节点板焊接支撑节点计算书

1、“节点板焊接支撑节点”节点计算书一. 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：节点板焊接支撑节点 连接件基本参数 截面描述：PIPE-83*5 端头板：-115*155*8_Q345，封板厚度：6 mm 端头板贯入圆管深度：50 mm 端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5 mm 封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5 mm 杆端沿轴线到工作线交点距离：283 mm 连接方式：焊缝连接 角焊缝焊脚高度：9 mm 节点示意图如下：二. 荷载信息 设计内力：组合工况内力设计值(kN) 组合工况1 -120.0 -105.0 -58.2 否 组合工况2 -35.0 -30.6

2、 -17.0 否三. 验算结果一览 板件厚度 18.0 最小6.00 满足 焊缝应力(MPa) 137 最大200 满足 焊脚高度(mm) 7 最大7 满足 焊脚高度(mm) 7 最小7 满足 综合应力(MPa) 155 最大160 满足 焊脚高度(mm) 9.00 最大9.60 满足 焊脚高度(mm) 9.00 最小6.36 满足 板件应力(MPa) 33.8 最大295 满足 净长板厚比c/t 8.10 最大8.25 满足 稳定应力(MPa) 42.3 最大295 满足四. 基础构件与连接板焊缝验算 焊缝受力：N=(-58.1772)kN；V=(-104.954)kN；M=5.23594k

3、Nm 焊脚高度：hf=7mm； 角焊缝有效焊脚高度：he=20.77=9.8 mm 双侧焊缝，单根计算长度：lf=200-27=186mm1 焊缝承载力验算 强度设计值：f=200N/mm2 A=lf*he=1869.810-2=18.23 cm2 N=|N|/A=|(-58.18)|/18.2310=31.92 N/mm2 W=lf2*he/6=18629.8/610-3=56.51 cm3 M=|M|/W=|5.236|/56.51103=92.66 N/mm2 =V/A=(-105)/18.2310=57.58 N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数：f=1 综合应力：=(N+M)/

4、f2+20.5 =(31.92+92.66)/12+57.5820.5=137.2 N/mm2200，满足2 焊缝构造检查 最大焊脚高度：61.2=7mm(取整) 77，满足！ 最小焊脚高度：180.51.5=7mm(取整) 7 = 7，满足！五. 连接件与节点板连接验算1 角焊缝基本参数 焊缝群分布和尺寸如下图所示： 角焊缝焊脚高度：hf=9 mm；有效高度：he=6.3 mm 有效面积：A=7.815 cm2 形心到左下角距离：Cx=33.71 mm；Cy=64.35 mm 焊缝受力：N=(-120)kN；距离焊缝下边：d=63.8 mm 偏心扭矩：T=N*(d-Cy)=0.0656kNm

5、2 焊缝群强度验算 未直接承受动力荷载，取正面角焊缝强度设计值增大系数f=1.22 对形心惯性矩： Ix=287.7 cm4；Iy=25.06 cm4 对形心极惯性矩： I=Ix+Iy=287.7+25.06=312.8 cm4 N作用下：N=N=N/A=(-120)/7.81510=(-153.6) MPa 由左下角点开始逆时针编号各角点作为验算控制点 偏心扭矩T作用下各角点应力： tx1=tx2=-T*Cy/I=(-0.0656)64.35/312.8102=(-1.35) MPa tx3=tx4=T*(H+2*he-Cy)/I=0.0656(115+26.3-64.35)/312.810

6、2=1.327 MPa ty2=T*(B2+2*he-Cx)/I=0.0656(79.46+26.3-33.71)/312.8102=0.903 MPa ty3=T*(B1+2*he-Cx)/I=0.0656(80.58+26.3-33.71)/312.8102=0.9265 MPa ty1=ty4=-T*Cx/I=(-0.0656)33.71/312.8102=(-0.7072) MPa 各角点最大综合应力： 1=min(|N+tx1|，|ty1|)/f2+max(|N+tx1|，|ty1|)20.5 =min(|(-153.6)-1.35|，|(-0.7072)|)/1.222 +max(

7、|(-153.6)-1.35|，|(-0.7072)|)20.5=154.9 MPa 2=(ty2/f)2+(N+tx2)20.5 =(0.903/1.22)2+(-153.6)-1.35)20.5=154.9 MPa 3=(ty3/f)2+(N+tx3)20.5 =(0.9265/1.22)2+(-153.6)+1.327)20.5=154.9 MPa 4=min(|N+tx4|，|ty4|)/f2+max(|N+tx4|，|ty4|)20.5 =min(|(-153.6)+1.327|，|(-0.7072)|)/1.222 +max(|(-153.6)+1.327|，|(-0.7072)|

8、)20.5=152.2 MPa 最大综合应力：m=max(1，2，3，4)=154.9 MPa160，满足3 角焊缝构造检查 角焊缝连接板最小厚度：Tmin=8 mm 构造要求最大焊脚高度：hfmax=1.2*Tmin=9.6 mm9，满足 腹板角焊缝连接板最大厚度：Tmax=18 mm 构造要求最小腹板焊脚高度：hfmin=1.5*Tmax0.5=6.364 mm9，满足六. 连接件作用力下节点板验算1 节点板受压补充验算 按GB 50017-2003条7.5.2之有效宽度法进行节点板受压时的验算 控制工况：组合工况1，N=(-120) kN 截面两端点间有效宽度：be0=115 mm 截面上端点计算线有效宽度：be1=30.92 mm 截面下端点计算线有效宽度：be2=51.07 mm 控制工况下板件应力(MPa)： =N/(be0+be1+be2)*T =120103/(115+30.92+51.07)18=33.84 N/mm2295，满足七. 连接件压力作用下节点板稳定性验算 受压连接件连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至基础构件的净距离：c=145.8 mm c/t=145.8/18=8.10210*(235/345)0.5=8.253，稳定承载力取为0.8betf 控制工况：组合工况1，N=(-120) kN 截面两端点间有效宽度：be0=115