【某钢结构厂房节点设计计算3300字】

某钢结构厂房节点设计计算目录TOC\o"1-3"\h\u15719某钢结构厂房节点设计计算 1301121.1AB跨梁与A柱连接节点 3151481.1.1螺栓验算 3286921.1.2连接板设计 441331.1.3节点域剪力验算 4177361.2.2连接板设计 5124931.2.3节点域剪力验算 5114271.3.2连接板设计 582871.3.3节点域剪力验算 6266551.2梁梁拼接节点 7240501.3内跨梁与中柱连接节点 7131721.6A、C轴柱脚节点设计 8295501.6.1确定底板面积 84311.1.2确定底板厚度 9320791.1.3锚栓设计 993361.1.4抗剪键的设置 10310521.8B轴柱脚节点设计 1047571.8.1确定底板面积 11233841.8.2确定底板厚度 11285211.8.3锚栓设计 1291161.8.4抗剪键的设置 13钢结构的节点设计是钢结构设计的难点和重点。在本节分别进行梁与边柱、梁与中柱、梁梁拼接的连接节点及柱脚节点设计。根据节点连接方式的不同可将其分为焊接、螺栓连接等。对于本次设计的实腹式门式刚架结构，我们采用螺栓连接的形式进行节点连接。设计过程当中螺栓布置和节点板的设计等方面均应符合《钢结构设计标准》（GB50017-2017）、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB51022-2015）中的相关规定和构造要求。实腹式门式钢架结构一般在梁柱交接处、跨中屋脊处和单根构件超过运输长度时设置安装拼接节点。这些部位的弯矩、剪力较大，设计时要力求节点构造与结构的计算简图一致，并有足够的强度、刚度、同时还要考虑制造、安装和运输的方便。门式钢架斜梁与柱的连接，可采用端板竖放、端板平放和端板斜放三种形式。端板连接应按所受最大内力设计。当内力较小时，应按承受不小于较小被连接承载力的一半设计。主刚架构件的连接应采用高强度螺栓。高强度螺栓直径可根据需要选用，通常为M16—M24。在节点设计中应遵循以下几点要求：(1)节点设计应传力简捷，构造合理，具有必要的延性；应便于焊接，避免应力集中和过大的约束应力；应便于加工及安装，容易就位和调整。(2)端板螺栓宜成对布置。螺栓中心至翼缘板表面的距离，应满足拧紧螺栓时的施工要求，不宜小于45mm,螺栓端距不应小于2倍的螺栓孔径；螺栓中距不应小于3倍螺栓孔径。当端板上两对螺栓间最大距离大于400mm时，应在端板中间增设一对螺栓。(3)在门式钢架中，受压翼缘的螺栓不宜少于两排，当受拉翼缘两侧各设一排螺栓不能满足承载力要求时，可在翼缘内侧增设螺栓。(4)同时受拉和受剪的螺栓，应验算螺栓在拉、剪共同作用下的强度。(5)在设计时，要保证连接节点具有足够的强度和刚度；当有抗震设防要求时，应符合“强节点，弱杆件”的要求。(6)端板连接应按所受最大内力和按能够承受不小于较小被连接截面承载力的一半设计，并取两者较大值。(7)在本设计中，主刚架构件的连接采用摩擦型高强螺栓连接的方式。当端板连接且只受轴向力和弯矩，或剪力小于其抗滑移承载力时，端板表面可不做专门处理。高欢：西安西电电容器公司钢结构厂房设计94(8)与斜梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。本设计中的节点包括：1.梁柱节点：A轴柱与低跨梁连接节点设计、B轴柱与低跨梁连接节点设计、B轴柱与高跨梁连接节点设计、C轴柱与高跨梁的节点设计。2.柱脚节点设计：A、E柱柱脚连接节点设计、B、D柱柱脚连接节点设计、C轴柱柱脚连接节点设计。本设计中的节点设计参数参考PKPM电算结果所绘施工图进行设计及验算。度。1.1AB跨梁与A柱连接节点图6-1AB跨梁与A柱连接节点形式采用如6-1所示连接形式1.1.1螺栓验算若采用10.9级M24摩擦型高强螺栓连接，连接表面采用喷砂处理，摩擦面的抗滑移系数，高强螺栓的预拉力,每个螺栓的抗剪承载力为：每个螺栓的抗拉承载力,抗剪需要的螺栓数量，即1个螺栓即可满足抗剪要求。初步选用8个M24高强螺栓，螺栓群分布如图6-2所示图6-2AB跨梁与A柱连接节点螺栓布置示意图螺栓承受的最大拉力值：以上计算说明：螺栓群抗剪、抗弯均满足条件。1.1.2连接板设计按《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2012中7.2.9之规定进行计算：对于两边支承且端板外伸时：取端板厚度为1.1.3节点域剪力验算故节点域剪应力满足要求。在板端设置螺栓处，应按规定验算构件腹板的强度。采用翼缘内一个螺栓的拉力设计值：故根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2012中7.2.11之规定：满足要求。1.2.2连接板设计按《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2012中7.2.9之规定进行计算：对于两边支承且端板外伸时：取端板厚度为1.2.3节点域剪力验算在板端设置螺栓处，应按规定验算构件腹板的强度。采用翼缘内一个螺栓的拉力设计值：故根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2012中7.2.11之规定：满足要求。1.3.2连接板设计按《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2012中7.2.9之规定进行计算：对于两边支承且端板外伸时：取端板厚度为1.3.3节点域剪力验算故节点域剪应力满足要求。在板端设置螺栓处，应按规定验算构件腹板的强度。采用翼缘内一个螺栓的拉力设计值：故根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102：2012中7.2.11之规定：1.2梁梁拼接节点图6-7BC跨梁梁拼接节点梁梁拼接节点连接如图6-7所示，梁拼接节点处的内力值相对于梁柱节点处的内力值小，而梁为等截面构件，故按梁柱节点设计即可满足要求，本设计梁梁拼接节点处的端板厚度、螺栓数量、螺栓布置均同梁柱连接节点，计算从略。1.3内跨梁与中柱连接节点图6-8内跨梁与中柱连接节点内跨梁与中柱的连接如图6-8所示。C柱顶与梁的连接为铰接节点，只承受剪力和轴力的作用，取最不利的节点进行计算。连接处最不利的组合内力值：图6-9内跨梁与中柱连接节点螺栓布置示意图若采用10.9级M24摩擦型高强螺栓连接，连接表面采用喷砂处理，摩擦面的抗滑移系数，高强螺栓的预拉力,每个螺栓的抗剪承载力为：抗剪需要的螺栓数量：，选用2个M24高强螺栓可满足抗剪要求，同时为满足构造要求，选取四个螺栓，中间设置加劲肋。螺栓群分布如图6-9所示。故节点满足要求。1.6A、C轴柱脚节点设计A、E轴位置见施工图柱脚最不利内力组合值图6-10柱脚示意图柱脚采用带加劲肋的露出式刚接柱脚底板下混凝土标号为C25锚栓采用Q235钢底板采用Q345钢焊丝采用H08A型，采用全自动埋弧焊进行焊接。1.6.1确定底板面积底板长度和宽度应根据底板下的混凝土的抗压强度确定。基础混凝土为C25初步确定：，，1.1.2确定底板厚度为负值，所以柱脚需要锚栓来承担拉力。对于三边支承及两边相邻支撑板：(1)对于区格：相应区格内的最大应力为：(2)对于区格Ⅱ：相应区格内的最大应力为：则：，假定板件厚度大于16mm，此时，由此计算底板厚度为：,取1.1.3锚栓设计图6-11A、E轴柱脚螺栓示意图由于所以柱脚处有拉应力,且拉应力的合力应由锚栓来承担。受压区高度受拉锚栓至受压区中心线的距离为轴力N至受压中心距离为：锚栓所承受的拉力为锚栓抗拉强度设计值。所需螺栓面积：考虑到锚栓应留有一定余量，所以选取Q235锚栓M24采用双螺帽，并且焊死，以防松动。1.1.4抗剪键的设置根据《钢结构设计规范》GB50017-2003规定，锚栓不能抗剪，剪应力应通过底板和基础顶面的摩擦力来传递，若不满足要求，则需要设置抗剪键。取轴力最小的一组组合，因为轴力越小对抗剪越不利。，，底板受压所承受的总压力为：底板与混凝土基础间的摩擦力为（摩擦系数μ由经验取0.4）因此只需要按构造要求设置抗剪键。1.8B轴柱脚节点设计C轴位置见施工图柱脚最不利内力组合值柱脚采用带加劲肋的支撑式刚接柱脚图6-14柱脚示意图形式如图6-14所示：底板下混凝土标号为C25锚栓采用Q235钢底板采用Q345钢焊丝采用H08A型，采用全自动埋弧焊进行焊接。1.8.1确定底板面积底板长度和宽度应根据底板下的混凝土的抗压强度确定。锚栓孔布置如图6-15所示：基础混凝土为C25初步确定：，1.8.2确定底板厚度为负值，所以柱脚需要锚栓来承担拉力。对于三边支承及两边相邻支撑板：(1)对于区格：相应区格内的最大应力为：(2)对于区格Ⅱ：相应区格内的最大应力为：则：，假定板件厚度大于16mm，此时，由此计算底板厚度为：,取1.8.3锚栓设计由于所以柱脚处有拉应力，且拉应力的合力应由锚栓来承担。图6-15C轴柱脚锚栓设计示意图受压区高度受拉锚栓至受压区中心线的距离为轴力N至受压中心距离为：锚栓所承受的拉力为锚栓抗拉强度设计值。所需螺栓面积：考虑到锚栓应留有一定余量，