翼缘承担、梁端剪力全部由腹板承担。缘承担、梁端剪力全部由腹板承担。 建筑结构设计建筑结构设计课件课件20102010版版东南大学邱洪兴东南大学邱洪兴 HM500300梁截面高度梁截面高度hb=482mm，翼缘厚度，翼缘厚度tbf=15mm，腹板厚，腹板厚度度tbw=11mm；1、基本参数hc=400tcf=21bc=400tcw=131111tbw=11bb=30022 HW400400柱截面高度柱截面高度hc=40
3、0mm，翼缘厚度，翼缘厚度tcf=21mm，腹板厚度，腹板厚度tcw=13mm。 Q235钢材抗剪强度设计值钢材抗剪强度设计值fv=125MPa，抗拉强度设计，抗拉强度设计值值f=215MPa；对接焊缝抗拉；对接焊缝抗拉强度设计值强度设计值ftw=215MPa；角；角焊缝强度设计值焊缝强度设计值ffw=160MPa；10.9级级M20摩擦型高强螺摩擦型高强螺栓的预拉力栓的预拉力P=155kN，抗滑，抗滑移系数移系数=0.45；孔径；孔径21.5mm。 hb=482tbf=15hbf221）翼缘对接焊缝强度计算）翼缘对接焊缝强度计算=142.8N/mm2 ftw(215MPa)，满足要求。，满足
4、要求。 2、连接部位的承载力计算包括梁翼缘对接焊缝的强度计算；腹板连接件角焊缝强度计算和腹包括梁翼缘对接焊缝的强度计算；腹板连接件角焊缝强度计算和腹板高强螺栓连接强度计算板高强螺栓连接强度计算2）腹板连接件角焊缝强度计算）腹板连接件角焊缝强度计算设双面角焊缝的焊缝尺寸设双面角焊缝的焊缝尺寸hf=6mm =51.9N/mm2ffw(=160MPa)，满足要求。，满足要求。 hb=482tbf=15V6141003902）腹板高强螺栓连接强度计算）腹板高强螺栓连接强度计算按腹板净截面受剪承载力的一半进行复核按腹板净截面受剪承载力的一半进行复核 =81.8N/mm2ffw(=160MPa)，满足要求
5、。，满足要求。 一个单剪高强螺栓的抗剪承载力一个单剪高强螺栓的抗剪承载力Nvb=0.9nfP=0.910.451.55=62.8kN所需螺栓个数所需螺栓个数V/ Nvb =170/62.8=2.7，取，取5。按腹板净截面受剪承载力的一半进行复核按腹板净截面受剪承载力的一半进行复核0.5Anfv / Nvb =0.5(482-215-230) 11125/62800=3.93d0；边距取；边距取351.5d03、柱腹板厚度验算由式（由式（4.3.10a），），(hcf+hbf)/90=(358+452)/90=9.0mmtcw（=13mm），满足要求。），满足要求。 4、水平加劲肋验算由式（由式
6、（4.3.10b），）， Afcfb/(befc)=30015215/(15+521) 215= 37.5mm，大于梁受压翼缘处柱腹板厚度大于梁受压翼缘处柱腹板厚度tcw（=13mm）由式（由式（4.3.10c），），26.8mm，大于梁受拉翼缘处柱翼缘板厚度大于梁受拉翼缘处柱翼缘板厚度tcf（=21mm）。）。 所以，在梁受拉、受压翼缘处，应设置柱水平加劲肋。所以，在梁受拉、受压翼缘处，应设置柱水平加劲肋。加劲肋厚度取加劲肋厚度取15mm，与梁翼缘等厚；满足板件宽厚比要求。，与梁翼缘等厚；满足板件宽厚比要求。 hbftbf=15V61410039010.9级M20480 35353131815170320加劲肋与柱翼缘采用全焊透的对接焊缝，加劲肋与柱翼缘采用全焊透的对接焊缝，与柱腹板采用双面角焊缝，焊缝尺寸取与柱腹板采用双面角焊缝，焊缝尺寸取8mm。 5、节点域抗剪强度计算 对工字形柱，由式（对工字形柱，由式（4.3.9b），节点域体积），节点域体积VP=hbfhcftcw=(482-215)(400-221)13 =2.1106mm3 由式（由式（4.3.9a）=(Mb1+Mb2)/VP=300106/(2.1106) =142.9N/mm24fv/3=166.7N/mm2，满足要求。，满足要求。 hcf