梁梁拼接全螺栓刚接计算书

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MTSToolv2.0.1.20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：185mm×145mm，厚：8mm翼缘上部连接板：325mm×175mm，厚：16mm翼缘下部连接板：325mm×60mm，厚：8mm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(kN·m)抗震组合工况10.0115.4152.3否组合工况20.0135.4172.3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0.5521满足净截面正应力比0.0001满足净面积(cm^2)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0.0001满足净截面正应力比0.2551满足净面积(cm^2)27.0最小14.4满足净抵抗矩(cm^3)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×(244-2×11)-max(2×22，0+0)×7]×125=155.75kN2腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=155.75kN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=0.9nfμP=0.9×2×0.45×155=125.55kN计算右上角边缘螺栓承受的力：Nv=155.75/2=77.875kNNh=0kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=4512.5mm^2Nmx=0kNNmy=0kNN=[(|Nmx|+|Nh|)^2+(|Nmy|+|Nv|)^2]^0.5=[(0+0)^2+(0+77.875)^2]^0.5=77.875kN≤125.55，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=155.75kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：Bl=185mm连接板截面厚度为：Tl=8mm连接板材料抗剪强度为：fv=125N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215N/mm^2连接板全面积：A=Bl*Tl*2=185×8×2×10^-2=29.6cm^2开洞总面积：A0=2×22×8×2×10^-2=7.04cm^2连接板净面积：An=A-A0=29.6-7.04=22.56cm^2连接板净截面剪应力计算：τ=Vl×10^3/An=155.75/22.56×10=69.038N/mm^2≤125，满足！连接板净截面正应力：σ=0N/mm^2≤215，满足！5腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：7×(244-2×11)/100-2×7×22/100=12.46cm^2腹板连接板的净面积为：(185-2×22)×8×2/100=22.56cm^2≥12.46，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=[4×1×22×11^3/12+4×1×22×11×(244-11)^2/4]×10^-4=1314.77cm^4腹板螺栓：Iwb=[2×7×22^3/12+7×20×4512.5]×10^-4=70.735cm^4梁净截面：Wn=(5908-1314.77-70.735)/0.5/244×10=370.696cm^3净截面抗弯承载力：Mn=Wn*f=370.696×215×10^-3=79.7kN·m翼缘净截面：Mfn=Mn=68.984kN·m翼缘螺栓群承担剪力：Vf=Mfn/(h-tf)/2=68.984/(244-11)/2×10^3=148.034kN2翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=148.034kN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=0.9nfμP=0.9×2×0.45×155=125.55kN轴向连接长度：l1=(2-1)×70=70mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：Nvt=125.55×1=125.55kN计算右上角边缘螺栓承受的力：Nv=0kNNh=148.034/2=74.017kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=2450mm^2Nmx=0kNNmy=0kNN=[(|Nmx|+|Nh|)^2+(|Nmy|+|Nv|)^2]^0.5=[(0+74.017)^2+(0+0)^2]^0.5=74.017kN≤125.55，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=148.034kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：Bl1=60mm连接板1截面厚度为：Tl1=8mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：Bl2=175mm连接板2截面厚度为：Tl2=16mm连接板材料抗剪强度为：fv=125N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215N/mm^2连接板全面积：A=Bl1*Tl1*2+Bl2*Tl2=(60×8×2+175×16)×10^-2=37.6cm^2开洞总面积：A0=1×22×(8+16)×2×10^-2=10.56cm^2连接板净面积：An=A-A0=37.6-10.56=27.04cm^2连接板净截面剪应力：τ=0N/mm^2≤125，满足！连接板净截面正应力计算：σ=Nl/An=148.034/27.04×10=54.746N/mm^2≤215，满足！5翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：175×11/100-2×1×22×11/100=14.41cm^2单侧翼缘连接板的净面积为：(175-2×1×22)×16/100+(60-1×22)×8×2/100=27.04cm^2≥14.41，满足6拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：Ib0=5908cm^4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：Ibbf=2×2×1×[22×11^3/12+22×11×(244/2-11/2)^2]×10^-4=1314.77cm^4腹板上的螺栓孔的惯性矩：Ibbw=2×7×22^3/12×10^-4+7×22×(47.5^2+47.5^2)×10^-4=70.735cm^4梁的净惯性矩：Ib=5908-1314.77-70.735=4522.495cm^4梁的净截面抵抗矩：Wb=4522.495/244×2×10=370.696cm^3翼缘上部连接板的毛惯性矩：Ipf1=2×[175×16^3/12+175×16×(244/2+16/2)^2]×10^-4=9475.947cm^4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipfb1=2×2×1×[22×16^3/12+22×16×(244/2+16/2)^2]×10^-4=2382.524cm^4翼缘下部连接板的毛惯性矩：Ipf2=2×2×[60×8^3/12+60×8×(244/2-8/2-11)^2]×10^-4=2199.232cm^4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipfb2=2×2×1×[22×8^3/12+22×8×(244/2-8/2)^2]×10^-4=980.625cm^4腹板连接板的毛惯性矩：Ipw=2×8×185^3/12×10^-4=844.217cm^4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：Ipbw=2×2×8×22^3/12×10^-4+2×8×22×(47.5^2+47.5^2)×10^-4=161.679cm^4连接板的净惯性矩：Ip=9475.947+2199.232+844.217-2382.524-980.625-161.679=8994.567cm^4连接板的净截面抵抗矩：Wp=8994.567/(244/2+16)×10=651.78cm^3≥370.696，满足