钢结构节点计算钢结构节点计算钢结构节点计算

“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书====================================================================
计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v3.5.0.0
计算时间：2012年12月02日16:53:51
==================================================================== H1100梁梁拼接全螺栓刚接
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-1100*400*20*34，材料：Q235
左边梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235
腹板螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：50 mm，行边距50 mm
翼缘螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm
腹板连接板：730 mm×345 mm，厚：16 mm
翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm
翼缘下部连接板：605 mm×170 mm，厚：24 mm
梁梁腹板间距为：a=5mm
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
工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况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
验算项数值限值结果
承担剪力(kN) 6.77 最大126 满足
列边距(mm) 50 最小33 满足
列边距(mm) 50 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大176 满足
中排列间距(mm) 70 最大352 满足
列间距(mm) 70 最小66 满足
行边距(mm) 50 最小44 满足
行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足
中排行间距(mm) 70 最大352 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.066 1 满足
净截面正应力比0.000 1 满足
净面积(cm^2) 163 最小162 满足
承担剪力(kN) 8.93 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7670 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) 70 最大176 满足
中排列间距(mm) 70 最大352 满足
列间距(mm) 70 最小66 满足
行边距(mm) 50 最小33 满足
行边距(mm) 50 最大88 满足
外排行间距(mm) 70 最大176 满足
中排行间距(mm) 70 最大352 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
净截面剪应力比0.000 1 满足
净截面正应力比0.021 1 满足
净面积(cm^2) 129 最小106 满足
净抵抗矩(cm^3) 13981 最小13969 满足
抗弯承载力(kN·m) 6485.0 最小6055.8 满足
抗剪承载力(kN) 3516.1 最小2813.2 满足
孔洞削弱率(%) 21.71% 最大25% 满足
四. 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2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；
2 腹板螺栓群承载力计算
列向剪力：V=135.4 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：50 mm，行边距50 mm
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
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=135.4/20=6.77 kN
N h=0 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=833000 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+6.77)2]0.5=6.77 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查
列边距为50，最小限值为33，满足！
列边距为50，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为176，满足！
中排列间距为70，最大限值为352，满足！
列间距为70，最小限值为66，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！
外排行间距为70，最大限值为176，满足！
中排行间距为70，最大限值为352，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
五. 腹板连接板计算
1 腹板连接板受力计算
控制工况：同腹板螺栓群(内力计算参上)
连接板剪力：V l=135.4 kN
采用一样的两块连接板
连接板截面宽度为：B l=730 mm
连接板截面厚度为：T l=16 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=730×16×2×10-2=233.6 cm2
开洞总面积：A0=10×22×16×2×10-2=70.4 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=233.6-70.4=163.2 cm2
连接板净截面剪应力计算：
τ=V l×103/A n=135.4/163.2×10=8.297 N/mm2≤125，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×10/20)×0/163.2×10=0 N/mm2,≤215，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=0/23360×10=0 N/mm2,≤215，满足！
2 腹板连接板刚度计算
腹板的净面积为：
20×(1100-2×34)/100-10×20×22/100=162.4cm2
腹板连接板的净面积为：
(730-10×22)×16×2/100=163.2cm2≥162.4，满足
六. 翼缘螺栓群验算
1 翼缘螺栓群受力计算
控制工况：组合工况1，N=0 kN；V x=115.4 kN；M y=152.3 kN·m；
翼缘螺栓群承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2=71.435kN
2 翼缘螺栓群承载力计算
行向轴力：H=71.435 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm
螺栓受剪面个数为2个
连接板材料类型为Q345
螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN
轴向连接长度：l1=(4-1)×70=210 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0
折减后螺栓抗剪承载力：N vt=139.5×1=139.5 kN
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=0 kN
N h=71.435/8=8.929 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+8.929)2+(0+0)2]0.5=8.929 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群极限承载力验算
翼缘受拉承载力：
1.2A f f ay=1.2×2×400×34×235×10-3=7670.4 kN
螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 个
单个螺栓极限受剪承载力：
N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：
N cu=∑tdf cu=34×20×1.5×375 ×10-3=382.5kN
螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7670.4，满足
4 翼缘螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为44，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为176，满足！
中排列间距为70，最大限值为352，满足！
列间距为70，最小限值为66，满足！
行边距为50，最小限值为33，满足！
行边距为50，最大限值为88，满足！
外排行间距为70，最大限值为176，满足！
中排行间距为70，最大限值为352，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
七. 翼缘连接板计算
1 翼缘连接板受力计算
控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；
翼缘连接板承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2=80.816kN
2 翼缘连接板承载力计算
连接板轴力：N l=80.816 kN
采用两种不同的连接板
连接板1截面宽度为：B l1=170 mm
连接板1截面厚度为：T l1=24 mm
连接板1有2块
连接板2截面宽度为：B l2=400 mm
连接板2截面厚度为：T l2=22 mm
连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2
连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2
连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(170×24×2+400×22)×10-2=169.6 cm2
开洞总面积：A0=2×22×(24+22)×2×10-2=40.48 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=169.6-40.48=129.12 cm2
连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×2/8)×80.816/129.12×10=5.477 N/mm2,≤295，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=80.816/16960×10=4.765 N/mm2,≤295，满足！
3 翼缘连接板刚度计算
单侧翼缘的净面积为：
400×34/100-2×2×22×34/100=106.08cm2
单侧翼缘连接板的净面积为：
(400-2×2×22)×22/100+(170-2×22)×24×2/100=129.12cm2≥106.08，满足
4 拼接连接板刚度验算
梁的毛截面惯性矩：I b0=956168.235cm4
翼缘上的螺栓孔的惯性矩：
I bbf=2×2×2×[22×343/12+22×34×(1100/2-34/2)2]×10-4=170056.503cm4
腹板上的螺栓孔的惯性矩：
I bbw=10×20×223/12×10-4+20×22×(3152+2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452+3152)×10-4 =17804.747cm4
梁的净惯性矩：
I b=956168.235-170056.503-17804.747=768306.985cm4
梁的净截面抵抗矩：W b=768306.985/1100×2×10=13969.218cm3
翼缘上部连接板的毛惯性矩：
I pf1=2×[400×223/12+400×22×(1100/2+22/2)2]×10-4=553979.947cm4
翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pfb1=2×2×2×[22×223/12+22×22×(1100/2+22/2)2]×10-4=121875.588cm4
翼缘下部连接板的毛惯性矩：
I pf2=2×2×[170×243/12+170×24×(1100/2-24/2-34)2]×10-4=414632.448cm4
翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pfb2=2×2×2×[22×243/12+22×24×(1100/2-24/2)2]×10-4=122281.421cm4
腹板连接板的毛惯性矩：
I pw=2×16×7303/12×10-4=103737.867cm4
腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pbw=2×10×16×223/12×10-4+2×16×22×(3152+2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452+3152)×10-4=28487.595cm4
连接板的净惯性矩：
I p=553979.947+414632.448+103737.867-121875.588
-122281.421-28487.595=799705.658cm4
连接板的净截面抵抗矩：W p=799705.658/(1100/2+22)×10=13980.868cm3≥13969.218，满足
八. 梁梁节点抗震验算
1 抗弯最大承载力验算
梁全塑性受弯承载力：
M bp=[400×34×(1100-34)+0.25×(1100-2×34)2×20]×235 ×10-6=4658.339kN·m
翼缘上部连接板的净面积为：
(400-2×2×22)×22=6864mm2
翼缘下部连接板的净面积为：
(170-2×22)×24×2=6048mm2
翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：
M u1=[6864×470×(1100+22)+6048×470×(1100-2×34-24)]×10-6=6484.962kN·m
翼缘螺栓群抗剪最大承载力的相应弯矩：
螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=34×20×1.5×470 ×10-3=479.4kN
螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kN
M u2=2×8×295.319×(1100-34)×10-3=10073.937 kN·m
最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=6484.962kN·m
1.3*M bp=6055.841≤M u=6484.962，满足！
2 抗剪最大承载力验算
梁全塑性抗剪承载力：
V bp=0.58×1032×20×235/1000=2813.232 kN
腹板的净面积为：
20×(1100-2×34)×10-2-10×20×10-2×22=16240cm2
梁腹板净截面的抗剪最大承载力：
V u1=16240×375/30.5 ×10-3=3516.063kN
腹板连接板的净面积为：
(730-10×22)×16×2×10-2=16320cm2
连接板净截面的抗剪最大承载力：
V u2=16320×375/30.5 ×10-3=3533.384kN
腹板螺栓群的抗剪最大承载力：
螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=20×20×1.5×470 ×10-3=282kN
螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=282 kN
V u3=20×282=5640 kN
节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=3516.063kN
V bp=2813.232≤V u=3516.063，满足！
3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算
梁的毛截面面积：A=478.4cm2
螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×2×34×22+10×20×22)/100=103.84cm2
孔洞削弱率为：A b/A*100%=103.84/478.4×100%=21.706%
21.706% < 25%，满足！
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-800*400*14*32，材料：Q235
左边梁截面：H-800*400*14*32，材料：Q235
腹板螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：7行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
翼缘螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm
腹板连接板：510 mm×325 mm，厚：12 mm
翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：20 mm
翼缘下部连接板：605 mm×170 mm，厚：24 mm
梁梁腹板间距为：a=5mm
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
工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况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
验算项数值限值结果
承担剪力(kN) 72.8 最大126 满足
列边距(mm) 45 最小33 满足
列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大144 满足
中排列间距(mm) 70 最大288 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88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足
中排行间距(mm) 70 最大288 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
列边距(mm) 45 最小33 满足
列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大144 满足
中排列间距(mm) 70 最大288 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88 满足
外排行间距(mm) 70 最大144 满足
中排行间距(mm) 70 最大288 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
净截面剪应力比0.954 1 满足
净截面正应力比0.000 1 满足
净面积(cm^2) 85.4 最小81.5 满足
承担剪力(kN) 123 最大140 满足
极限受剪(kN·m) 9450 最小7219 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) 70 最大176 满足
中排列间距(mm) 70 最大352 满足
列间距(mm) 70 最小66 满足
行边距(mm) 50 最小33 满足
行边距(mm) 50 最大88 满足
外排行间距(mm) 70 最大176 满足
中排行间距(mm) 70 最大352 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
净截面剪应力比0.000 1 满足
净截面正应力比0.271 1 满足
净面积(cm^2) 123 最小99.8 满足
净抵抗矩(cm^3) 8867 最小8422 满足
抗弯承载力(kN·m) 4428.8 最小3582.4 满足
抗剪承载力(kN) 1764.1 最小1404.4 满足
孔洞削弱率(%) 21.69% 最大25% 满足
四. 梁梁腹板螺栓群验算
1 螺栓群受力计算
控制工况：梁净截面承载力
梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[14×(800-2×32)-max(7×22，0+0)×14]×125=1018.5kN 2 腹板螺栓群承载力计算
列向剪力：V=1018.5 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：7行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
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
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=1018.5/14=72.75 kN
N h=0 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=291550 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+72.75)2]0.5=72.75 kN≤125.55，满足
3 腹板螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为33，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为144，满足！
中排列间距为70，最大限值为288，满足！
列间距为70，最小限值为66，满足！
行边距为45，最小限值为44，满足！
行边距为45，最大限值为88，满足！
外排行间距为70，最大限值为144，满足！
中排行间距为70，最大限值为288，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
4 腹板连接板计算
连接板剪力：V l=1018.5 kN
采用一样的两块连接板
连接板截面宽度为：B l=510 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=510×12×2×10-2=122.4 cm2
开洞总面积：A0=7×22×12×2×10-2=36.96 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=122.4-36.96=85.44 cm2
连接板净截面剪应力计算：
τ=V l×103/A n=1018.5/85.44×10=119.206 N/mm2≤125，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×7/14)×0/85.44×10=0 N/mm2,≤215，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=0/12240×10=0 N/mm2,≤215，满足！
5 腹板连接板刚度计算
腹板的净面积为：
14×(800-2×32)/100-7×14×22/100=81.48cm2
腹板连接板的净面积为：
(510-7×22)×12×2/100=85.44cm2≥81.48，满足
五. 翼缘螺栓群验算
1 翼缘螺栓群受力计算
控制工况：梁净截面抗弯承载力
梁净截面抗弯承载力计算
翼缘螺栓：I fb=[4×2×22×323/12+4×2×22×32×(800-32)2/4]×10-4=83095.279 cm4腹板螺栓：I wb=[7×14×223/12+14×20×137200]×10-4=4234.456 cm4
梁净截面：W n=(424219.443-83095.279-4234.456)/0.5/800×10=8422.243 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=8422.243×205×10-3=1726.56 kN·m
翼缘净截面：M fn=M n=1509.879kN·m
翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=1509.879/(800-32)/2×103=982.994 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算
行向轴力：H=982.994 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm
螺栓受剪面个数为2个
连接板材料类型为Q345
螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN
轴向连接长度：l1=(4-1)×70=210 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0
折减后螺栓抗剪承载力：N vt=139.5×1=139.5 kN
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=0 kN
N h=982.994/8=122.874 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+122.874)2+(0+0)2]0.5=122.874 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群极限承载力验算
翼缘受拉承载力：
1.2A f f ay=1.2×2×400×32×235×10-3=7219.2 kN
螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 个
单个螺栓极限受剪承载力：
N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：
N cu=∑tdf cu=32×20×1.5×375 ×10-3=360kN
螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7219.2，满足
4 翼缘螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为44，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为176，满足！
中排列间距为70，最大限值为352，满足！
列间距为70，最小限值为66，满足！
行边距为50，最小限值为33，满足！
行边距为50，最大限值为88，满足！
外排行间距为70，最大限值为176，满足！
中排行间距为70，最大限值为352，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
5 翼缘连接板计算
连接板轴力：N l=982.994 kN
采用两种不同的连接板
连接板1截面宽度为：B l1=170 mm
连接板1截面厚度为：T l1=24 mm
连接板1有2块
连接板2截面宽度为：B l2=400 mm
连接板2截面厚度为：T l2=20 mm
连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2
连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2
连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(170×24×2+400×20)×10-2=161.6 cm2
开洞总面积：A0=2×22×(24+20)×2×10-2=38.72 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=161.6-38.72=122.88 cm2
连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×2/8)×982.994/122.88×10=69.997 N/mm2,≤295，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=982.994/16160×10=60.829 N/mm2,≤295，满足！
6 翼缘连接板刚度计算
单侧翼缘的净面积为：
400×32/100-2×2×22×32/100=99.84cm2
单侧翼缘连接板的净面积为：
(400-2×2×22)×20/100+(170-2×22)×24×2/100=122.88cm2≥99.84，满足
7 拼接连接板刚度验算
梁的毛截面惯性矩：I b0=424219.443cm4
翼缘上的螺栓孔的惯性矩：
I bbf=2×2×2×[22×323/12+22×32×(800/2-32/2)2]×10-4=83095.279cm4
腹板上的螺栓孔的惯性矩：
I bbw=7×14×223/12×10-4+14×22×(2102+1402+702+702+1402+2102)×10-4=4234.456cm4
梁的净惯性矩：
I b=424219.443-83095.279-4234.456=336889.708cm4
梁的净截面抵抗矩：W b=336889.708/800×2×10=8422.243cm3
翼缘上部连接板的毛惯性矩：
I pf1=2×[400×203/12+400×20×(800/2+20/2)2]×10-4=269013.333cm4
翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pfb1=2×2×2×[22×203/12+22×20×(800/2+20/2)2]×10-4=59182.933cm4
翼缘下部连接板的毛惯性矩：
I pf2=2×2×[170×243/12+170×24×(800/2-24/2-32)2]×10-4=206911.488cm4
翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pfb2=2×2×2×[22×243/12+22×24×(800/2-24/2)2]×10-4=63610.061cm4
腹板连接板的毛惯性矩：
I pw=2×12×5103/12×10-4=26530.2cm4
腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pbw=2×7×12×223/12×10-4+2×12×22×(2102+1402+702+702+1402+2102)×10-4=7259.067cm4
连接板的净惯性矩：
I p=269013.333+206911.488+26530.2-59182.933
-63610.061-7259.067=372402.96cm4
连接板的净截面抵抗矩：W p=372402.96/(800/2+20)×10=8866.737cm3≥8422.243，满足
六. 梁梁节点抗震验算
1 抗弯最大承载力验算
梁全塑性受弯承载力：
M bp=[400×32×(800-32)+0.25×(800-2×32)2×14]×235 ×10-6=2755.689kN·m
翼缘上部连接板的净面积为：
(400-2×2×22)×20=6240mm2
翼缘下部连接板的净面积为：
(170-2×22)×24×2=6048mm2
翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：
M u1=[6240×470×(800+20)+6048×470×(800-2×32-24)]×10-6=4428.799kN·m
翼缘螺栓群抗剪最大承载力的相应弯矩：
螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=32×20×1.5×470 ×10-3=451.2kN
螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kN
M u2=2×8×295.319×(800-32)×10-3=7257.771 kN·m
最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=4428.799kN·m
1.3*M bp=358
2.396≤M u=4428.799，满足！
2 抗剪最大承载力验算
梁全塑性抗剪承载力：
V bp=0.58×736×14×235/1000=1404.435 kN
腹板的净面积为：
14×(800-2×32)×10-2-7×14×10-2×22=8148cm2
梁腹板净截面的抗剪最大承载力：
V u1=8148×375/30.5 ×10-3=1764.094kN
腹板连接板的净面积为：
(510-7×22)×12×2×10-2=8544cm2
连接板净截面的抗剪最大承载力：
V u2=8544×375/30.5 ×10-3=1849.83kN
腹板螺栓群的抗剪最大承载力：
螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=14×20×1.5×470 ×10-3=197.4kN
螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=197.4 kN
V u3=14×197.4=2763.6 kN
节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=1764.094kN
V bp=1404.435≤V u=1764.094，满足！
3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算
梁的毛截面面积：A=359.04cm2
螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×2×32×22+7×14×22)/100=77.88cm2
孔洞削弱率为：A b/A*100%=77.88/359.04×100%=21.691%
21.691% < 25%，满足！
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-588*300*12*20，材料：Q345
左边梁截面：H-588*300*12*20，材料：Q345
腹板螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
翼缘螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；3列；列间距100mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
腹板连接板：440 mm×325 mm，厚：10 mm
翼缘上部连接板：585 mm×300 mm，厚：10 mm
翼缘下部连接板：585 mm×160 mm，厚：12 mm
梁梁腹板间距为：a=5mm
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
工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况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
验算项数值限值结果
承担剪力(kN) 74.9 最大140 满足
列边距(mm) 45 最小33 满足
列边距(mm) 45 最大80 满足外排列间距(mm) 70 最大120 满足
中排列间距(mm) 70 最大240 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
列边距(mm) 45 最小33 满足
列边距(mm) 45 最大80 满足外排列间距(mm) 70 最大120 满足
中排列间距(mm) 70 最大240 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0.810 1 满足
净截面正应力比0.000 1 满足
净面积(cm^2) 61.6 最小49.9 满足
承担剪力(kN) 101 最大140 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144 满足
中排列间距(mm) 100 最大288 满足
列间距(mm) 100 最小66 满足
行边距(mm) 45 最小33 满足
行边距(mm) 45 最大88 满足
外排行间距(mm) 70 最大144 满足
中排行间距(mm) 70 最大288 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
净截面剪应力比0.000 1 满足
净截面正应力比0.398 1 满足
净面积(cm^2) 49.0 最小42.4 满足
净抵抗矩(cm^3) 2828 最小2794 满足
四. 梁梁腹板螺栓群验算
1 螺栓群受力计算
控制工况：梁净截面承载力
梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[12×(588-2×20)-max(6×22，0+0)×12]×180=898.56kN 2 腹板螺栓群承载力计算
列向剪力：V=898.56 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
螺栓受剪面个数为2个
连接板材料类型为Q345
螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=898.56/12=74.88 kN
N h=0 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=186200 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+74.88)2]0.5=74.88 kN≤139.5，满足
3 腹板螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为33，满足！
列边距为45，最大限值为80，满足！
外排列间距为70，最大限值为120，满足！
中排列间距为70，最大限值为240，满足！
列间距为70，最小限值为66，满足！
行边距为45，最小限值为44，满足！
行边距为45，最大限值为80，满足！
外排行间距为70，最大限值为120，满足！
中排行间距为70，最大限值为240，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
4 腹板连接板计算
连接板剪力：V l=898.56 kN
采用一样的两块连接板
连接板截面宽度为：B l=440 mm
连接板截面厚度为：T l=10 mm
连接板材料抗剪强度为：f v=180 N/mm2
连接板材料抗拉强度为：f=310 N/mm2
连接板全面积：A=B l*T l*2=440×10×2×10-2=88 cm2
开洞总面积：A0=6×22×10×2×10-2=26.4 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=88-26.4=61.6 cm2
连接板净截面剪应力计算：
τ=V l×103/A n=898.56/61.6×10=145.87 N/mm2≤180，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×6/12)×0/61.6×10=0 N/mm2,≤310，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=0/8800×10=0 N/mm2,≤310，满足！
5 腹板连接板刚度计算
腹板的净面积为：
12×(588-2×20)/100-6×12×22/100=49.92cm2
腹板连接板的净面积为：
(440-6×22)×10×2/100=61.6cm2≥49.92，满足
五. 翼缘螺栓群验算
1 翼缘螺栓群受力计算
控制工况：梁净截面抗弯承载力
梁净截面抗弯承载力计算
翼缘螺栓：I fb=[4×2×22×203/12+4×2×22×20×(588-20)2/4]×10-4=28402.645 cm4腹板螺栓：I wb=[6×12×223/12+12×20×85750]×10-4=2270.189 cm4
梁净截面：W n=(112827-28402.645-2270.189)/0.5/588×10=2794.359 cm3
净截面抗弯承载力：M n=W n*f=2794.359×295×10-3=824.336 kN·m
翼缘净截面：M fn=M n=686.573kN·m
翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=686.573/(588-20)/2×103=604.378 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算
行向轴力：H=604.378 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；3列；列间距100mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
螺栓受剪面个数为2个
连接板材料类型为Q345
螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN
轴向连接长度：l1=(3-1)×100=200 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：N vt=139.5×1=139.5 kN
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=0 kN
N h=604.378/6=100.73 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=47350 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+100.73)2+(0+0)2]0.5=100.73 kN≤139.5，满足
3 翼缘螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为44，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为100，最大限值为144，满足！
中排列间距为100，最大限值为288，满足！
列间距为100，最小限值为66，满足！
行边距为45，最小限值为33，满足！
行边距为45，最大限值为88，满足！
外排行间距为70，最大限值为144，满足！
中排行间距为70，最大限值为288，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
4 翼缘连接板计算
连接板轴力：N l=604.378 kN
采用两种不同的连接板
连接板1截面宽度为：B l1=160 mm
连接板1截面厚度为：T l1=12 mm
连接板1有2块
连接板2截面宽度为：B l2=300 mm
连接板2截面厚度为：T l2=10 mm
连接板材料抗剪强度为：f v=180 N/mm2
连接板材料抗拉强度为：f=310 N/mm2
连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(160×12×2+300×10)×10-2=68.4 cm2
开洞总面积：A0=2×22×(12+10)×2×10-2=19.36 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=68.4-19.36=49.04 cm2
连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤180，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×2/6)×604.378/49.04×10=102.701 N/mm2,≤310，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=604.378/6840×10=88.359 N/mm2,≤310，满足！
5 翼缘连接板刚度计算
单侧翼缘的净面积为：
300×20/100-2×2×22×20/100=42.4cm2
单侧翼缘连接板的净面积为：
(300-2×2×22)×10/100+(160-2×22)×12×2/100=49.04cm2≥42.4，满足
6 拼接连接板刚度验算
梁的毛截面惯性矩：I b0=112827cm4
翼缘上的螺栓孔的惯性矩：
I bbf=2×2×2×[22×203/12+22×20×(588/2-20/2)2]×10-4=28402.645cm4
腹板上的螺栓孔的惯性矩：
I bbw=6×12×223/12×10-4+12×22×(1752+1052+352+352+1052+1752)×10-4=2270.189cm4
梁的净惯性矩：
I b=112827-28402.645-2270.189=82154.166cm4
梁的净截面抵抗矩：W b=82154.166/588×2×10=2794.359cm3
翼缘上部连接板的毛惯性矩：
I pf1=2×[300×103/12+300×10×(588/2+10/2)2]×10-4=53645.6cm4
翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pfb1=2×2×2×[22×103/12+22×10×(588/2+10/2)2]×10-4=15736.043cm4
翼缘下部连接板的毛惯性矩：
I pf2=2×2×[160×123/12+160×12×(588/2-12/2-20)2]×10-4=55170.048cm4
翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pfb2=2×2×2×[22×123/12+22×12×(588/2-12/2)2]×10-4=17520.307cm4
腹板连接板的毛惯性矩：
I pw=2×10×4403/12×10-4=14197.333cm4
腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：
I pbw=2×6×10×223/12×10-4+2×10×22×(1752+1052+352+352+1052+1752)×10-4=3783.648cm4连接板的净惯性矩：
I p=53645.6+55170.048+14197.333-15736.043
-17520.307-3783.648=85972.983cm4
连接板的净截面抵抗矩：W p=85972.983/(588/2+10)×10=2828.059cm3≥2794.359，满足
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-900*400*16*32，材料：Q235
左边梁截面：H-900*400*16*32，材料：Q235
腹板螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
翼缘螺栓群：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距40 mm
腹板连接板：580 mm×325 mm，厚：14 mm
翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm
翼缘下部连接板：605 mm×150 mm，厚：24 mm
梁梁腹板间距为：a=5mm
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
工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况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
验算项数值限值结果
承担剪力(kN) 82.5 最大126 满足
列边距(mm) 45 最小33 满足
列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大168 满足
中排列间距(mm) 70 最大336 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88 满足外排行间距(mm) 70 最大168 满足
中排行间距(mm) 70 最大336 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
列边距(mm) 45 最小33 满足
列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大168 满足
中排列间距(mm) 70 最大336 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88 满足
外排行间距(mm) 70 最大168 满足
中排行间距(mm) 70 最大336 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
净截面剪应力比0.934 1 满足
净截面正应力比0.000 1 满足
净面积(cm^2) 113 最小106 满足
承担剪力(kN) 123 最大140 满足
极限受剪(kN·m) 9450 最小7219 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) 70 最大176 满足
中排列间距(mm) 70 最大352 满足
列间距(mm) 70 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) 70 最大176 满足
中排行间距(mm) 70 最大352 满足
行间距(mm) 70 最小66 满足
净截面剪应力比0.000 1 满足
净截面正应力比0.280 1 满足
净面积(cm^2) 120 最小99.8 满足
净抵抗矩(cm^3) 10191 最小9932 满足
抗弯承载力(kN·m) 4916.2 最小4248.3 满足
抗剪承载力(kN) 2286.3 最小1823.1 满足
孔洞削弱率(%) 21.67% 最大25% 满足
四. 梁梁腹板螺栓群验算
1 螺栓群受力计算
控制工况：梁净截面承载力
梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[16×(900-2×32)-max(8×22，0+0)×16]×125=1320kN 2 腹板螺栓群承载力计算
列向剪力：V=1320 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；2列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm
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
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=1320/16=82.5 kN
N h=0 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=431200 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+82.5)2]0.5=82.5 kN≤125.55，满足
3 腹板螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为33，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为168，满足！
中排列间距为70，最大限值为336，满足！
列间距为70，最小限值为66，满足！
行边距为45，最小限值为44，满足！
行边距为45，最大限值为88，满足！
外排行间距为70，最大限值为168，满足！
中排行间距为70，最大限值为336，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
4 腹板连接板计算
连接板剪力：V l=1320 kN
采用一样的两块连接板
连接板截面宽度为：B l=580 mm
连接板截面厚度为：T l=14 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=580×14×2×10-2=162.4 cm2
开洞总面积：A0=8×22×14×2×10-2=49.28 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=162.4-49.28=113.12 cm2
连接板净截面剪应力计算：
τ=V l×103/A n=1320/113.12×10=116.69 N/mm2≤125，满足！
连接板截面正应力计算：
按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:
σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×8/16)×0/113.12×10=0 N/mm2,≤215，满足！
按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:
σ=N/A=0/16240×10=0 N/mm2,≤215，满足！
5 腹板连接板刚度计算
腹板的净面积为：
16×(900-2×32)/100-8×16×22/100=105.6cm2
腹板连接板的净面积为：
(580-8×22)×14×2/100=113.12cm2≥105.6，满足
五. 翼缘螺栓群验算
1 翼缘螺栓群受力计算
控制工况：梁净截面抗弯承载力
梁净截面抗弯承载力计算
翼缘螺栓：I fb=[4×2×22×323/12+4×2×22×32×(900-32)2/4]×10-4=106130.159 cm4腹板螺栓：I wb=[8×16×223/12+16×20×205800]×10-4=7255.518 cm4
梁净截面：W n=(560313.421-106130.159-7255.518)/0.5/900×10=9931.728 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=9931.728×205×10-3=2036.004 kN·m
翼缘净截面：M fn=M n=1714.163kN·m
翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=1714.163/(900-32)/2×103=987.421 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算
行向轴力：H=987.421 kN
螺栓采用：10.9级-M20
螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；
螺栓群列边距：45 mm，行边距40 mm
螺栓受剪面个数为2个
连接板材料类型为Q345
螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN
轴向连接长度：l1=(4-1)×70=210 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0
折减后螺栓抗剪承载力：N vt=139.5×1=139.5 kN
计算右上角边缘螺栓承受的力：
N v=0 kN
N h=987.421/8=123.428 kN
螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2
N mx=0 kN
N my=0 kN
N=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+123.428)2+(0+0)2]0.5=123.428 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群极限承载力验算
翼缘受拉承载力：
1.2A f f ay=1.2×2×400×32×235×10-3=7219.2 kN
螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 个
单个螺栓极限受剪承载力：
N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN
单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：
N cu=∑tdf cu=32×20×1.5×375 ×10-3=360kN
螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7219.2，满足
4 翼缘螺栓群构造检查
列边距为45，最小限值为44，满足！
列边距为45，最大限值为88，满足！
外排列间距为70，最大限值为176，满足！
中排列间距为70，最大限值为352，满足！
列间距为70，最小限值为66，满足！
行边距为40，最小限值为33，满足！
行边距为40，最大限值为88，满足！
外排行间距为70，最大限值为176，满足！
中排行间距为70，最大限值为352，满足！
行间距为70，最小限值为66，满足！
5 翼缘连接板计算
连接板轴力：N l=987.421 kN
采用两种不同的连接板
连接板1截面宽度为：B l1=150 mm
连接板1截面厚度为：T l1=24 mm
连接板1有2块
连接板2截面宽度为：B l2=400 mm
连接板2截面厚度为：T l2=22 mm
连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2
连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2
连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(150×24×2+400×22)×10-2=160 cm2
开洞总面积：A0=2×22×(24+22)×2×10-2=40.48 cm2
连接板净面积：A n=A-A0=160-40.48=119.52 cm2
连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，满足！
连接板截面正应力计算：。