钢结构钢梁连接节点计算

1、H型梁钢结构构件联接计算 ( V2.0 )说明1。等强度联接设计法验算梁与梁的联接接点2。按简化设计法验算梁与梁的联接接点3。按实用设计法验算梁与梁的联接接点1计算模式12拼接连接处的内力M24590kN-cmV210.6kN3构件信息构件钢号焊接H型钢翼缘摩擦型高强度螺栓型号腹板摩擦型高强度螺栓型号Q235H800 x300 x16x22-22J10.9-M22-1-X1J10.9-M22-1-X1Hb (mm)Bb (mm)tWb (mm)tF b (mm)rb (mm)Ab0 (cm2)Wb0X(cm3)Ib0X (cm4) w ( kN/m )i 0X (cm) 80030016222

2、225865802631862012.4324高强度螺栓联接接点设计翼缘螺栓数螺孔行数行距( mm ) 列距( mm )腹板螺栓数螺孔行数行距( mm ) 列距( mm )推荐值182180801868080修订值设计值182180801868080校 核FALSETRUETRUETRUETRUETRUETRUETRUE5拼接连接板的设计 ( mm )外侧翼缘拼接连接板内侧翼缘拼接连接板腹板拼接连接板t1b1l1t2b2l2t3b3l3推荐值25300144500026485480修订值20设计值25300144500020485480校 核FALSEFALSE6翼缘螺栓信息( mm ,mm2

3、 )螺栓序号螺栓等级螺栓钢号螺栓直径螺栓孔径螺栓形式接触形式有效面积910.9Q2352223.5单剪螺栓I类接触面303.47腹板螺栓信息( mm ,mm2 )螺栓序号螺栓等级螺栓钢号螺栓直径螺栓孔径螺栓形式接触形式有效面积910.9Q2352223.5单剪螺栓I类接触面303.48型钢及螺栓钢材性能 (kN/cm2)钢材强度钢材序号fufyffvfce螺栓强度NbHFvNbHWvf bHu237.522.520.5123277771049焊缝强度信息 (kN/cm2)焊缝序号焊条型号fufwcfwt12fwt3fwvfwf2E43xx37.520.520.517.51216A.1。等强度联

4、接设计法验算梁与梁的联接接点B.计算书1 工型钢构件截面信息及拼接连接处的构件内力信息M 拼接连接处的弯矩值24590kN-cmV 拼接连接处的剪力值210.6kNBb 翼缘宽 300mmtFb 翼缘厚 22mmdFb 翼缘螺孔径 23.5mmr 内圆弧半径22mmHb 工型梁高 800mmhWb 腹板高 756mmtWb 腹板厚16mmdWb 腹板螺孔径 23.5mm2 工型钢构件材质信息f 钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值20.5kN/cm2fv 钢材抗剪强度设计值12kN/cm2NbHFV 翼缘摩擦型高强螺栓抗剪承载力设计值77KNNbHWV腹板摩擦型高强螺栓抗剪承载力设计值77KN3 梁

5、单侧翼缘和腹杆的净截面面积估算和相应的连接螺栓数目估算AanF 翼缘净截面面积估算 =5610mm2AanW 腹板净截面面积估算 =10281mm2naFb 翼缘连接螺栓数目估算=15个naWb 腹板连接螺栓数目估算=17个nFbs 翼缘连接螺栓数=18个nWbs 腹板连接螺栓数=18个noFbh 翼缘螺孔行数 =2行lFbh 翼缘螺孔列距 =80mmnoWbh 腹板螺孔行数 =6行lWbh 腹板螺孔行距 =80mmnoWbl 腹板螺孔列数 =3列lWbl 腹板螺孔列距 =80mm4 工型钢构件截面特征Ib0X 梁毛截面惯性矩=2.632E+09mm4即263186cm4Wb0X梁毛截面抵抗矩

6、=6579637mm3即6580cm3Ab 0 梁毛截面面积 =25711mm2即258cm2IbXR 梁上螺栓孔截面惯性矩 = IbXRF+IbXRW=35524cm4IbXRF 梁翼缘螺栓孔截面惯性矩=313015237mm4即31302cm4IbXRW 梁腹板螺栓孔截面惯性矩=42215823mm4即4222cm4IbnX 梁净截面惯性矩=Ib0X-IbXR =227662cm4WbnX梁净截面抵抗矩=IbnX/(Hb/2) =5692cm3Ab n 梁净截面面积 =2*AbnF+AbnW = 209.72cm2AbnF 翼缘净截面面积 =55.66cm2AbnW 腹板净截面面积 =98

7、.4cm25 梁的拼接连接按等强度设计法及简化设计法的设计内力值弯矩 Mbn = WbnX*f =116686kN.cm剪力 Vbn = AbnW*fv =1180.8kN6 校核 3. 中估算的连接螺栓数目nFb 翼缘连接螺栓数目校核= WbnX*f/(Hb-tFb)*NbHFV) =20FALSEnFbs18nWb 腹板连接螺栓数目校核= AbnW*fv/NbHWV =16个nWbs18 7 梁翼缘和腹板的拼接连接板的截面尺寸估算与核算XF 梁翼缘拼接连接板的设置类型（单剪接连或双剪接连） =1XW 梁腹板拼接连接板的设置类型（单剪接连或双剪接连） =1翼缘和腹板的拼接板的截面参数估算值翼

8、缘b1 翼缘外侧拼接板的宽度 =300 = ta1 = 25mmb2 翼缘内侧拼接板的宽度 =0 = ta2 = 0mml12 翼缘内外侧拼接板的长度 =1445 =la12 = 1445mm腹板b3 腹板单侧拼接板的宽度 =485 = ba3 = 485mmt3 腹板单侧拼接板的厚度 =20 = la3 = 480mm拼接板面积校核APnLF 梁单侧翼缘连接板净截面面积=63.25AbnF =55.66cm2APnLW梁腹板连接板净截面面积 =67.8FAILAbnW=98.4cm2拼接板刚性校核IPnLX 连接板净截面惯性矩 = IP0LX-IPXLR =228469cm4IP0LX 连接

9、板毛截面惯性矩 =273744cm4IPXLR 连接板上螺栓孔截面惯性矩=45275cm4连接板净截面抵抗矩=IPnLX/(Hb/2)+t15375FAILWbnX =5691cm38 梁的强度核算弯矩 s = Mx/Wbnx =20.5kN/cm2 =f剪力 t = V/Abnw =12kN/cm21.2MbPx=183645kN.cmTRUE剪力Vu1 梁腹板净截面抗剪最大承载力 = Abnw*fu/31/2 =1936.75kNVu2 梁腹板连接板净截面抗剪最大承载力 = APnLw*fu/31/2 =1334.47kNVu3 梁腹板连接高强螺栓抗剪最大承载力 = 0.75nf*n*Ab

10、HWe*fbuH =3867.39kNVu = min(Vu1,Vu2,Vu3) =Vu1Vu2,Vu3kN1.4Vpm=519.4kNTRUEc. 螺栓孔对梁截面的削弱率校核mR螺栓孔对梁截面的削弱率= AR/A0 =16.82%25%TRUE A0 梁毛截面面积 =257.11cm2 AR 螺栓孔的削弱面积 =43.24cm2设设计计用用钢钢材材强强度度值值极限抗拉屈服强度强度设计值强度最小值抗拉,压,弯抗剪端面承压钢材序号构件钢号钢材厚度fufyffvfcemmkN/cm2kN/cm2kN/cm2kN/cm2kN/cm21Q2351637.523.521.512.5322164037.5

11、22.520.512323406037.521.52011.53246010037.520.51911325Q345164734.531.518.541616354732.53017.541735504729.52715.5418501004727.52514.541设设计计用用焊焊缝缝强强度度值值对接焊缝对接焊缝强度设计值极限抗拉抗压焊缝质量为1、2级及3级抗剪强度最小值时抗拉、抗弯强度设计值焊缝序号焊条型号钢材钢号钢材厚度fufwcfwt12fwt3fwvmmkN/cm2kN/cm2kN/cm2kN/cm2kN/cm21E43xxQ2351637.521.521.518.512.52164

12、037.520.520.517.5123406037.520201711.546010037.5191916115E50 xxQ345164731.531.52718.56163547303025.517.5735504727272315.58501004725252114.5焊接方法为：自动焊、半自动焊、手工焊。一一个个摩摩擦擦型型高高强强度度螺螺栓栓的的抗抗剪剪承承载载力力设设计计值值表表 NbHv （单单剪剪,单单位位:kN）高强度螺栓直径 d (mm)螺栓序号螺栓等级螺栓钢号接触面形式162022242718.8Q235128.444.654.762.8832222.134.742.5

13、48.864.63328.444.654.762.8834418.929.736.541.955.4516Mn134.754.566.876.7101.56225.239.648.655.873.87334.754.566.876.7101.58422.134.742.548.864.6910.9Q235140.562.87791.1117.510231.548.859.970.991.411340.562.87791.1117.51242741.951.360.878.31316Mn149.576.794.1111.4143.61423655.868.481104.415349.576.794.1111.4143.616431.548.859.970.991.4注：(1) . 双剪螺栓的承载力设计值为单剪数值乘 2.0 . (2) . 16Mn.,16Mnq,15Mn,15Mnq钢号，螺栓抗剪承载力设计值相同。10.9Q235角焊缝强度设计值fwfkN/cm2161616162020202030101.378.8101.367.5123.890123.878.8143.8设设计计用