“梁十字柱悬臂段螺栓刚接”节点计算书

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1、“梁十字柱悬臂段螺栓刚接”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：梁十字柱悬臂段螺栓刚接节点内力采用：梁端节点力采用设计方法为：常用设计梁截面：H-550*300*11*18，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45mm，行边距45mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群缺行错列布置，首行为基行布置为：基行2列；列间距100mm；共2行；行间距50mm；螺栓群列边距：45mm，行边距40mm腹板连接板：440mm

2、×186mm，厚：10mm翼缘上部连接板：386mm×300mm，厚：12mm翼缘下部连接板：386mm×130mm，厚：8mm外伸长度为：L=1000mm梁梁腹板间距为：a=6mm节点前视图如下：节点下视图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况160.0100.0120.0否三.验算结果一览焊缝应力(MPa)32.1最大160满足焊脚高度(mm)5最大13满足焊脚高度(mm)5最小5满足最大拉应力(MPa)48.7最大205满足最大压应力(MPa)-37.6最小-205满足承担剪力(kN)17.0最大1

3、26满足列边距(mm)45最小44满足列边距(mm)45最大80满足行边距(mm)45最小44满足行边距(mm)45最大80满足外排行间距(mm)70最大120满足中排行间距(mm)70最大240满足行间距(mm)70最小66满足净截面剪应力比0.1301满足净截面正应力比0.0111满足净面积(cm^2)61.6最小42.0满足承担剪力(kN)42.6最大126满足列边距(mm)45最小44满足列边距(mm)45最大88满足外排列间距(mm)100最大176满足中排列间距(mm)100最大352满足列间距(mm)100

4、最小66满足行边距(mm)40最小33满足行边距(mm)40最大88满足外排行间距(mm)50最大176满足中排行间距(mm)50最大352满足行间斜距(mm)103.1最小66满足净截面剪应力比0.0001满足净截面正应力比0.0751满足净面积(cm^2)39.2最小38.2满足净抵抗矩(cm^3)2330最小2326满足四.梁柱角焊缝验算1角焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=60kN；Vx=100kN；My=120kN·m；截面腹板面积：Aw=514×11/100=56.54cm^2截面翼缘面积：Af=300×

5、18×2/100=108cm^2腹板轴力分担系数：ρw=56.54/(56.54+108)=0.34362截面腹板分担轴力：Nw=0.34362×60=20.617kN2梁柱角焊缝承载力计算焊缝受力：N=20.617kN；V=100kN；M=0kN·m焊脚高度：hf=5mm；角焊缝有效焊脚高度：he=2×0.7×5=7mm双侧焊缝，单根计算长度：lf=465-2×5=455mm3焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=lf*he=455×7×10^-2=31.85cm^2σN=

6、N

7、/A=

8、20.62

9、/31

10、.85×10=6.473N/mm^2τ=V/A=100/31.85×10=31.4N/mm^2正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1综合应力：σ=[(σN/βf)^2+τ^2]^0.5=[(6.473/1)^2+31.4^2]^0.5=32.06N/mm^2≤160，满足4角焊缝构造检查最大焊脚高度：11×1.2=13mm(取整)5≤13，满足！最小焊脚高度：11^0.5×1.5=5mm(取整)5>=5，满足！五.梁柱对接焊缝验算1对接焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=60kN；Vx=100kN；My=120kN·

11、m；截面腹板面积：Aw=514×11/100=56.54cm^2截面翼缘面积：Af=300×18×2/100=108cm^2腹板轴力分担系数：ρw=56.54/(56.54+108)=0.3436截面翼缘分担轴力：Nf=(1-0.3436)×60=39.38kN2对接焊缝承载力计算六.梁梁腹板螺栓群验算1螺栓群受力计算控制工况：组合工况1，N=60kN；Vx=100kN；My=120kN·m；截面腹板面积：Aw=514×11/100=56.54cm^2截面翼缘面积：Af=300×18×2/100=108cm^2腹板轴力分

12、担系数：ρw=56.54/(56.54+108)=0.3436截面腹板分担轴力：Nw=0.3436×60=20.62kN腹板塑性截面模量：Iw==1.245e+004cm^4翼缘塑性截面模量：If==7.645e+004cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=7.645e+004/(1.245e+004+7.645e+004