梁腹板螺栓配置设计表

钢结构节点计算

520 11
满足要求
）
GKL-1 螺栓参数垂直剪力V(kN) 偏心距e(mm) 螺栓个数n 螺栓受力(kN) 加劲肋焊脚尺寸（mm）焊缝长度（mm）
主次梁铰接（腹板
，单个螺栓抗剪承载力设计值为62.8kN 510 10 450 7
10.9级M20高强螺栓摩擦型单剪 137 230 6 68.23957 8 534
角焊缝强度设计值(MPa) 角焊缝强度验算
550 12 450 9

满足要求
主次梁铰接（腹板栓接） 10.9级M20高强螺栓摩擦型单剪连接，单个螺栓抗剪承载力设计值为62.8kN 次梁腹板高hw(mm) 螺栓间距(mm) 70 650 ymax(mm) 210 次梁腹板厚(mm) 12 ∑yi (mm ) 满足要求
2 2
137200
连接板高度(mm) 连接板厚度(mm)
）
GL-6与工梁螺栓参数垂直剪力V(kN) 偏心距e(mm) 螺栓个数n 螺栓受力(kN) 加劲肋焊脚尺寸（mm）焊缝长度（mm）角焊缝强度设计值(MPa) 角焊缝强度验算
主次梁铰接（腹板
，单个螺栓抗剪承载力设计值为62.8kN 468 10 380 8
10.9级M20高强螺栓摩擦型单剪 137 210 6 62.99784 8 540 160 57.50446
550 12 450 9
满足要求
主次梁铰接（腹板栓接） 10.9级M20高强螺栓摩擦型单剪连接，单个螺栓抗剪承载力设计值为62.8kN 螺栓间距(mm) ymax(mm) ∑yi (mm ) 满足要求
2 2
70 175 85750
次梁腹板高hw(mm) 次梁腹板厚(mm) 连接板高度(mm) 连接板厚度(mm)

钢梁与钢柱刚性连接计算(JGJ99-2015应用系列)

钢材抗剪强度设计值： fbv = 170 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材屈服强度：
fyb = 335 ⋅ N ⋅ mm− 2
梁截面特性
tbf
全截面惯性矩：
Ibx = 1.017 × 109 ⋅ mm4
腹板截面惯性矩：
Ibwx = 1.756 × 108 ⋅ mm4
hbw
hb
翼缘截面惯性矩：
Ibfx = 8.413 × 108 ⋅ mm4
hbw := hb − 2tbf = 560 ⋅ mm
钢梁材质：
按JGJ99 − 2015表4.2.1和GB50017 − 2003表3.4.3取值。
梁材料参数程序钢材抗拉强度设计值：钢材极限抗拉强度：端面承压强度设计值：
fsb = 295 ⋅ N ⋅ mm− 2 fub = 470 ⋅ N ⋅ mm− 2 fce = 400 ⋅ N ⋅ mm− 2
接触面抗滑移系数：传力摩擦面数：
μ = 0.4 nf = 2
高强螺栓预拉力
P = 155 ⋅ kN
螺栓材料抗拉强度最小值： fubt = 1040 ⋅ N ⋅ mm− 2
螺栓极限抗拉强度：
fpbu := fpbt = 500 ⋅ MPa
单个螺栓的抗剪承载力： Nvbp := 0.9nf ⋅ μ ⋅ P = 111.6 ⋅ kN
每排螺栓数： nv := 7 螺栓排数：
nh := 3
螺栓中心距和边距：
s := 70mm
a := 50mm
c := 50mm
螺栓边距 := "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" if min(a , c) ≥ 2d0 "不满足GB50017-2003中8.3.4条要求，增加边距或减小螺栓直径" otherwise

钢结构门式刚架结构设计

(2) 工字形截面压弯构件在剪力V、弯矩M和轴力N共同作用下
当V≤0.5Vd 时
M
M
N e
Me
N
We
Ae
当0.5Vd ＜V≤Vd 时
M
M
N f
M
N e
M
N f
1
V 0.5Vd
2 1
当为双轴对称截面时
M
N f
Af (hw
t)( f
N
A)
1.3.3.3 梁腹板加劲肋的配置
梁腹板应在与中柱连接处、较大集中荷截作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋。其间距a取hw~2 hw 。中间加劲肋的设置应满足屈曲后强度计算要求。中间加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外，还应承受拉力场产生的压力：
b1 15 235
t

对于梁柱的腹板:
hw 250 235
tw
fy
腹板应按规程要求计算有效宽度。
(3)
图1.6 截面尺寸
(2)腹板屈曲后强度利用
工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板高度变化
不超过60mm/m时可考虑屈曲后强度（拉力场），其抗剪承载力设计值应按下列公式计算：
Vd hwtw fv
柱距：6m，7.5m或9m 挑檐：0.5~1m 温度区段：纵向≤300m，横向≤150m。
设置伸缩缝的方法：双柱；檩条和屋面板构造
有吊车时设置双柱，加插入距
图1.4 有吊车时的插入距
﹡檩条布置
❖ 一般等间距布置，间距由计算确定； ❖ 屋脊附近双檩（距屋脊≤200mm ）； ❖ 天沟附近布置一根以固定天沟； ❖ 考虑天窗、采光带等的具体情况。
型钢板始见用于屋面和墙面； 20世纪90年代初外国轻钢企业进入中国大陆，带动了内资

组合结构构造要求

1组合结构构造要求1.1栓钉的设置栓钉是组合结构中常见的抗剪连接件，用于抵抗钢材与混凝土交界面的剪力。

根据规范及图集规定一般下列位置需设置栓钉。

抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，水平和竖向间距不宜小于6倍栓钉直径且不宜大于200mm。

栓钉中心至型钢翼缘边缘不应小于50mm，栓钉顶面的混凝土保护层厚度不宜小于15mm。

1.1.1型钢混凝土梁栓钉设置要求对于配置实腹式型钢的托墙转换梁、托柱转换梁、悬臂梁和大跨度框架梁等主要承受竖向重力荷载的梁，型钢上翼缘应设置栓钉。

（组规5.5.14）剪力墙洞口连梁中配置的型钢或钢板，其高度不宜小于0.7倍连梁高度，型钢或钢板应伸入洞口边，其伸入墙体长度不应小于2倍型钢或钢板高度；型钢腹板及钢板两侧应设置栓钉。

（组规9.2.11）当框架柱一侧为型钢混凝土梁，另一侧为钢筋混凝土梁时，型钢混凝土梁中的型钢，宜延伸至钢筋混凝土梁1/4跨度处，且在伸长段型钢上、下翼缘设置栓钉。

栓钉直径不宜小于19mm，间距不宜大于200mm，且在梁端至伸长段外2倍梁高范围内，箍筋应加密。

（组规14.4.1）型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应设置专门的锚固件，型钢梁的上翼缘宜设置栓钉；型钢混凝土转换梁在型钢上翼缘宜设置栓钉。

栓钉的最大间距不宜大于200mm，栓钉的最小间距沿梁轴线方向不应小于6倍的栓钉杆直径，垂直梁方向的间距不应小于4倍的栓钉杆直径，且栓钉中心至型钢板件边缘的距离不应小于50mm。

栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。

（组规14.4.2）1.1.2型钢混凝土柱栓钉设置要求各种结构体系中的型钢混凝土柱，宜在下列部位设置抗剪栓钉：1）埋入式柱脚型钢翼缘埋入部分及其上一层柱全高；2）非埋入式柱脚上部第一层的型钢翼缘和腹板部位；3）结构类型转换所设置的过渡层及其相邻层全高范围的翼缘部位；4）结构体系中设置的腰桁架层和伸臂桁架加强层及其相邻楼层柱全高范围的翼缘部位；5）梁柱节点区上、下各2倍型钢截面高度范围的型钢柱翼缘部位；6）受力复杂的节点、承受较大外加竖向荷载或附加弯矩的节点区，在节点上、下各1/3柱高范围的型钢柱翼缘部位；7）框支层及其上、下层的型钢柱全高范围的翼缘部位；8）各类体系中底层和顶层型钢柱全高范围的翼缘部位（组规14.7.1）在各种结构体系中，当结构下部楼层采用型钢混凝土柱，上部楼层采用钢筋混凝土柱时，在此两种结构类型间应设置结构过渡层，过渡层应符合下列规定：1）设计中确定某层柱由型钢混凝土柱改为钢筋混凝土柱时，下部型钢混凝土柱中的型钢应向上延伸一层或二层作为过渡层，过渡层柱的型钢截面可适当减小，纵向钢筋和箍筋配置应按钢筋混凝土柱计算，不考虑型钢作用；箍筋应沿柱全高加密；2）结构过渡层内的型钢翼缘应设置栓钉，栓钉的直径不应小于19mm，栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm，栓钉至型钢钢板边缘距离不宜小于50mm。

主梁1与次梁1连接节点

“梁梁搭接螺栓铰接”节点计算书====================================================================计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.20计算时间：2013年04月01日16:56:31====================================================================一. 节点基本资料节点类型为：梁梁搭接螺栓铰接梁截面：H-125*60*6*8，材料：Q235主梁截面：H-700*300*13*24，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；1列；梁腹板角焊缝：焊脚高度：h f=5mm；有效高度：h e=3.5mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=592-2×5=582mm腹板连接板：100 mm×70 mm，厚：12 mm间距为：a=1mm节点示意图如下：1 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况N(kN) Vx(kN) 抗震组合工况1 0.0 0.5 是二. 验算结果一览验算项数值限值结果承担剪力(kN) 0 最大126 满足列边距(mm) 35 最小33 满足列边距(mm) 35 最大88 满足行边距(mm) 50 最小44 满足行边距(mm) 50 最大88 满足净截面剪应力比0.175 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足焊缝应力(MPa) 18.2 最大160 满足焊脚高度(mm) 5 最大7 满足焊脚高度(mm) 5 最小4 满足剪应力(MPa) 1.15 最大167 满足正应力(MPa) 0 最大287 满足三. 腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：组合工况1N=0 kN；V x=0.5 kN；螺栓群中心对角焊缝偏心：e=143.5+1+70/2=179.5 mm螺栓群偏心弯矩：M=0.5×179.5×10-3=0.08975 kN·m2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=0.5 kN平面内弯矩：M=0.08975kN·m螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；1列；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：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.45×155=125.55kN螺栓群不能承受弯矩，承载力不满足要求≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为35，最小限值为33，满足！列边距为35，最大限值为88，满足！行边距为50，最小限值为44，满足！行边距为50，最大限值为88，满足！四. 腹板连接板计算1 腹板连接板受力计算控制工况：腹板承载力的一半连接板承受剪力：V=0.5×6×(125-2×8-0-0)×125=40.875kN2 腹板连接板承载力计算连接板剪力：V l=40.875 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=100 mm连接板截面厚度为：T l=12 mm连接板材料抗剪强度为：f v=125 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm2连接板全面积：A=B l*T l*2=100×12×2×10-2=24 cm2开洞总面积：A0=1×22×12×2×10-2=5.28 cm2连接板净面积：A n=A-A0=24-5.28=18.72 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=40.875/18.72×10=21.835 N/mm2≤125，满足！连接板净截面正应力：σ=0 N/mm2≤215，满足！五. 加劲肋角焊缝验算1 加劲肋角焊缝验算受力计算控制工况同腹板连接板，其受力计算参上2 加劲肋角焊缝验算承载力验算焊缝受力：N=0kN；V=40.875kN；M=7.337kN·m焊脚高度：h f=5mm；有效高度：h e=3.5mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=592-2×5=582mm强度设计值：f=160N/mm2A=2*l f*h e=2×582×3.5×10-2=40.74 cm2W=2*l f2*h e/6=2×5822×3.5/6×10-3=395.178 cm3σM=|M|/W=|7.337|/395.178×103=18.566 N/mm2τ=V/A=40.875/40.74×10=10.033 N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1.22综合应力：σ=[(σM/βf)2+τ2]0.5=[(18.566/1.22)2+10.0332]0.5=18.228 N/mm2≤160，满足3 加劲肋角焊缝验算构造检查最大焊脚高度：6×1.2=7mm(取整)5≤7，满足！最小焊脚高度：60.5×1.5=4mm(取整)5 >= 4，满足！六. 梁腹净截面承载力验算1 梁腹净截面抗剪验算控制工况：组合工况1V x=0.5 kN；腹板净高：h0=125-8-8-1×22=87 mm腹板剪应力：τ=1.2*V/(h0*T w)=1.2×500/(87×6)=1.149≤125/0.75=166.667，满足2 梁腹净截面抗弯验算无偏心弯矩作用，抗弯应力为0，满足！。

实腹式工字钢梁腹板焊接变形控制方法

79INSTALLATION2023.6张利杰（浙江省电力建设有限公司浙江宁波 315000）摘要：为控制腹板焊接翘曲变形，本文以600MW锅炉钢结构大板梁制造项目为例，提出实腹式工字钢梁腹板焊接变形控制方法。

根据相关工作的具体需求，使用焊接专用的刚性支撑架，将腹板上容易变形、存在变形的结构进行固定。

明确钢梁腹板的变形控制执行标准，设计拱度、扭度、旁弯度和翼缘倾斜度的变形控制。

实验结果表明：设计的焊接变形控制方法在实际应用中的效果良好，控制后腹板中所有点的翘曲值均满足＜2mm的需求。

关键词：实腹式控制方法变形焊接腹板工字钢梁中图分类号：U445.583 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）06-0079-03实腹式工字钢梁腹板焊接变形控制方法随着我国工业制造产业的发展与工业生产技术的持续优化，钢结构凭借其诸多优势，成为了生产制造领域内的研究热点。

工字钢梁作为钢结构体系中的重要组成部分，主要分为组合钢与热轧钢两种类型，热轧钢在生产与制造中受到轧辊的影响，只能生产出具有固定尺寸的构件，因此，在使用时热轧钢一直存在一定的限制。

与热轧钢相比，组合钢主要通过螺栓连接、焊接等工艺手段拼接形成，截面形状与设计尺寸具有较强的灵活性，可以在生产中根据具体需求设计[1]。

随着社会群体对大跨度钢结构需求的增加，多种不同截面尺寸的组合钢开始在市场相关领域内推广使用。

为避免组合工字钢在使用中出现挠度过大的问题，生产单位提出了实腹式工字钢梁。

为发挥此种结构更高的产业经济效益，工程方采用不断提高钢梁腹板高厚比的方式控制其挠度，然而在控制其挠度过程中，却出现了腹板结构局部失稳与变形问题[2]。

在研究中发现，造成腹板变形的原因较多，在焊接工字钢梁过程中，一旦出现腹板局部压力值超出其本体结构的屈服应力值时，此位置便会出现翘曲变形。

翘曲变形不仅会影响工字钢梁的刚度与强度，还会使其后续使用受到一定程度的限制。

钢结构设计原理例题

h fmin =1.5t =1.5⨯10=4.74mm mm t h fm sx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260⨯6mm 2,则端缝承载力为 wt f e f B h b N ⨯⨯⨯=21 查表1－4得fwt =160 N/mm2则 kN N 8.42631616022.167.026021=⨯⨯⨯⨯⨯= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L wt f W 58616067.0410975.40955067.0431=+⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯⨯-=取L W =60mm.则盖板全长为：mm L L W 130********=+⨯=+⨯=3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工字对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ⋅=2500，V=500KN ，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。

（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M II M w w =）解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值()4237393605953601440006124021200.1121cm I =+=⨯⨯⨯+⨯⨯=431440001200.1121cm I w =⨯⨯=21201120cm A w =⨯=验算正应力m kN M I I M w w ⋅=⨯==9.4867393601440002500 2246/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=⨯⨯==σ满足验算剪应力2223/125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=⨯⨯==τ满足验算折算应力222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =⨯<=⨯+=+τσ满足要求3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。

20.圆钢管KK型节点计算

钢梁续接栓+焊节点计算（等强度设计法）工程名称：一、已知条件：钢梁截面尺寸：HN340.x250x9.x14截面计算高度h340.mm翼板宽bf250mm翼板厚tf14mm腹板厚tw9.mm梁材质：Q235抗拉强度f：215N/mm2抗剪强度fv：125N/mm2连接板材质：Q235抗拉强度f1：215N/mm2抗剪强度fv1：125N/mm2选用腹板两侧拼接板高h1：250mm 螺栓布置：抗震调整系数Re：1(10.9级)高强螺栓)型号：M20螺栓孔径d：21.5mm高强螺栓预拉力P155kN高强螺栓设计拉力Tp =0.8*P124kN高强螺栓设计剪力Nv =0.9*nf*u*P125.55kN梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2：1颗梁中性轴距最近排螺栓距离L3：0mm梁腹板单侧一列螺栓数n'：3颗梁腹板单侧螺栓列数n3：3列梁腹板螺栓行距L2：75mm梁腹板螺栓行边距L4：50mm梁腹板单侧螺栓列间距L5：80mm梁腹板单侧螺栓列边L6：50mm螺栓fub：1030N/mm2二、梁截面特性及截面设计内力值计算注： 1、钢梁的翼缘采用开坡口熔透焊接，故不需计算，钢梁的腹板拟采用摩擦型高强螺栓连接，需进行计算。

腹板两侧拼接板厚度t3=tw*（h-2*tf）/（2*h1）+1： 6.6mm选取t3=：10mm 梁的截面特性：梁的毛截面面积A0翼缘A01=2*bf*tf7000.0mm2腹板A02=(h-2*tf)*tw2808.0mm2A0=A01+A029808.0mm2梁的毛截面惯性矩I0翼缘I01=2*(bf*tf³/12+bf*tf*((h-tf)/2)²)186097333.3mm4腹板I02=tw*(h-2*tf)³/1222778496.0mm4I0=I01+I022********.3mm4梁的毛截面模量W0=I0/(h/2)：1228681.3mm3螺栓孔惯性矩：（距中性轴）=bf*h^3/2-(bf-tw)*(h-2*tf)^3/2：腹板螺栓孔I2=∑tw*(d^3/12+d*yi^2)：#NAME?mm4梁的净截面特性：梁的净截面惯性矩In=I0-I2：#NAME?mm4梁的净截面模量Wn=In/(h/2)：#NAME?mm3梁单侧翼缘净截面面积An1=bf*tf3500.0mm2梁腹板净截面面积An2=(h-tf*2)*tw-n'*d*tw：2227.5mm2梁净截面设计内力值：弯矩M=W n*f/Re：#NAME?kN*m剪力V=An2*fv/Re：278.4kN 三、连接螺栓计算（等强度设计法）：腹板螺栓数目N2计算：腹板一侧由弯矩M引起的螺栓最大剪力Vmx、Vmy:e:130mmΣ(xi²+yi²)#NAME?mm2y1#NAME?mmx1#NAME?Vmx=(M*I02/I0+V*e)*y1/Σ(xi²+yi²)#NAME?kNVmy=(M*I02/I0+V*e)*x1/Σ(xi²+yi²)#NAME?kN 腹板一侧由剪力VM引起的螺栓最大剪力Vvy:Vvy=V/(n'*n3)30.9kN 腹板一侧由弯矩M、剪力V共同引起的螺栓最大剪力Vmax:Vmmax=[Vmx²+(Vmy+Vvy)²]½#NAME?kN#NAME?Nv=125.55#NAME?确定腹板一侧螺栓数目N2：9颗四、梁截面强度校核：腹板拼接板净截面面积An4=(h1-2*n2*d)*t3*2：3710mm2>An2=2227.5OK!拼接板刚性校核：腹板拼接板毛截面惯性矩I3=：26041666.7mm4腹板拼接板螺栓孔惯性矩I4=：#NAME?mm4翼缘和腹板拼接板净截面抵抗矩W np=（I01+I3-I4)/(h/2)：#NAME?mm3#NAME?Wn=#NAME?#NAME?五、抗震验算：梁的全塑性模量Wp=bf*tf*(h-tf)+(h-2*tf)^2*tw/4：1360024mm3梁的全塑性弯矩Mp=Wp*fy：319.6kN*m梁的极限强度fu:375N/mm2梁翼缘的拼接极限弯矩MU1：翼缘板对接对应的最大承载力弯矩：Mu1=b f*t f*Fu*(h-tf)427.9kN*m 梁腹板的拼接极限弯矩MU2：腹板对应极限弯矩：Mu2-1=Wpw*fu：82.1kN*m腹板拼接板对应的极限弯矩：Mu2-2=Wnw*fu：78.1kN*m腹板横向单排高强螺栓拉脱对应的极限弯矩：rm:#NAME?mm Mu2-3=（∑ri^2/rm）ew1*tw*fu#NAME?kN*m腹板拼接板横向单排高强螺栓拉脱对应的极限弯矩：Mu2-4=(∑ri^2/rm)*ew1*tws*fus#NAME?kN*m腹板高强螺栓对应的极限弯矩：螺栓的极限承载力Vu：Vu=MIN(0.75*nf*Ae*fu,d*Σt*fub)157.5kNMu2-5=(∑ri^2/rm)*[(Nvu^2-(Vu*ym/(N2*rm))^2)^0.5-Vu*xm/(N2*rm)]#NAME?kN*mMu2=Min(Mu2-1,Mu2-2,Mu2-3,Mu2-4,Mu2-5)：#NAME?kN*m梁的拼接极限弯矩MU：Mu=Mu1+Mu2：#NAME?kN*m#NAME?η*Mp=415.5kN*m#NAME?结束说明:节点号应与实际工程设计图对应，黄格子为提醒注意的结果蓝格里的内容必须手工输入，其余均自动计算注意：座接节点时= 柱截面高度x梁宽x梁腹板厚x加劲板厚柱截面高度梁截面宽度加劲肋板厚度梁腹板厚度当Q235板厚大于20mm或Q345板厚大于16mm时须修改强度值当Q235板厚大于20mm或Q345板厚大于16mm时须修改强度值根据安装间隙及构造要求预先取值依据2010抗震规范5.4.2:抗震取值0.75；不抗震取值1M16~M30应根据〈钢规〉7.2.2调整nf及u值n2<=6注意：梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2<=6,否则要再重新计算！依据JGJ82-2011规范5.1.3计算如果验算不通过，则应返回修改n'、n2值注意：fu、fub依据不同钢材型号的取值！依据钢规5.1.1计算注意：fu、fub依据不同钢材型号的取值！计算参照STS技术条件p62.注意：梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2<=6,否则要再重新计算！注意：梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2<=6,否则要再重新计算！245高强螺栓M16~M36依据抗震规范2010版8.28。

梁等强拼接(手册)

（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
跨度hc= 900.0
(cm) (10N/mm2)
(cm)
钢材极限强度fu= 37.5 螺栓面积AebH= 2.45
型钢圆弧半径r= 1.6
1、净截面积估算：
AnaF=0.85*B*tf= 29.8 Anaw=0.85*(H-2*tf)*tw= 17.0 单个螺栓抗剪承载力NvbH=0.9*2*µ*P= 125.6
可得：(n wb < n W ac )
设计满足设计满足
6、拼接连接板的校核
1) 净截面面积的校核
梁单侧翼缘连接板的净截面面积AnFPL
(cm2)
AnF1PL=(B1-n1*(Φ+0.2))*t1= 20.6
AnF2PL=(B2-0.5n1*(Φ+0.2))*t2*2= 17.5
可得：AnFPL=AnF1PL+AnF2PL= 38.1
(cm2) (cm2)
4、梁的拼接连接按等强度设计法设计内力值 Mnc= Wnxc×f= 15577.4 Vnc= Anwc×fv= 200.3
(kN*m) (kN)
5、校核估算螺栓数 nFb= Wnxc×f/[（Hb-tFb）NVbH]= 5.3
nWb= Anwc×fv/ NVBh= 1.6

钢吊车梁平面表示法及参数

c.所有角焊缝外观质量标准为二级。
轻中级工作制(A1～A5)吊车梁:
a．吊车梁下翼缘板的对接焊缝质量等级为一级；
b．吊车梁上翼缘与腹板T形接头对接与角焊组合焊缝质量等级为二级;
c．吊车梁上翼缘板及腹板的对接焊缝质量等级为一级；
d．所有角焊缝外观质量标准为二级。
二
1
1．1满足下列条件，宜设置辅助桁架:
工作制等级
轻级
中级
重级
特重级
工作级别
A1～A3
A4、A5
A6、A7
A8
2．4．2吊车梁计算需考虑吊车台数及荷载取值见表1－2所示:
表1－2 吊车台数及荷载取值
计算内容
考虑吊车台数
荷载取值
备注
强度及稳定计算
2
设计值
考虑动力系数
疲劳计算
1
标准值
不考虑动力系数
竖向挠度计算
1
标准值
不考虑动力系数
横向水平挠度计算
4．3构造详图提供了桁架焊缝一览表，详图制作单位根据角钢肢厚度、节点板或加劲肋厚度、槽钢截面相应选择焊缝高度，结合内力大小,计算焊缝长度,焊缝长度应满足最小焊缝长度的要求。
4．4构造详图提供了双角钢、双槽钢连接填板间距及尺寸一览表,详图制作单位根据杆件受力对应选择.填板间距按如下参数控制：
受压杆件: L≤40i
3．3下弦杆为单角钢时，统一采用等边角钢。
3．4竖腹杆为双角钢时，统一采用十字形截面，在截面前加“＋”表示。
3．5中间节点板厚度默认为支座节点厚度减2mm。
4
4．1根据桁架计算结果，标注相关内力.竖腹杆内力较小，连接焊缝长度满足最小焊缝长度要求，填板按压杆选用。
4．2所有内力中，单位均为kN；当为拉力时,在内力前加“＋”表示；当为压力时，内力前加“－”表示.

吊车梁设计

制动结构的作用：
承受横向水平力侧向支承上翼缘，保证吊车梁的整体稳定制动梁可兼作检修平台
制动桁架吊车梁
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
单轴对称工字形截面(加强上翼缘）
适用范围：
Q≤ 30t，L≤ 6m， A1 ～ A5级
带制动梁的吊车梁
制动梁
吊车梁上翼缘制动板槽钢
2)横向水平荷载
用于挠度计算： Tk ( Q Q' )g / n 0.1( 50 15.4 ) 9.8 / 4 16.02kN 用于强度、稳定性和连接计算：
Tk 0.1Pk max 0.1 491 49.1kN T 1.4 0.1Pk max 1.4 0.1 491 68.74kN
中级桥式吊车：l/1000 重级桥式吊车：l/1200
注意：
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定：对于工作级别为A7、A8吊车的制动结构，计算其水平挠度，按效应最大的一台吊车的荷载标准值计算，且不乘动力系数。
u M kymax l 2 l 10EI y1 2200
4、疲劳验算
何为吊车梁？主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传
到横向框架和纵向框架上。吊车梁
格构柱
吊车梁的类型
按支撑情况分
简支梁——应用最广。连续梁——经济，受柱的不均匀沉降影响明显，很少使用。
简支梁
连续梁
按结构体系分
实腹式型钢梁——适用于跨度6m，起重量≤10t的情况。焊接组合梁——应用较广
min
10 6 [v ]
l
tw
1 3.5
h0
tw 1.2Vmax / fv hw
确定翼缘板尺寸

钢结构梁柱连接节点构造详解

钢结构梁柱连接节点构造详解
梁与柱的连接
1.1 梁与柱刚性连接的构造，形式有三种。

（1）梁翼缘、腹板与柱均为全熔透焊接，即全焊接节点；
（2）梁翼缘与柱全熔透焊接，梁腹板与柱螺栓连接，即栓焊混合节点；（3）梁翼缘、腹板与柱均为螺栓连接，即全栓接节点；
上图为三种梁柱刚性连接节点
1.2 梁与柱刚性连接的构造
（1）工字形梁与工字形柱或箱形柱刚性连接的细部构造:
上图为梁与柱刚性连接细部构造
（2）工字形柱和箱形柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时，构造措施有两种：a、悬臂梁与梁栓焊混合节点；b、悬臂梁与梁全栓接节点。

梁腹板加劲肋设计纵向加劲肋横向加劲肋短加劲肋SteelStructure

实腹式受弯构件通常称为钢梁，主要内力为弯矩和剪力。实际工程中，以受弯、受剪为主但同时又有轴力的构件，也常称为受弯构件，比如框架结构中的框架梁。 1.钢梁的截面类型
2.平台结构梁格布置
6.1.2 格构式受弯构件
➢ 1.格构式桁架结构与实腹式钢梁结构的对比 ➢ (1) 扩大了梁式结构的适用跨度； ➢ (2) 桁架可用各种材料制造，如钢筋混凝土、钢、木均可； ➢ (3) 桁架是由杆件组成的，桁架体型可以多样化，如平行弦桁架、三角形桁架、梯形桁架、弧形桁架等型式。 ➢ (4) 施工方便，桁架可以整体制造后吊装，也可以在施工现场高空进行杆件拼装。
（1）边缘屈服准则和弹性工作阶段
弹性阶段构件边缘纤维最大应力为：
Mx
Wn x
Wnx —截面绕x轴的净截面模量
当最大应力达到屈服点fy时，是梁弹性工作的极限状态，其弹
性极限弯矩（屈服弯矩）Me
M e Wn f y
M e —— 梁的弹性极限弯矩，N·mm或KN·mm； Wn —— 梁的净截面弹性抵抗矩（或者称为弹性截面模量），mm3或cm3。
➢ （2）有限塑性发展的强度准则和弹塑性工作阶段 ➢ 有限塑性发展的强度准则（或者部分塑性发展的强度准则）是将截面塑
性区限制在某一范围，一旦塑性区达到规定的范围即视为强度破坏。
➢ 随着弯矩增大，塑性区逐渐向截面中央扩展，中央弹性区相应地逐渐减小。
（3）全截面塑性发展准则和塑性工作阶段截面全部进入塑性状态，应力分布呈矩形。弯矩达到最大极限称为塑
性弯矩Mp
M p Wpn fy S1n S2n fy
S1n S2n ——中和轴以上和以下的净截面对中和轴的面积矩，mm3或cm3；
W p—n — 梁的净截面塑性抵抗矩（或者称为塑性截面模量），mm3或cm3。

梁腹板加劲肋设计纵向加劲肋横向加劲肋短加劲肋SteelStructure

截面塑性抵抗矩与传统的截面弹性抵抗矩之比称为截面形状系数
f Wpn / Wn
对于矩形截面（图6.18），绕强轴（x-x轴）弯曲时，
fx
Wpnx
/ Wnx
2
1 bh 2
h 4
/
1 6
bh
2
1.5
绕弱轴（y-y轴）弯曲时，
fy
Wpny
/ Wny
2
1 2
bh
b 4
/
1 6
hb2
=56.2N/mm2
fv
180N/mm2
抗剪强度满足要求
（3）腹板局部承压强度
由于在支座反力作用处设置了支承加劲肋，因而不必验算腹板局部承压强度。
（4）刚度计算
正常使用极限状态下钢梁上的荷载效应组合：
梁跨中的最大挠度：
qk GK Q1K 20 30 50kN/m
T
5 qkl4 384 EIx
折算应力的验算截面
eq
2
2 c
c
3 2
1 f
, , c －腹板计算高度边缘同一点上的弯曲正应力、剪应力和局部
压应力。
β1－验算折算应力的强度设计值增大系数。当σ与σc异号时，取β1=1.2；当σ与σc同号时，β1=1.1。
在上式中将强度设计值乘以增大系数1，是考虑到某一截面处腹板边缘
的折算应力达到屈服时，仅限于局部，所以设计强度予以提高。
a– 支承长度，吊车轮压取50mm hR– 轨道高度 hy– 自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离
梁的局部受压
梁端 lz= a+2.5hy+a1
梁中部 lz= a+5hy
局部压应力
梁中部 lz = a+5hy+2hR 局部压应力

钢梁与钢柱刚性连接计算(JGJ99-2015应用系列)(修改版)

柱材料参数程序
钢材抗拉强度设计值：钢材极限抗拉强度：钢材弹性模量：
fsc = 305 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材抗剪强度设计值：
fuc = 470 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材屈服强度：
Es = 2.06 × 105 ⋅ N ⋅ mm− 2
fvc = 175 ⋅ N ⋅ mm− 2 fyc = 345 ⋅ N ⋅ mm− 2
全截面塑性模量： Wbp = 3.841 × 106 ⋅ mm3
3.螺栓参数（按GB50017 − 2003中7.2.2条规定取值计算）：
采用摩擦性高强螺栓连接，接触面处理方法：
螺栓等级：
抗剪传力方式：
螺栓预拉力P与螺栓直径的参数程序
螺栓孔直径：
d0 = 22 ⋅ mm
螺栓材料抗剪强度设计值： fpbv = 310 ⋅ N ⋅ mm− 2
螺栓边距 = "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" 螺栓中心距 := "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" if s ≥ 3d0 ∧ s ≤ 8d0
as s sa
as s sa
MV
VM
Hale Waihona Puke R35c s s c 15
15 c s s c
梁与柱连接节点 25 6 19 10
35°
R10~15
ω2=50
25 25
15 R20 10
35°
ω1=35 tf 29 6 2
tf 62
15 3.抗震设防烈度：
6 19
二、截面及螺栓参数：
1.柱截面参数
柱类型：
hc := 450mm bc := 450mm

波形钢腹板梁高强螺栓扭矩计算书.pdf

附件4
波形钢腹板梁高强螺栓扭矩计算书
1、计算方法
采用扭矩法施拧高强度螺栓连接副时，初拧、复拧和终拧应在同一工作日内完成。

终拧扭矩按下列公式计算：
=⋅⋅
T c K P c d
T c——终拧扭矩（N·m）
K——高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值（试验确定）
P c——高强螺栓的施工预拉力（KN）
d——高强螺栓公称直径（mm）
按检测结果报告数据计算终拧扭矩值如下：
2、检查方式
高强度螺栓终拧完成后，按下列规定进行质量检查:
（1）检查由专职质量检查员进行，检查用的扭矩扳手必须标定，其扭矩误差不得超过使用扭矩的±3%，且进行扭矩抽查。

（2）采用松扣、回扣法检查时，应先在螺栓与螺母上做标记，然后将螺母返回60°（按钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-2011），再用检查扭矩扳手将螺母重新拧紧，使两线重合，测得此时的扭矩在0.9Tch-1.1Tch（检查扭矩值为kPd=0.119*190*22=497.4N.m）范围内。

（3）对主桁节点、板梁主体及纵、横梁连接处，每栓群应以高强度螺栓连接副总数的10% 抽检，但不得少于2 套，其余每个节点不少于 1 套进行终拧扭矩检查。

扭矩检查应在螺栓终拧1h 以后、24h 之前完成。

（4）每个栓群或节点检查的螺栓，其不合格者不宜超过抽验总数的20%，如超过此值，则继续抽验，直至累计总数80%的合格率为止，对欠拧者应补拧，不符合扭矩要求的螺栓更换后重新补拧。

（5）高强螺栓拧紧检查验收合格后，连接处的板缝应及时用腻子封闭，并按设计要求涂漆防锈。

jgj8291 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91目录第一章总则第二章连接设计第一节一般规定第二节摩擦型连接的计算第三节承压型连接的计算第四节接头设计第五节连接构造要求第三章施工及验收第一节高强度螺栓连接副的储运和保管第二节高强度螺栓连接构件的制作第三节高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验第四节高强度螺栓连接副的安装第五节高强度螺栓连接副的施工质量检查和验收第六节油漆附录一非法定计量单位与法定附录二本规程用词说明附加说明主编单位：湖北省建筑工程总公司批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1992年11月1日关于发布行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的通知建标〔1992〕231号各省、自治区、直辖市建委（建设厅），计划单列市建委，国务院有关部、委：根据原国家建工总局（82）建工科字第14号文的要求，由湖北省建筑工程总公司主编的《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》，业经审查，现批准为行业标准，编号JGJ82-91，自一九九二年十一月一日起施行。

本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，其具体解释等工作由湖北省建筑工程总公司负责。

本标准由建设部标准定额研究所组织出版。

中华人民共和国建设部一九九二年四月十六日主要符号作用和作用效应F——集中荷载；M——弯矩；N——轴心力；P——高强度螺栓的预拉力；V——剪力。

计算指标——每个高强度螺栓的受拉、受剪和承压承载力设计值；f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；——高强度螺栓的抗拉、抗剪和承压强度设计值；σ——正应力。

几何参数A——毛截面面积；An——净截面面积；I——毛截面惯性矩；S——毛截面面积矩；α——间距；D——直径；D0——孔径；L——长度；Lz——集中荷载在腹板计算高度边缘上的假定分布长度。

计算系数及其它n——高强度螺栓的数目；n1——所计算截面上高强度螺栓的数目；nf——高强度螺栓传力摩擦面数目；μ——高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数；Ψ——集中荷载的增大系数。

平台钢结构计算书

钢平台课程设计计算书一、结构布置1、梁格布置：按柱网尺寸布置。

L=9.0m ， D=5.4m ，a=b=0.9m 。

2、连接方案：主梁与柱、次梁与主梁之间均采用高强度螺栓铰接连接，定位螺栓采用粗制；次梁与主梁的上翼缘平齐；平台板与梁采用焊接。

3、支撑布置：根据允许长细比，按构造要求选择角钢型号。

二、平台钢铺板设计 1、尺寸确定根据平台荷载、构造要求及平面布置情况，平台铺板的厚度取为6mm 。

平台铺板采用有肋铺板，板格面积取为0.9m×5.4m ，即相邻两次梁中心间距为0.9m ，加劲肋中心间距为0.9m ，此处加劲肋间距参考铺板厚度的100~150倍取值。

加劲肋采用扁钢，其高度一般为跨度的1/15~1/12，且不小于高度的1/15及5mm ，故取扁钢肋板高度60mm ，厚度6mm 。

2、铺板验算验算内容包括铺板强度和铺板刚度。

（1）荷载效应计算铺板承受的荷载包括铺板自重和板面活荷载，计算如下：铺板自重标准值： 6278509.86100.462G q kN m --=⨯⨯⨯=铺板承受标准荷载：280.4628.462k q kN m -=+=铺板承受的荷载设计值：21.20.462 1.4811.7544q kN m =⨯+⨯=铺板跨度b=900mm,加劲肋间距a=900mm ，b/a=1<2，因此，应按四边简支平板计算铺板最大弯矩。

查表2-1得：22max 0.049711.75440.90.4732M qa kN m α==⨯⨯=（2）铺板强度验算铺板截面的最大应力为：22max 22-6660.473278.86215610M N mm f N mm t σ⨯===<=⨯ 满足要求。

（3）铺板刚度验算查表2-1得：434max311398.462100.99000.0433 5.4[]61502.0610610k q a mm mm Et ωβω-⨯⨯==⨯=<==⨯⨯⨯（4）铺板加劲肋验算板肋自重标准值：2978509.8660100.028p kN m -=⨯⨯⨯⨯= 加劲肋可按两端支撑在平台板次梁上的简支梁计算，其承受的线荷载为：恒荷载标准值：10.4620.90.0280.4438p kN m =⨯+=活荷载标准值：20.987.2p kN =⨯=加劲肋的跨中最大弯矩设计值为:221(1.20.4438 1.47.2)0.9 1.0888qM l kN m ==⨯⨯+⨯⨯=加劲肋计算截面可按加劲肋和每侧铺板15t （t 为铺板厚度）的宽度参与共同作用，计算截面如图3所示。

等强度连接设计浅析

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：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：：构件净截面的最大弯矩承载力：构件的净截面模量：构件净截面的最大剪力承载力：构件腹板的净截面面积：柱构件净截面的最大轴压力承载力：构件的净截面面积：钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值：钢材的抗剪强度设计值等强度设计法拼接处的内力设计值是构件所能承担的最大承载力，等强度设计法的内力设计值显然大于实用设计法的内力设计值，因此按等强度设计的条件肯定是满足实用设计法结果的。

常用设计法考虑翼缘承担全截面的弯矩值，而等强度设计法的弯矩值是全截面的最大承载力，所以按此方法翼缘等强对接焊也是无法满足承担最大弯矩设计值要求的。