“梁H柱強(qiáng)連接板鉸接”節(jié)點(diǎn)計(jì)算書

“梁H柱強(qiáng)連接板鉸接”節(jié)點(diǎn)計(jì)算書====================================================================計(jì)算軟件： TSZ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列軟件TS_MTSToolv4.6.0.0計(jì)算時(shí)間： 2024年01月08日16:43:53====================================================================一.節(jié)點(diǎn)基本資料設(shè)計(jì)依據(jù)：《鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊》（第二版）節(jié)點(diǎn)類型為：梁H柱強(qiáng)連接板鉸接節(jié)點(diǎn)內(nèi)力采用：梁端節(jié)點(diǎn)力采用設(shè)計(jì)方法為：常用設(shè)計(jì)梁截面：H-200*200*8*10，材料：Q345柱截面：H-500*300*16*24，材料：Q235腹板螺栓群：10.9級(jí)-M20螺栓群并列布置：2行；行間距70mm；2列；列間距70mm；螺栓群列邊距：45mm，行邊距45mm雙側(cè)焊縫，單根計(jì)算長度：lf=160-2×8=144mm腹板連接板：160mm×160mm，厚：8mm間距為：a=10mm節(jié)點(diǎn)示意圖如下：二.荷載信息設(shè)計(jì)內(nèi)力：組合工況內(nèi)力設(shè)計(jì)值組合工況10.050.0否組合工況20.050.0否三.驗(yàn)算結(jié)果一覽承擔(dān)剪力(kN)32.8最大55.8滿足列邊距(mm)45最小33滿足列邊距(mm)45最大64滿足外排列間距(mm)70最大96滿足中排列間距(mm)70最大192滿足列間距(mm)70最小66滿足行邊距(mm)45最小44滿足行邊距(mm)45最大64滿足外排行間距(mm)70最大96滿足中排行間距(mm)70最大192滿足行間距(mm)70最小66滿足凈截面剪應(yīng)力比0.2991滿足凈截面正應(yīng)力比0.0001滿足焊縫應(yīng)力(MPa)120最大200滿足焊腳高度(mm)8最大9滿足焊腳高度(mm)8最小5滿足剪應(yīng)力(MPa)55.1最大180滿足正應(yīng)力(MPa)0最大310滿足四.腹板螺栓群驗(yàn)算1螺栓群受力計(jì)算控制工況：組合工況1，N=0kN；Vx=50kN；螺栓群中心對(duì)角焊縫偏心：e=10+160/2=90mm螺栓群偏心彎矩：M=50×90×10^-3=4.5kN·m2腹板螺栓群承載力計(jì)算列向剪力：V=50kN平面內(nèi)彎矩：M=4.5kN·m螺栓采用：10.9級(jí)-M20螺栓群并列布置：2行；行間距70mm；2列；列間距70mm；螺栓群列邊距：45mm，行邊距45mm螺栓受剪面?zhèn)€數(shù)為1個(gè)連接板材料類型為Q345螺栓抗剪承載力：Nvt=Nv=0.9nfμP=0.9×1×0.4×155=55.8kN計(jì)算右上角邊緣螺栓承受的力：Nv=50/4=12.5kNNh=0kN螺栓群對(duì)中心的坐標(biāo)平方和：S=∑x^2+∑y^2=9800mm^2Nmx=4.5×70×(2-1)/2/9800×10^3=16.071kNNmy=4.5×70×(2-1)/2/9800×10^3=16.071kNN=[(|Nmx|+|Nh|)^2+(|Nmy|+|Nv|)^2]^0.5=[(16.071+0)^2+(16.071+12.5)^2]^0.5=32.781kN≤55.8，滿足3腹板螺栓群構(gòu)造檢查列邊距為45，最小限值為33，滿足！列邊距為45，最大限值為64，滿足！外排列間距為70，最大限值為96，滿足！中排列間距為70，最大限值為192，滿足！列間距為70，最小限值為66，滿足！行邊距為45，最小限值為44，滿足！行邊距為45，最大限值為64，滿足！外排行間距為70，最大限值為96，滿足！中排行間距為70，最大限值為192，滿足！行間距為70，最小限值為66，滿足！五.腹板連接板計(jì)算1腹板連接板受力計(jì)算控制工況：同腹板螺栓群(內(nèi)力計(jì)算參上)連接板剪力：Vl=50kN僅采用一塊連接板連接板截面寬度為：Bl=160mm連接板截面厚度為：Tl=8mm連接板材料抗剪強(qiáng)度為：fv=180N/mm^2連接板材料抗拉強(qiáng)度為：f=310N/mm^2連接板全面積：A=Bl*Tl=160×8×10^-2=12.8cm^2開洞總面積：A0=2×22×8×10^-2=3.52cm^2連接板凈面積：An=A-A0=12.8-3.52=9.28cm^2連接板凈截面剪應(yīng)力計(jì)算：τ=Vl×10^3/An=50/9.28×10=53.879N/mm^2≤180，滿足！連接板截面正應(yīng)力計(jì)算：按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.1-2公式計(jì)算:σ=(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.5×2/4)×0/9.28×10=0N/mm^2≤310，滿足！按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.1-3公式計(jì)算:σ=N/A=0/12.8×10=0N/mm^2≤310，滿足！六.腹板角焊縫驗(yàn)算1腹板角焊縫驗(yàn)算受力計(jì)算控制工況同腹板螺栓群，其受力計(jì)算參上2腹板角焊縫驗(yàn)算承載力驗(yàn)算焊縫受力：N=0kN；V=50kN；M=4.5kN·m焊腳高度：hf=8mm；角焊縫有效焊腳高度：he=2×0.7×8=11.2mm雙側(cè)焊縫，單根計(jì)算長度：lf=160-2×8=144mm3焊縫承載力驗(yàn)算強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=200N/mm^2A=lf*he=144×11.2×10^-2=16.13cm^2W=lf^2*he/6=144^2×11.2/6×10^-3=38.71cm^3σM=|M|/W=|4.5|/38.71×10^3=116.3N/mm^2τ=V/A=50/16.13×10=31N/mm^2正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)：βf=1綜合應(yīng)力：σ=[(σM/βf)^2+τ^2]^0.5=[(116.3/1)^2+31^2]^0.5=120.3N/mm^2≤200，滿足4腹板角焊縫驗(yàn)算構(gòu)造檢查最大焊腳高度：8×1.2=9mm(取整)8≤9，滿足！最小焊腳高