“梁梁混合刚接拼接”节点计算书.doc

“梁梁混合刚接拼接”节点计算书
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一.节点基本资料
采用设计方法为：等强设计
节点类型为：梁梁混合刚接拼接
梁截面：H-440*300*11*18，材料：Q235
左边梁截面：H-440*300*11*18，材料：Q235
腹板螺栓群：10.9级-M20
排列为：4行；行间距75mm；2列；列间距70mm；
梁翼缘对接焊缝：焊缝长度为300mm；焊脚高度为18mm；
焊缝等级为：一、二级；
采用引弧板；
腹板连接板：315mm×160mm，厚：8mm
节点示意图如下：

二.验算结果一览
验算项数值限值结果
连接板高度(mm)315最大317满足
抗压应力比0.9591满足
抗拉应力比0.9591满足
抗剪应力比0.0001满足
拉剪应力比0.9241满足
列边距(mm)45最小33满足
列边距(mm)45最大88满足
外排列间距(mm)70最大132满足
中间排列间距(mm)70最大264满足
列间距(mm)70最小66满足
行边距(mm)45最小44满足
行边距(mm)45最大88满足
外排行间距(mm)75最大132满足
中间排行间距75最大264满足
行间距75最小66满足
净截面剪应力比0.9571满足
净截面正应力比0.0001满足

三.节点详细验算
1内力分配
抗剪承载力：V2=[11×(440-2×18)-4×22×11]×125=434.5kN
净截面抗弯承载力计算
If=300×18×(440-18)2/2×10-4=48111.84cm-4
Ifb=0cm4
Iwb=[4×11×223/12+11×20×28125]×10-4=684.529cm4
Ifn=48111.84-0=48111.84cm4
In=54067-0-684.529=53382.471cm4
Wn=53382.471/0.5/440×10=2426.476cm4
Mn=Wn*f=2426.476×205×10-3=497.428kN*m
Mfn=Mn*Ifn/In=497.428×48111.84/53382.471=448.315kN*m
Mwn=Mn-Mfn=497.428-448.315=49.113kN*m
腹板螺栓群承担的剪力为：V2=434.5kN
腹板螺栓群承担的弯矩为：M2=49.113kN•m
翼缘对接焊缝承担的弯矩为：M1=448.315kN•m
2翼缘对接焊缝验算
弯矩：Mx=448.315kN•m
焊缝长度为300mm；焊脚高度为18mm；
焊缝等级为：一、二级；
采用引弧板；
抗拉强度：Ft=205N/mm2
抗压强度：Fc=205N/mm2
抗剪强度：Fv=115N/mm2
轴力为零，σN=0N/mm2
Wx=[300×183/12×10-4+300×18×2112×10-4+300×183/12×10-4+300×18×2112×10-4]/211×10=2280.182cm3
σMx=|Mx|/Wx=448.315/2280.182×1000=196.614N/mm2
y向弯矩为零，σMy=0N/mm2
最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+196.614+0=196.614N/mm2
最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-196.614-0=-196.614N/mm2
σt=196.614<205，满足！
|σc|=196.614<=205，满足！
3腹板螺栓群验算
竖向剪力：V=434.5kN
弯矩：M=49.113kN•m
螺栓采用：10.9级-M20
排列为：4行；行间距75mm；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
计算右上角边缘螺栓承受的力：
Nv=434.5/4/2=54.313kN
Nh=0kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=66050mm2
Nmx=49.113×75×(4-1)/2/66050×103=83.651kN
Nmy=49.113×70×(2-1)/2/66050×103=26.025kN
N=[(Nmx+Nh)2+(Nmy+Nv)2]0.5=[(83.651+0)2+(26.025+54.313)2]0.5=115.981kN
115.981<=125.55，满足！
列边距为45，最小限值为33，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为132，满足！
中间排列间距为70，最大限值为264，满足！
列间距为70，最小限值为66，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88，满足！
外排行间距为75，最大限值为132，