梁的等强拼接节点计算(3)

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H型钢梁等强连接计算

项目名称：构件编号：材质fy Hb Bb twb tFb r 单翼缘截面螺栓数nFP

235

6002201219242腹板截面螺栓数nwP

高强螺栓等级抗滑移系数μ翼缘螺栓直径df 腹板螺栓直径dw

A(mm2)I0b

410.90.45

1.56E+049.21E+08

fv Nvbf Nvbw dFb

dwb 腹板螺栓间距D

205

120

153.9153.923.5

23.5

Inb Wnb Anwb 单侧单翼缘

螺栓总数nFb 单侧腹板螺栓总数nwb 翼缘外侧连接板厚t1

翼缘内侧连

接板宽b

7.63E+082.54E+065616

681272

翼缘内侧连接板厚t2

腹板连接板高h 腹板连接板厚t3

18307

连接节点抗震验算梁翼缘抗震设计强度梁腹板震设计强度净截面面积

fay fu

fay fu 单侧Anf Anw

225375

23537541335616

翼缘外侧板尺寸螺栓面积与极限强度

t1Bb

fay fu An1Ae fub

14220

23537524223031040

xxx电厂主厂房钢结构详图A-FB-4-1

梁的等强拼接节点计算(13~19)

弯矩剪力 5)校核在初开始估计的螺栓数目
b Mn = b Vn
=
nfb1a = nfb2 = nwb = 6)拼接连接板的校核 (1)净截面面积的校核单侧翼缘拼接连接板的净截面面积 AoFPL = 腹板拼接连接板的净截面面积 AoWPL = (2)拼接连接板刚性的校核拼接连接板的毛截面惯性矩 IoxPL = 拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩 IxRPL =
r
> > > mm2
3343089 3343089 249309.2 ok!
6760 mm2 21% < 25% ok!
=
170 155 155
b Anw = 4)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值
3257614653 mm4 7239143.674 mm3 4900 mm2 12320 mm2 1918373074 N*mm 2094400 N 15.22518312 < 15.22518312 < 14.54444444 < 16 ok! 16 ok! 16 ok!
a a a
14450 mm2 采用 11.73177083 11.73177083 17.05902778 16 16 16
637802013.3 mm4
(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩: b Inx = (3)梁的净截面抵抗矩: Wnxb = (4)梁单侧翼缘的净截面面积 AnFb = (5)梁腹板的净截面面积

梁柱刚接节点域计算

H型钢支撑刚接连接节点计算
235 235 235 235 345 345 345 345 390 390 390 390 420 420 420 420 钢材牌号及板厚 Q235(≤16mm) Q235(>16~40mm) Q235(>40~60mm) Q235(>60~100mm) Q345(≤16mm) Q345(>16~35mm) Q345(>35~50mm) Q345(>50~100mm) Q390(≤16mm) Q390(>16~35mm) Q390(>35~50mm) Q390(>50~100mm) Q420(≤16mm) Q420(>16~35mm) Q420(>35~50mm) Q420(>50~100mm) 抗拉、抗压和抗弯 215 205 200 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360 340 325 抗剪 125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210 195 185
b
=
0.83 0.80
钢结构抗震设计连接系数
母材牌号
梁柱连接焊接 1.4 1.3 1.25 螺栓连接 1.45 1.35 1.3
支撑，构件拼接焊接 1.25 1.2 1.15
Q235 Q345 Q345GJ

钢梁拼接节点计算

梁截面
h
H1100x500 1100
截面特性: A(mm2)
61700
Ix(cm4)
1245603.1
b上 500 A上(mm2) 18000 W上(cm3) 22647.33
b下 500 A下(mm2) 18000 W下(cm3) 22647.33
Wp(cm3)
t上 36 A腹(mm2) 25700 Sc上(cm3) 9576.00
= 列数n=
y1=
y2=
y3=
y4=
y5= ymax=
33
80 (mm) 11
100 (mm) 3
80 (mm) 160 (mm) 240 (mm) 320 (mm) 400 (mm) 400 (mm)
x1= x2= x3= x4= x5=
xmax=
故
NM1x=
36.49 （KN）
NM1y=
144.70 （KN）
Mp=Wp*fy =
翼缘连接板净截面最大承载力的相应最大弯矩:
翼板高强螺栓抗剪最大承载力的相应最大弯矩:
5795.3 （KN M） Mu1= 8524.74 Mu2= 11789.86
1.3Mp=
梁腹板抗剪高强螺栓的
(1)，极限承载力
7533.9 （KNM） <Mu1
可 (Nvub=0.58nfAebfub)

H型钢梁等强度拼接计算

H型钢梁是一种常用的结构梁，由两个H型钢组成，中间用连接板进行拼接。在进行H型钢梁的等强度拼接计算时，需考虑到以下几个方面：拼接部分的强度计算、梁体局部的强度计算以及应力分析。

首先我们需要对拼接部分进行强度计算。拼接部分的强度计算主要包括弯曲强度、剪切强度和轴向强度三个方面。

拼接部分的弯曲强度计算：由于拼接处存在凹凸不平的表面，会产生局部弯曲应力。根据弯曲理论，我们可以通过计算拼接处的弯矩和截面模量来判断其弯曲强度是否满足要求。

拼接部分的剪切强度计算：拼接处的剪切力主要是由梁受外载荷产生的，根据剪切应力理论，我们可以通过计算拼接处的剪力和截面惯性矩来判断其剪切强度是否满足要求。

拼接部分的轴向强度计算：拼接处的轴向力主要是由梁在受载时产生的，根据轴向应力理论，我们可以通过计算拼接处的轴力和截面面积来判断其轴向强度是否满足要求。

其次，我们需要对梁体局部进行强度计算。梁体局部的强度计算主要包括弯曲强度和剪切强度两个方面。

梁体局部的弯曲强度计算：由于梁体局部可能存在弯曲的情况，我们需要根据梁体截面形状和材料弯曲性能来计算其弯曲强度是否满足要求。

梁体局部的剪切强度计算：梁体局部可能会受到剪切力的影响，我们需要根据梁体截面形状和材料弯曲性能来计算其剪切强度是否满足要求。

最后，我们还需要进行应力分析。应力分析可以帮助我们判断梁体和拼接部分是否存在应力过大的情况，从而选择合适的材料和加强措施。

以上就是H型钢梁等强度拼接计算的一般步骤。在进行实际计算时，我们还需要根据具体情况选择合适的计算方法，并结合相关规范和标准进行计算。同时，在进行计算过程中要注意考虑材料的材质、强度和变形等因素，以确保拼接部分和梁体局部都能满足设计要求，并保证整体结构的安全可靠性。

BH500×300等强连接计算表格

Vu2 = AnWPL×fu/ 1.732
= 89.6 * 37.5 / 1.732
= 1940.0
梁腹板高强度连接螺栓抗剪最大承载力：
Vu3 = 0.58×nf×n×AebH×fubH = 0.58 * 2 * 20 * = 7310.8
3.03 * 104
Vu = min (
1143.2 ,
1940.0
2*
2 * 2 / 12 + 2.4 * 2
+ ( 2.4 * 2.5 * 2.5 * 2.5 * 2 / 12 + 2.4 * 2.5
+ ( 1.6 * 2.4 * 2.4 * 2.4 * 2.5 / 12 + 1.6 * 2.4 *
+ 1.6 * 2.40 * 7.5 * 7.5 + 1.6 * 2.40 *
NvbH= 0.9 * 2 * 0.45 *
190 =
Biblioteka Baidu
153.9
2.2.
螺栓
数目
估算：
NFba=AnFa*f/NvbH, NWba=AnWa*fv/NvbH
NFab= 63.75 * 20.5 /
153.9 =
8
取 12 个
6
排 ,
每排
2个
NWab= 61.2 * 12 /

高强螺栓连接等强连接计算

等强度设计法计算梁的拼接接点设计

型号H900x550x20x30

工字钢梁高h=900mm

工字钢腹板厚t w=20mm f=295f V=工字钢上翼缘宽b1=550mm

工字钢上翼缘厚t f1=30mm f=265f V=工字钢下翼缘宽b2=550mm

工字钢下翼缘厚t f2=30mm f=265f V=工字钢腹板高度h w=840mm

截面面积A0b=49800mm2

中和轴位置h1=450mm h2=450

惯性矩I0x b=7234740000mm4

截面抵抗矩W0x1b=16077200mm3W0x2b=16077200

腹板连接板的高度h wm=680mm

初定螺栓型号:M24P=190KN孔径26

接触面处理方法:μ=0.45

传力摩擦面个数:n=2

2.拼接连接计算

1) 梁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:

a=14025mm2

净截面面积估算:A

nf1

A nf2a=14025mm2

A nw a=14280mm2

连接螺栓估算:采用

n fb1a=21.7346491224

n fb2a=21.7346491224

n wb a=14.1964912316

2)翼缘外侧拼接连接板的厚度

t11=18mm22(-22x550x1000)

t12=18mm22(-22x550x1000)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:

b1=265mm260

b2=265mm260

翼缘内侧拼接连接板厚度:

t21=19.86538462mm25(-25x260x1000)

t22=19.86538462mm25(-25x260x1000)腹板两侧拼接连接板的厚度,

梁等强拼接(手册)

(M u >1.2M px c ) 设计满足
对剪力
梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力 Vu1= Anwc×fu/ 1.732= 346.9
梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力 Vu2= AnwPL×fu/1.732= 401.8
可得：(V u2 >V u1 ) 设计满足
梁腹板高强度螺栓抗剪最大承载力 Vu3=0.58×nfnAebHfubH= 1184.2
（W nx PL >W nx c ）设计满足
7、按抗震设计要求对拼接连接节点的承载力的校核
1)
梁的全塑性弯矩MPxc = Wpxc *fy= 22016.4
2) 拼接连接节点的最大承载力校核
对弯矩
梁翼缘拼接连接板的净截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩 Mu1= Anf1PLfu（H+t1）+ Anf2PLfu（H-2tF-t2）= 33882.0
(cm4)
翼缘拼接连接板的螺栓孔截面惯性矩IxR1PL= 2653.4
(cm4)
腹板拼接连接板的螺栓孔截面惯性矩IxR2PL= 87.7
(cm4)
拼接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩InPL=I0xPL-IxR1PL-IxR2PL=
11292.1
拼接连接板净截面的抵抗矩可Wn得xPL：=InxPL/(0.5*H+t1)= 836.4

钢梁等强拼接节点设计计算书(Mathcad)

有效面积
设计预拉力
P
:=
0.9 ⋅ 0.9 ⋅ 0.9 1.2
⋅ fu ⋅ Ae
摩擦面的抗粇移系数
一个高强度螺栓摩擦型羱接的抗剪承载力设计值
NvbH := 0.9 ⋅ nv ⋅ μ ⋅ P
单侧翼缘计算削弱截面上的高强度螺栓数目
梁腹板计算削弱截面上的高强度螺栓数目
梁翼缘高强度螺栓孔径
fu := 1040 nv := 2 Ae := 817 P = 5.162 × 105 μ := 0.35
Wnb
:=
Inb 0.5Hb
3.3 设计内力弯矩
剪力
Mnb := Wnb ⋅ f Vnb := Anwb ⋅ fv
Wnb = 5.586 × 107 mm3
Mnb = 1.48 × 1010 Vnb = 5.845 × 106
N-mm N
3.4 计算所需的高强度螺栓数目
梁单侧翼缘连接所需的高强度螺栓数目
3.1 梁扣除高强度螺栓后的净截面惯性矩
∑ Inb
:=
I0b
−
2
⋅
nFP
⋅ dFb ⋅ 12
tFb3
−
2⋅
nFP ⋅
dFb
⋅
tFb ⋅
⎛ ⎜
Hb
⎝
− 2
tFb
⎞2 ⎟
⎠

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

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计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.20

计算时间：2011年12月24日13:42:24

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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

高强螺栓连接等强连接计算

计算梁的拼接

接点设计

型号

H900x550x20x

工字钢梁高h=900mm

工字钢腹板厚t w=20mm f=295f V=

工字钢上翼缘

b1=550mm

宽

工字钢上翼缘

t f1=30mm f=265f V=厚

工字钢下翼缘

b2=550mm

宽

工字钢下翼缘

t f2=30mm f=265f V=厚

工字钢腹板高

h w=840mm

度

截面面积A0b=49800mm2

中和轴位置h1=450mm h2=450

惯性矩I0x b=7234740000mm4

截面抵抗矩W0x1b=16077200mm3W0x2b=16077200

腹板连接板的

h wm=680mm

高度

初定螺栓型号:M24P=190KN孔径26

接触面处理方

μ=0.45

法:

传力摩擦面个

n=2

数:

2.拼接连接计

算

1) 梁单侧翼缘

和腹杆的净截

面面积估算和

相应的连接螺

栓数目估算:

净截面面积估

A nf1a=14025mm2

算:

A nf2a=14025mm2

A nw a=14280mm2

连接螺栓估算:采用

n fb1a=21.7346491224

n fb2a=21.7346491224

n wb a=14.1964912316

接连接板的厚度

t11=18mm22(-

22x550x1 000)

t12=18mm22(-

22x550x1 000)

翼缘内侧拼接

连接的宽度b

b1=265mm260

b2=265mm260翼缘内侧拼接

连接板厚度:

t21=19.86538462mm25(-

25x260x1 000)

t22=19.86538462mm25(-

25x260x1 000)

等强度连接设计浅析

钢结构构件连接设计方法主要有以下几种: 实用设计法，精确计算设计法，常用简化设计法和等强度连接设计方法。实用设计法是按被连接的翼缘的净截面面积等强度条件进行拼接连接，而腹板的连接除对作用在拼接位置的剪力进行计算外，尚应按腹板净截面面积的抗剪承载力的1/2或构件两端弯矩之和除以构件的净跨长度所得到的剪力来确定。精确计算设计法是被连接的构件翼缘和腹板按其惯性矩比例分担截面处的弯矩，而剪力全部由腹板承担。常用简化设计法是按构件翼缘承担所有的弯矩，而腹板承担所有的剪力来进行拼接设计的。

等强度连接设计方法也是钢结构连接设计常用的一种方法。等强度设计法是按被连接的翼缘或腹板的净截面面积等强度的条件来进行拼接的。抗震节点设计遵循的原则除了受力明确减少应力集中和便于加工安装以外，最重要的一点就是满足强连接弱构件的原则，避免因连接较弱而使结构整体破坏。等强度连接设计方法的目的就是使构件连接的承载力与构件承载力相等或者比构件承载力更高。所以等强度连接设计方法经常用于结构按抗震设计或弹塑性设计中的构件拼接设计，以保证构件的连续性和具有良好的延性。

采用等强度设计法进行梁构件的拼接连接设计时，因为作用于梁拼接处的内力一般只有弯矩和剪力，所以拼接处的设计内力值可以按下式计算：

f W M b n b n

*= v b nw

b n f A V *= 采用等强度设计法进行柱构件的拼接连接设计时，还有轴向压力的作用：

f A N c n c n *=

f W M c n c n *=

v c nw c n f A V *=

梁实用拼接节点计算程序(梁刚接)

节点(按《钢结构设计规范(GB50017-2003)

钢材抗弯强度设计值 f

梁高 H

翼缘宽 Bc

翼缘厚 tfc

腹板厚 twc

钢材抗剪强度设计值 fv

翼缘螺栓行数INT(Xi)

翼缘螺栓列数 Xi

腹板螺栓行数 X最大

腹板螺栓列数

翼缘螺栓行距

翼缘螺栓列距

腹板螺栓行距

腹板螺栓列距

翼缘螺栓行边距

翼缘螺栓列边距

腹板螺栓行边距

腹板螺栓列边距

高强螺栓预拉力

螺栓孔直径 INT(Yi)

外侧翼缘连接板厚计算值 t1 Yi

内侧翼缘连接板厚计算值 t211.50mm Y最大

腹板拼接连接板厚计算值 t3

外侧翼缘连接板厚取值 t1

内侧翼缘连接板厚取值 t2

腹板拼接连接板厚取值 t3

屈服强度 fy

极限抗拉强度最小值 fu

螺栓计算面积 Aebh

梁翼缘截面惯性矩 If

梁腹板截面惯性矩 Iw19669.09cm^4Xi^2+Yi^2梁全截面惯性矩 I116159.01cm^4

梁弹性抵抗矩 Wt3574.12cm^3

梁截面面积 A157.80cm^2

翼缘弯矩 Mf92036.54kN·cm

腹板剪力 V1112.40kN

腹板弯矩 Mw18761.28kN·cm

翼缘螺栓数 n136个

腹板螺栓数 n212个

螺栓抗剪承载力设计值 Nvb202.50kN

梁腹板内侧拼接板高度 h51.00cm

梁翼缘内侧拼接板宽度 b16.00cm

承载力验算

翼缘螺栓承载力计算 Nf40.32kN<202.50

腹板螺栓承载力计算 Nvv92.70kN

Nmy30.86kN

Nmx154.29kN

Nvm197.66kN<202.50梁上螺栓孔截面惯性矩 Ixrb36370.63cm^4

H型钢梁等强连接计算

项目名称：构件编号：材质fy Hb Bb twb tFb r 单翼缘截面螺栓数nFP

235

6002201219242腹板截面螺栓数nwP

高强螺栓等级抗滑移系数μ翼缘螺栓直径df 腹板螺栓直径dw

A(mm2)I0b

410.90.45

1.56E+049.21E+08

fv Nvbf Nvbw dFb

dwb 腹板螺栓间距D

205

120

153.9153.923.5

23.5

Inb Wnb Anwb 单侧单翼缘

螺栓总数nFb 单侧腹板螺栓总数nwb 翼缘外侧连接板厚t1

翼缘内侧连

接板宽b

7.63E+082.54E+065616

681272

翼缘内侧连接板厚t2

腹板连接板高h 腹板连接板厚t3

18307

连接节点抗震验算梁翼缘抗震设计强度梁腹板震设计强度净截面面积

fay fu

fay fu 单侧Anf Anw

225375

23537541335616

翼缘外侧板尺寸螺栓面积与极限强度

t1Bb

fay fu An1Ae fub

14220

23537524223031040

xxx电厂主厂房钢结构详图A-FB-4-1

梁等强拼接(手册)

可得： μ R <25% 设计满足三、按钢结构抗震规范验算
1、翼缘的拼接验算
螺栓极限受剪承载力单个螺栓受剪承载力Nvub=0.58nfAebfub= 296.0 翼缘连接板受压承载力Nfcub=d∑tfcub= 157.5 腹板连接板受压承载力Nwcub=d∑tfcub= 180.0
故翼缘高强螺栓的受剪承载力为Min(Nvub,Nfcub)= 157.5 故腹板高强螺栓的受剪承载力为Min(Nvub,Nwcub)= 180.0
(cm4) (cm4) (cm4)
3) 扣除螺栓孔后的净截面惯性矩Inxc=I0xc-Ixrc= 9056.6
4) 梁的净截面抵抗矩Wnxc=Inxc/0.5H= 724.5
(cm3)
(cm4) (cm3)
5) 梁单侧翼缘的净截面积AnFc=B*tf-n1*tf*(Φ+0.2)= 28.8
6) 梁腹板的净截面面积AnWc=tw*(H-2*tf)-n3*tw*(Φ+0.2)= 16.0
则：
腹板弯矩为Mx=MPxc×Inwb / Inxb = 1781.7
弯矩产生的最大螺栓剪力：
∑r2= 98.0 X方向的分量 Vmx=MxX/∑r2= 63.6 Y方向的分量 Vmy=MyY/∑r2= 63.6 由剪力产生的最大螺栓剪力Vy=Vpxc/nwac= 86.7 最大合成剪力V=√Vmx+(Vmy+Vy)2 = 163.3

钢梁梁梁等强设计计算书

“梁梁拼接栓焊刚接”节点计算书

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计算软件：TSZ结构设计系列软件 TS_MTSTool v4.6.0.0

计算时间：2016年08月26日 10:52:40

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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：梁梁拼接栓焊刚接

梁截面：H-390*198*6*8，材料：Q235

左边梁截面：H-390*198*6*8，材料：Q235

腹板螺栓群：10.9级-M20

螺栓群并列布置：3行；行间距70mm；2列；列间距70mm；

螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm

腹板连接板：230 mm×160 mm，厚：8 mm

节点示意图如下：

二. 荷载信息

设计内力：组合工况内力设计值

组合工况1 0.0 115.4 152.3 否组合工况2 0.0 135.4 172.3 是

三. 验算结果一览

承担剪力(kN) 38.5 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 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) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大64 满足外排行间距(mm) 70 最大96 满足中排行间距(mm) 70 最大192 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比 0.704 1 满足净截面正应力比 0.000 1 满足最大拉应力(MPa) 215 最大215 满足最大压应力(MPa) -215 最小-215 满足连接板高度(mm) 230 最大287 满足