梁梁拼接全螺栓刚接计算书.docx

梁梁拼接全螺栓刚接计算书 “梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书=计算软件：MTS钢结构设计系列软件 MTSTool v2.0.1.20计算时间：2011年12月24日 13:42:24=一. 节点基本资料节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-244*175*7*11， 材料：Q235左边梁截面：H-244*175*7*11， 材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距95mm；1列；翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；2列；列间距70mm；腹板连接板：185 mm145 mm，厚：8 mm翼缘上部连接板：325 mm175 mm，厚：16 mm翼缘下部连接板：325 mm60 mm，厚：8 mm梁梁腹板间距为：a=5mm节点前视图如下：节点下视图如下：1 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) 抗震组合工况1 0.0 115.4 152.3 否组合工况2 0.0 135.4 172.3 是二. 验算结果一览验算项 数值 限值 结果承担剪力(kN) 77.9 最大126 满足列边距(mm) 35 最小33 满足列边距(mm) 35 最大64 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大64 满足外排行间距(mm) 95 最大96 满足中排行间距(mm) 95 最大192 满足行间距(mm) 95 最小66 满足列边距(mm) 35 最小33 满足列边距(mm) 35 最大64 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大64 满足外排行间距(mm) 95 最大96 满足中排行间距(mm) 95 最大192 满足行间距(mm) 95 最小66 满足净截面剪应力比 0.552 1 满足净截面正应力比 0.000 1 满足净面积(cm2) 22.6 最小12.5 满足承担剪力(kN) 74.0 最大126 满足列边距(mm) 45 最小44 满足列边距(mm) 45 最大64 满足外排列间距(mm) 70 最大96 满足中排列间距(mm) 70 最大192 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 30 最小33 不满足行边距(mm) 30 最大64 满足净截面剪应力比 0.000 1 满足净截面正应力比 0.255 1 满足净面积(cm2) 27.0 最小14.4 满足净抵抗矩(cm3) 652 最小371 满足三. 梁梁腹板螺栓群验算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=7(244-211)-max(222，0+0)7125=155.75kN2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=155.75 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距95mm；1列；螺栓受剪面个数为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=155.75/2=77.875 kNNh=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=x2+y2=4512.5 mm2Nmx=0 kNNmy=0 kNN=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+0)2+(0+77.875)20.5=77.875 kN125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为35，最小限值为33，满足！列边距为35，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95，最大限值为96，满足！中排行间距为95，最大限值为192，满足！行间距为95，最小限值为66，满足！4 腹板连接板计算连接板剪力：Vl=155.75 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：Bl=185 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=Bl*Tl*2=1858210-2=29.6 cm2开洞总面积：A0=2228210-2=7.04 cm2连接板净面积：An=A-A0=29.6-7.04=22.56 cm2连接板净截面剪应力计算：=Vl103/An=155.75/22.5610=69.038 N/mm2125，满足！连接板净截面正应力：=0 N/mm2215，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：7(244-211)/100-2722/100=12.46cm2腹板连接板的净面积为：(185-222)82/100=22.56cm212.46，满足四. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：梁净截面抗弯承载力梁净截面抗弯承载力计算翼缘螺栓：Ifb=4122113/12+412211(244-11)2/410-4=1314.77 cm4腹板螺栓：Iwb=27223/12+7204512.510-4=70.735 cm4梁净截面：Wn=(5908-1314.77-70.735)/0.5/24410=370.696 cm3净截面抗弯承载力：Mn=Wn*f=370.69621510-3=79.7 kNm翼缘净截面：Mfn=Mn=68.984kNm翼缘螺栓群承担剪力：Vf=Mfn/(h-tf)/2=68.984/(244-11)/2103=148.034 kN2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=148.034 kN螺栓 采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；2列；列间距70mm；螺栓受剪面个数为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轴向连接长度：l1=(2-1)70=70 mm<15d0=330,取承载力折减系数为=1.0折减后螺栓抗剪承载力：Nvt=125.551=125.55 kN计算右上角边缘螺栓承受的力：Nv=0 kNNh=148.034/2=74.017 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=x2+y2=2450 mm2Nmx=0 kNNmy=0 kNN=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+74.017)2+(0+0)20.5=74.017 kN125.55，满足3 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为64，满足！外排列间距为70，最大限值为96，满足！中排列间距为70，最大限值为192，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为30，最小限值为33，不满足！行边距为30，最大限值为64，满足！4 翼缘连接板计算连接板轴力：Nl=148.034 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：Bl1=60 mm连接板1截面厚度为：Tl1=8 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：Bl2=175 mm连接板2截面厚度为：Tl2=16 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=Bl1*Tl1*2+Bl2*Tl2=(6082+17516)10-2=37.6 cm2开洞总面积：A0=122(8+16)210-2=10.56 cm2连接板净面积：An=A-A0=37.6-10.56=27.04 cm2连接板净截面剪应力：=0 N/mm2125，满足！连接板净截面正应力计算：=Nl/An=148.034/27.0410=54.746 N/mm2215，满足！5 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：17511/100-212211/100=14.41cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(175-2122)16/100+(60-122)82/100=27.04cm214.41，满足6 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：Ib0=5908cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：Ibbf=22122113/12+2211(244/2-11/2)210-4=1314.77cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：Ibbw=27223/1210-4+722(47.52+47.52)10-4=70.735cm4梁的净惯性矩：Ib=5908-1314.77-70.735=4522.495cm4梁的净截面抵抗矩：Wb=4522.495/244210=370.696cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：Ipf1=2175163/12+17516(244/2+16/2)210-4=9475.947cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipfb1=22122163/12+2216(244/2+16/2)210-4=2382.524cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：Ipf2=226083/12+608(244/2-8/2-11)210-4=2199.232cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipfb2=2212283/12+228(244/2-8/2)210-4=980.625cm4腹板连接板的毛惯性矩：Ipw=281853/1210-4=844.217c