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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:BOX-400*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;歹I间距80mm ; 螺栓群列边距:55 mm ,行边距55 mm双侧焊缝,单根计算长度:i270-2x6=258mm腹板连接板:270 mmxl90 mm ,厚:10 mm节点示意图如
2、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)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(kN.m) 抗震组合工况10.0115.4152.3否组合工况20.0135.4172.3是=.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满足承当剪力(kN)35.6最大81.0满足列边距(mm)55最小39满足列边距(mm)55取大48满足外排列间距(mm)80最人80满足中排列间距(mm)80最大144满足歹1间距(mm)80最小80满足行边距(mm)55最小52满足行边距(m
3、m)55最大55满足外排行间距(mm)80最大80中排行间距(mm)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满足外排列间距(mm)80最大80满足中排列间距(mm)80取人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外排行间距(mm)80最大80满足中排行间距(mm)80最大144满足行间距(mm)80最小78满足净截面更应力比0.6191满足净截面止应力比0.0001满足焊缝应力(MPa)98.7最大222满足焊脚身度(mm)6最大12满足焊脚身度(mm)6最小5满足抗弯承载力
4、(kN.m)286.9最小285.7满足抗剪承载力(kN)311.0最小219.2满足节点域的屈服承载力(N/mm2)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(N/mm2)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工况:梁净截面承载力梁净截面抗弯承载力计算lMfn=150x12x(300-1 2)2/2x 10-4=7469.28 cm 4Iwbi=6x353/12+6x35x(300-2xl2-35)2/4xl()-4=3()7.069 cm4Iwb2=6x503/12+6x50x(300-2x 12-50)2/4xl 0-4
5、=389.32 cm4In=8520.509-307.069=7824.12 cm4Wn=(8520.509-307.069)/0.5/300x 10=521.608 cm3Mn=Wn*f=521.608x31 Ox 10 3= 161.698 kN-m翼缘净截面:Mfn=2对接焊缝承载力计算焊缝受力:N=0 kN ; Mx=0 kN,mMy=154.365kNm抗拉强度:Ft=31 ON/mm2抗压强度:Fc=31 ON/mm2轴力N为零,oN=0 N/mm2弯矩Mx为零,cMx=O N/mm2Wy=610.374cm3oMy=|My|/Wy= 154.365/610.374X 1000=2
6、52.902N/mm2最大拉应力:m=GN+(5Mx+aMy=04-0+252.902=252.902N/mm2(-310),;茜足五.梁柱腹板螺栓群验算1螺栓群受力计算控制工况:梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力:Vwn=6x(300-2x 12)-max(3x26 , 0+0)x6x 180=213.84kN2螺栓群承载力计算列向剪力:V=213.84 kN螺栓采用:10.9级-M24螺栓群并列布置:3行;行间距80mm ; 2列;歹I间距80mm ;螺栓群列边距:55 mm,行边距55 mm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:NvkNv=0.9nf|iP=0.9
7、x 1x0.4x225=81 kN计算右上角边缘螺栓承受的力:Nv=213.84/6=35.64 kNNh=O kN螺栓群对中心的坐标平方和:S=x2+y2=35200 mm2Nmx=() kNNmy=O kNN=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)2S5=(0+0)2+(0+35 64)20.5=35.64 kN81 z 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
8、为52 ,满足!行边距为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 ,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:Vi=213.84 kN仅采用一块连接板连接板截面宽度为:Bl=270 mm连接板截面厚度为:Ti=10 mm连接板材料抗剪强度为:fv=180 N/mm2连接板材料抗拉强度为:f=310 N/mm2连接板全面积:A=Bi*Ti=270x 10x10-2=27 cm2开洞总面积:A0=3x26x 10x 10-2=7.8 cm2连接板净面积:AA-Ao=27-7.8=19.2 c
9、m2连接板净截面剪应力计算:T=Vix 103/An=213.84/19.2x 10=111.375 N/mm2 180 ,满足!连接板截面正应力计算:按钢结构设计规范公式计算:a=(l-0.5nl/n)N/An=(l-0.5x3/6)x0/19.2xl0=0 N/mm2310 ,满足!按钢结构设计规范.3公式计算:o=N/A=0/27x 10=0 N/mm2310 ,防足!六.梁柱角焊缝验算1角焊缝受力计算控制工况:梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力:Vwn=6x(300-2x 12)-max(3x26 , 0+0)x6xl 80=213.84kN2角焊缝承载力验算焊缝受力:N=OkN ;
10、 V=213.84kN ; M=0kN,m为地震组合工况,取连接焊缝yRE=0.9焊脚高度:h46mm ;角焊缝有效焊脚高度:he=2x0.7x6=8.4 mm双侧焊缝,单根计算长度:l1270-2x6=258mm3焊罐承载力验算强度设计值:f=200N/mm2A=If*he=258x8.4xl0-2=2i.672 cm2V/A=213.84/21.672x10=98.6711 N/mm2综合应力:o=t=98.671 N/mm2200/0.9=222.222 ,满足4角焊缝构造检蛰最大焊脚高度:10x1.2=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
11、载力:MbPi=(150xl2x(300-12)x345xl0-6=178.848kNmMbP2=0.25x(300-2xl2)2x6x345xl0-6=39.421kN-mWu=610.374 cm3Mu=610.374x470x10-3=286.876 kNm1.3*Mbpi + 1.35*MbP2=285.721 101.52 kNVu3=6x 101.52=609.12kN节点的最大抗剪承载力:Vu=min(Vui,Vu2,Vu3)=310.972kNVbP=219.24Vu=310.972 ,满足!A.钢框架构件及节点抗震承载力验算1节点域的屈服承载力验算(pMpb/Vp=0.6x2.183e+008/3.185e+006=41.12 N/mm2 = (hb+hc/90)=6.667mm,满足(Mbi+Mb2/VP)=(0+0)/3.185e+006=0N/mm2 = (4/3)fvb/yRE=(4/3)x 180/l=240N/mm2,满足