梁的等强拼接节点计算(13~19)
梁梁、柱柱连接拼接节点设计计算书
梁梁、柱柱连接拼接节点设计计算书工程名称：工程一节点号：节点1一、节点连接类型：梁梁、柱柱连接二、高强螺栓布置参数：1.螺栓排数：四排2.螺栓位置（mm）：ef3: 50 ef4: 50ef5: 60 ef6: 60ef7: 230b: 220 bs: 100ew: 61 ef: 50不存在无加劲肋类端板b、bs-分别为端板和加劲肋板的宽度ew、ef-分别为螺栓中心至腹板和翼缘板表面的距离a-螺栓的间距dc、tc -- 节点域柱腹板宽度和厚度db -- 斜梁端部高度或节点域高度3.选用螺栓型号： M204.螺栓强度等级：10.9级三、连接构件参数：摩擦面抗滑移系数： 0.35 连接构件材质：Q235B四、节点内力：弯矩 M： 90 KN.M 剪力 V： 15 KN五、验算结果：t--端板所需厚度 Nt-一个高强螺栓的拉力设计值τ--节点域剪应力 Nv-单个螺栓承受的剪力efh-最外排螺栓至螺栓群形心距离∑ef2-每排螺栓至螺栓群形心距离的平方和Nt = 1000 * M * efh / (2 * ∑ef2)Nvb = 0.9 * μ * (P - 1.25 * Nt)Nv = 0.5 * V / n （n-螺栓排数）τ = 1.2E6* M / (db * dc * tc)t = (6000 * ef * ew * Nt /((ew*b + 2*ef*(ef+ew))*f))^0.5Nt: 79.28 KN Nv: 1.87 KNt≥ 16.5 mm受力最大螺栓承受拉力值 Nt： 79.28KN < 设计预拉力 0.8*P： 124KN OK！单个螺栓承受的剪力 Nv： 1.87KN < 抗剪承载力设计值 Nvb： 17.6KN OK！端板所需厚度 t≥ 16.5 mm验算通过！。
梁的等强拼接节点计算(3)
等强度设计法计算梁的拼接接点设计型号H450x300x10x20工字钢梁高h=450mm工字钢腹板厚t w=10mm f=310f V=工字钢上翼缘宽b1=300mm工字钢上翼缘厚t f1=20mm f=295f V=工字钢下翼缘宽b2=300mm工字钢下翼缘厚t f2=20mm f=295f V=工字钢腹板高度h w=410mm截面面积A0b=16100mm2中和轴位置h1=225mm h2=225惯性矩I0x b=612534166.7mm4截面抵抗矩W0x1b=2722374.074mm3W0x2b=2722374腹板连接板的高度h wm=340mm初定螺栓型号:M22(腹板)P=180KN孔径23.5M22(翼缘) P=180KN孔径23.5接触面处理方法:μ=0.4传力摩擦面个数:n=22.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=5100mm2净截面面积估算:Anf1A nf2a=5100mm2A nw a=3485mm2连接螺栓估算:采用n fb1a=10.4479166712n fb2a=10.4479166712n wb a= 4.3562542)翼缘外侧拼接连接板的厚度t11=13mm22(-22x450x840)t12=13mm22(-22x450x840)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:b1=145mm130b2=145mm130翼缘内侧拼接连接板厚度:t21=15.53846154mm25(-25x220x840)t22=15.53846154mm25(-25x220x840)腹板两侧拼接连接板的厚度,t3=7.029411765mm12(-18x190x840)3)梁的截面特性(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:I rR b=94528926.25mm4(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:I nx b=518005240.4mm4(3)梁的净截面抵抗矩:W nx b=2302245.513mm3(4)梁单侧翼缘的净截面面积A nF b=4120mm2(5)梁腹板的净截面面积A nw b=1985mm24)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值弯矩M n b=679162426.3N*mm剪力V n b=357300N5)校核在初开始估计的螺栓数目n fb1a=10.96838544<12ok!n fb2a=10.96838544<12ok!n wb= 2.48125<4ok!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A oF PL=8682>4120ok!腹板拼接连接板的净截面面积A oW PL=7032>1985ok!(2)拼接连接板刚性的校核拼接连接板的毛截面惯性矩I ox PL=1055531767cm4拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩I xR PL=473665984.3cm4拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩I nx PL=581865782.3cm4拼接连接板的净截面抵抗矩W nx PL=2355731.912>2302246ok!7)按抗震设计要求对拼接连接节点的最大承载力的校核(1)梁的全塑性弯矩M px b=810955000N*mm(2)拼接连接节点的最大承载力的校核对弯矩梁翼缘拼接连接般的净截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩M u1=1756321380梁翼缘连接高强度螺栓的抗剪最大承载力的相应最大弯矩M u2=2439028800梁翼缘板的边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩M u3=2425200000> 1.76E+09翼缘拼接连接板边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩M u4=5642538000> 1.76E+09M u=1756321380>8.92E+08ok!对剪力梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:V u1=538638.9336梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力:V u2=1908165.734>538638.9腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力V u3=1890720>538638.9V u=538638.9336>87853.46ok!(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核梁的毛截面面积A0=16100mm2螺栓孔的削弱面积:A R=2820mm2螺栓孔对梁截面的削弱率μr=18%<25%ok!180 170 170。
钢梁连接节点计算
2
7
腹板螺栓信息( mm ,mm2 )
螺栓序号 9 螺栓等级 10.9 螺栓钢号 Q235
2
螺栓直径 22
螺栓孔径 23.5
螺栓形式 单剪螺栓
接触形式 I类接触面
有效面积 303.4
8 钢材强度
型钢及螺栓钢材性能 (kN/cm ) 钢材序号 2 fu 37.5 fy 22.5
2
f 20.5
fv 12
0
t3
18 20
b3
325
l3
400
220 - 22 X 220 / 965
965
0
0
0
20
325 - 20 X 325 / 400
400
校 核 6
翼缘螺栓信息( mm ,mm )
螺栓序号 9 螺栓等级 10.9 螺栓钢号 Q235 螺栓直径 22 螺栓孔径 23.5 螺栓形式 单剪螺栓 接触形式 I类接触面 有效面积 303.4
推荐值 修订值 设计值
12 TRUE
2 TRUE
140 TRUE
80 TRUE
10 TRUE
5 TRUE
80 TRUE
80 TRUE
校 核 5
拼接连接板的设计 ( mm ) 外侧翼缘拼接连接板 内侧翼缘拼接连接板 腹板拼接连接板
t1
推荐值 修订值 设计值 22 22
b1
220
l1
965
t2
0
b2
0
l2
fce 32
螺栓强度
NbHFv 77
NbHWv 77
f bHu 104
9
焊缝强度信息 (kN/cm ) 焊缝序号 2 焊条型号 E43xx fu 37.5 fwc 20.5 fwt12 20.5 fwt3 17.5 fwv 12 fwf 16
梁柱刚接节点域计算
H型钢支撑刚接连接节点计算钢材牌号及板厚抗拉、抗压和抗弯抗剪235Q235(≤16mm)215125235Q235(>16~40mm)205120235Q235(>40~60mm)200115235Q235(>60~100mm)190110345Q345(≤16mm)310180345Q345(>16~35mm)295170345Q345(>35~50mm)265155345Q345(>50~100mm)250145390Q390(≤16mm)350205390Q390(>16~35mm)335190390Q390(>35~50mm)315180390Q390(>50~100mm)295170420Q420(≤16mm)380220420Q420(>16~35mm)360210420Q420(>35~50mm)340195420Q420(>50~100mm)325185高强度螺栓预拉力螺栓直径预拉力螺栓直径螺栓孔径M 16(8.8级)801617.5M 20(8.8级)1252022M 22(8.8级)1502224M 24(8.8级)1752426M 27(8.8级)2302729M 30(8.8级)2803032M 16(10.9级)1001617.5M 20(10.9级)1552022M 22(10.9级)1902224M 24(10.9级)2252426M 27(10.9级)2902729M 30(10.9级)3553032焊缝的强度设计值一级、二级三级Q235(≤16mm)215215185Q235(>16~40mm)205205175Q235(>40~60mm)200200170对接焊缝抗拉 f v w钢材牌号及板厚抗压f c wQ235(>60~100mm)190190160Q345(≤16mm)310310265Q345(>16~35mm)295295250Q345(>35~50mm)265265225Q345(>50~100mm)250250210Q390(≤16mm)350350300Q390(>16~35mm)335335285Q390(>35~50mm)315315270Q390(>50~100mm)295295250Q420(≤16mm)380380320Q420(>16~35mm)360360305Q420(>35~50mm)340340290Q420(>50~100mm)325325275混凝土强度设计值混凝土强度等级混凝土强度影响系数βc轴心抗压强度f c轴心抗拉强度f cC15 1.007.20.91C20 1.009.6 1.1二.支撑拼接节点弹性计算 1.0011.9 1.27C30 1.0014.3 1.43C35 1.0016.7 1.57C40 1.0019.1 1.711）支撑拼接等强连接 1.0021.1 1.8C50 1.0023.1 1.89C55Nn =0.85AwnXf=0 1.96C600.9327.5 2.04C650.9029.7 2.09C70n Wb ≥Nn/N v b=31.8 2.14C750.8333.8 2.18C800.8035.92.22钢结构抗震设计连接系数焊接螺栓连接焊接Q235 1.4 1.45 1.25Q345 1.3 1.35 1.2Q345GJ1.251.31.15梁柱连接支撑，构件母材牌号最小抗拉强度屈服强度13752355375225375215375215470345470325470295470295485390485370485350485350517420517400517380517380螺栓有效截面积最小抗拉强度132.783010226.9830254.3830314.0830415.3830530.7830132.71040226.91040254.31040314.01040415.31040530.71040角焊缝5125自动焊、半自动焊和E43型焊条1602120自动焊、半自动焊和E50型焊条2001155自动焊、半自动焊和E55型焊条220焊接方法和焊条型号抗拉、抗压和抗剪 f f w抗剪f v w1101801701551452051901801702202101951854螺栓连接1.3埋入式 1.21.25外包式 1.21.2外露式1.1柱脚，构件拼接。
梁钢筋搭接长度计算公式
梁钢筋搭接长度计算公式
梁钢筋的搭接长度与搭接接头的类型、钢筋直径、钢筋强度等因素有关。
以下是计算梁钢筋搭接长度的常用公式：
1. 相邻两根钢筋端头错开的搭接长度计算公式：
Lap=(d/2+0.02)×α×fyb/τb
其中，Lap为钢筋搭接长度，单位mm；d为钢筋直径，单位mm；α为受力方向
的夹角系数，根据具体情况取0.8~1.0之间；fyb为钢筋的屈服强度，单位MPa；τb为搭接区的轴向拉应力，单位MPa。
2. 相邻两根钢筋端头不错开的搭接长度计算公式：
Lap=(1.2d+10H)×α×fyb/τb
其中，Lap为钢筋搭接长度，单位mm；d为钢筋直径，单位mm；α为受力方向
的夹角系数，根据具体情况取0.8~1.0之间；H为混凝土的厚度，单位mm；fyb
为钢筋的屈服强度，单位MPa；τb为搭接区的轴向拉应力，单位MPa。
需要注意的是，梁钢筋搭接长度的计算也要考虑到相关的设计规范和应用标准，以保证钢筋的搭接强度和安全性。
对于具体的工程项目和设计方案，也要采用相应的计算方法来确定梁钢筋的搭接长度，以保证结构的安全和可靠。
钢梁等强拼接节点设计计算书(Mathcad)
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 ⎟
⎠
−
⎡⎢⎛⎜ ⎣⎝
1 12
⋅
twb
⋅
dwb3⎞⎟⎠
+
twb
⋅
dwb
⋅
y2
Inb = 4.888 × 1010
mm4
3.2 梁扣除高强度螺栓后的净截面模量
2.设计条件
2.1 钢梁截面
H 1750x600x600x30x45x45 梁高
翼缘宽度
Hb := 1750
mm
bFb := 600
mm
翼缘厚度 腹板厚度 腹板高度
tFb := 45
mm
twb := 30
mm
hwb := Hb − tFb − twb hwb = 1.675 × 103 mm
毛截面惯性矩
( ) nFb :=
Wnb ⋅ f Hb − tFb ⋅ NvbH
梁腹板连接所需的高强度螺栓数目
强节点弱构件-钢结构梁柱节点连接计算
Q390(rR=1.11)
350
205
Q420(rR=1.11)
380
220
板厚16<t<35mm
牌号 Q235 Q345
N/mm2
抗拉、抗压
、抗弯 f
抗剪 fv
205
120
295
170
Q390 Q420
335
190
360
210
屈服 235 345
390 420
屈服 235 345
390 420
高强螺栓预
ftw （N/mm2）
295
lp=ln-2x 塑性铰间距 离(m)
ln 梁净跨(m) x=a+0.5b (m)
a (mm) b (mm)
盖板计算
9.214 10.4 0.593 420 346
考虑腹板 盖板面积 (mm2) 受弯
上盖板 下盖板
盖板厚度 (mm) 计算 值
盖板厚度(mm) 取值 宽度
选取螺栓个数
8476 875.2181597 6.273965302
8
螺栓容许间距 （mm）
输入数据
板厚（腹板） t （mm）
13
螺栓直径 d （mm）
20
计算结果
中心间距
外排
中间排
垂直内力方向
顺内力方向
构件受压
构件受拉
MAX
MIN
156
63
312
63
234
63
312
63
中心至构件边缘距离
MAX
MIN
666.8918785
M=Mmaxb+Vx NV1y Iw
1806.877439 83.36148482 300265125.3
梁等强拼接(手册)
1.4Vpm=1.4MPxc/(0.可5*得hc：)= 68.5 (V u >1.4V pm ) 设计满足
3) 螺栓孔对梁截面的削弱率校核
螺栓孔的削弱面积AR= 16.3 螺栓孔对梁截面的削弱率μR= AR/ A0= 17.7%
(10N/mm2)
梁截面高H= 25.0
(cm)
翼缘宽B= 25.0
(cm)
腹板厚tw= 0.9
(cm)
摩擦系数µ= 0.45
翼缘板厚tf= 1.4 双剪螺栓直径Φ= 2.0
(cm) (cm)
螺栓间距d1= 7.0
(cm)
螺栓预拉力P= 155.0
二、拼 接连接
螺栓螺边栓距抗d2拉= 4.5 ftb= 50.0
(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
(kN) (10N/mm2) (cm2) (cm)
(cm2) (cm2) (kN)
螺栓数目估算： 翼缘nFac= AnaF×f/ NvbH= 5.1
螺栓行数n1: 2.0 腹板nWac= AnaW×fv/ NvbH= 1.7
螺栓行数n3: 2.0
(cm) nFac= 8.0
梁梁铰接连接节点计算
螺栓数目
n Wb ≥ 0.85h 0 t w f v /N v b
4
=
tw× 12 t1 w × 11
698.7
b)螺栓的布置(次梁侧) 螺栓孔径 螺栓数量 水平边距 水平螺栓间距 水平螺栓排数 螺栓水平连接长度 垂直端距 垂直螺栓间距 垂直螺栓排数 螺栓承载力设计值折减系数
c)精确计算设计法(复核次梁 侧 剪螺力栓V作群用最下大一螺个栓高内强力度)螺栓 所承受的剪力
hf =
角焊缝的计算厚度
he =
螺栓群至主梁腹板边的距离
e0 =
水平焊缝的长度
l wh =B1/2 - h f - t1 w /2=
垂直焊缝的长度
l wv =H1 - 2t1 f - 2h e =
焊缝形心至主梁腹板边的距离
e' =
螺栓群至焊缝形心的距离
e =e 0 -e' =
焊缝有效截面对x轴的惯性矩
c 2 = 80 mm
n 2 +1 =
5
mm
β = 1.00
满足要求
不须折减
当L1大于 60d0时,请改
N V1 =V/n Wb = 53.0 kN
满足要求
d 0 = 26 mm
n Wb =
10
个
a 1 = 55 mm
c 1 = 80 mm
n 1 +1 =
2
mm
L 1 = 80 mm
a 2 = 55 mm
I wpx =
焊缝有效截面对y轴的惯性矩 焊缝有效截面对形心的极惯性
I wpy =
矩 I wp =I wpx +I wpy =
角焊缝的应力
max
( Vex V )2 (Vey)2
梁柱刚接节点计算
一、钢梁截面特征 h=360 b=200 h w =320t w =12t 1=20翼缘截面惯性矩： I 1 =2×b×t 1×(h/2-t 1/2)2=2×200×20×(360/2-20/2)^2 =231200000mm 4腹板截面惯性矩： I w =1/12×t w ×h w 3 =1/12×12×320^3 =32768000mm 4钢梁全截面惯性矩： I=I 1+I w =263968000mm 4翼缘截面抵抗矩： W 1=b×t 1×(h-t 1)=200×20×(360-20) =mm 3腹板截面抵抗矩： W w =1/6×t w ×h w 2=1/6×12×320^2 =mm 3钢梁全截面抵抗矩： W= W 1+W w =1564800mm 3二、翼缘受弯承载力计算材质：Q235钢f t w =205N/mm 2钢梁翼缘受弯承载力M u =βt f t w ×W 1=1.22*205×1360000/10^6=340.1KN.m三、腹板螺栓受剪承载力计算高强螺栓采用10.9级，材质Q345钢，表面喷砂处理单个螺栓承载力设计值为： N v b =0.9n f μP 腹板与柱采用高强螺栓连接，10.9级。
螺栓直径d=22mm 单剪螺栓个数n=3一个高强螺栓的预拉力P=190KN n f =1一个螺栓承载力设计值N v b =0.9*1*0.5*190=85.5KN全部腹板螺栓受剪承载力为：85.5*3=256.5KN四、支承板双面角焊缝计算支承板厚同梁腹板，焊接一侧的长度：240mm 焊缝高度：6mm f t w =215N/mm 2抗剪承载力为 N w =h e l w f t w =6*0.707*2*(240-10)*215/1000=419.5KN梁柱刚接节点计算1360000204800。
强节点弱构件-钢结构梁柱节点连接计算
顺内力方向
84
42
垂直内力方向
剪切边或手工气割边
84
31.5
轧制边、自动气
高强螺栓
84
31.5
割或锯割边
其他螺栓、铆钉
84
25.2
排列
行数
4
行距
80
列数
2
列距
80
外排螺栓至构件边距
60
连接板厚度 t （mm） 连接板高度 腹板面积 连接板厚度
360 8476 23.54444444
螺栓验算
V=(2Mmaxb/lp+0.75VGb) *0.85/0.75
选取螺栓个数
8476 875.2181597 6.273965302
8
螺栓容许间距 （mm）
输入数据
板厚（腹板） t （mm）
13
螺栓直径 d （mm）
20
计算结果
中心间距
外排
中间排
垂直内力方向
顺内力方向
构件受压
构件受拉
MAX
MIN
156
63
312
63
234
63
312
63
中心至构件边缘距离
MAX
MIN
梁截面
梁高 H(mm) 梁宽 B(mm) 腹板厚 tw(mm) 翼缘厚 tf(mm) 截面面积(mm2) 单位长度梁重 kN/m
Ix (mm4)
Wx 弹性截面模量 (mm3)
跨度 (m) 柱宽 (m) 楼板厚(m) 活载 (kN/m2) 面层荷载（kN/m2） 受荷宽度 (m) fy 抗弯强度
692 300 13 20 20476 1.607366 1655417125
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 Nvv92.70kNNmy30.86kNNmx154.29kNNvm197.66kN<202.50梁上螺栓孔截面惯性矩 Ixrb36370.63cm^4梁静截面抵抗矩 Wnxb2455.03cm^3梁单侧翼缘静截面面积 Anfb31.36cm^2梁腹板静截面面积 Anwb46.20cm^2静截面面积校核单侧翼缘外板静截面面积 A外31.36cm^2单侧翼缘内板静截面面积 A内34.56cm^2单侧翼缘板静截面面积 Anfpl65.92cm^2>31.36腹板拼接板静截面面积 Anwpl70.80cm^2>46.20拼接连接板毛截面惯性矩 Ioxpl221379.69cm^4拼接连接板螺栓孔惯性矩 Ixrpl72911.65cm^4拼接连接板静截面抵抗矩 Wnxpl4353.90cm^4>2455.03承载力验算梁全塑性弯矩 Mp129935.33kN·cm连接板抗弯最大承载力 Mu1195947.14kN·cm螺栓抗弯最大承载力 Mu21296520.99kN·cm翼缘板边截面最大承载力 Mu3772364.16kN·cm抗弯最大承载力最小值min(Mu1,Mu2,Mu3)195947.14kN·cm>155922.39腹板抗剪最大承载力 Vu11253.70kN腹板连接板抗剪最大承载力 Vu21921.25kN螺栓抗剪最大承载力 Vu36608.16kN抗剪承载力的最小值min(Vu1,Vu2,Vu3)1253.70kN>1164.93螺栓孔的削弱面积 AR38.48cm^2螺栓孔对梁截面削弱率0.24<0.25Ncu293.28kN翼缘验算 Nvub425.86kNnNcu10558.08kN>1223.04nNvub15330.93kN>1223.04Ncu183.30kN<188.87腹板验算 Nvub425.86kN>188.87121.000.0025.000.0081.000.0016.000.0049.000.009.000.0025.000.00 4.000.009.000.00 1.000.001.000.000.000.001.00 1.00 1.00 1.001.00 1.00 1.001.00 和 1.0044.0049.000.009.000.0025.000.00 4.000.009.000.00 1.000.001.000.000.000.001.00 1.00 1.00 1.009.009.00 4.00 4.0025.0025.009.009.003.0035.0014.003.00 和35.00420.000.000.000.000.000.000.000.000.001.00 1.003.00 2.005.00 3.009.00 6.00 和9.0042432.00kN通过kN通过cm^2通过cm^2通过cm^2通过kN·cm通过kN通过通过kN通过kN通过不通过通过。
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
钢梁连接节点计算
钢梁连接节点计算本夹层钢结构后置锚栓为M14*140,每个后置埋板由4个锚栓固定。
以8A-1户型为例计算埋板算，主梁跨度为4m,主梁两侧间距1.386m 。
后置埋板为150X300X10采用4根M14化学锚栓固定，上下锚栓间孔距为90cm,左右间孔距为250cm ；但有极个别情况1个钻孔碰到钢筋上，在孔距范围内躲避不开钢筋，则埋板由3个锚栓固定。
现计算结构是否可以满足安全使用要求。
一、荷载条件楼面恒荷载：20/0.1m KN q =楼面活荷载：21/0.2m KN q = 钢梁线荷载为m KN q w 544.5386.1)24.112.1(=⨯⨯+⨯=二、M14普通螺栓4.8级单根锚栓抗剪承受力KN f vb 08.43140*414*14.3*22== KN f cb 43.38305*)54(*14=+=单根螺栓抗剪力以上两者取最小值38.43KN1、化学锚栓抗剪验算现假设埋板处所有剪力全部由化学锚栓承担，则埋板所受的剪力为max V KN b l q q V 09.112/386.1*4*)2*4.11*2.1(2/**)*4.1*2.1(10max =+=+= -n 为一个埋板的化学锚栓个数则：vb f =38.43≧KN V 09.11max = 所以单根螺栓也可以满足抗剪要求 vbh N -螺栓所受承载力2、后置埋件抗拉验算埋板4个锚栓上面2个锚栓承受拉力，下面2个锚栓承受压力1)埋板受拉力N N gsd 5544=埋板受剪力N V g sd 27702/386.14=⨯=mm N M .221600802770=⨯= 2)受力最大锚栓拉力N N gsd 5544=N M n N yi y 1385)502()50221600(25544221=⨯⨯-=-∑≥0 N y y M n N N ih sd 1465100210022160025544221=⨯⨯+=''+=∑ 3）锚栓钢材所受破坏承载力锚栓钢材所受承载力标准值N f A N u s s Rk 2900050058=⨯==⋅锚栓受拉破坏承载力分项系数锚栓受拉破坏承载力设计值N N Y N N h sd N Rs s Rk s Rd 146514500229000=≥===⋅⋅⋅结论：埋板在上排两个M14化学锚栓可以满足要求！。
梁柱节点强度计算公式
梁柱节点强度计算公式梁柱节点是结构工程中非常重要的组成部分，它承担着梁和柱之间的连接和传递荷载的作用。
因此，梁柱节点的强度计算对于结构的安全性和稳定性具有重要的意义。
在工程实践中，通常会采用一定的计算公式来评估梁柱节点的强度，以确保其满足设计要求。
梁柱节点强度计算公式的推导是基于结构力学和材料力学原理的，通过对节点内部受力情况的分析，可以得到相应的计算公式。
下面将介绍一些常用的梁柱节点强度计算公式，以及其应用和注意事项。
1. 梁柱节点受弯强度计算公式。
梁柱节点在承受弯矩荷载时，其受弯强度是一个重要的设计指标。
通常情况下，可以采用以下公式来计算梁柱节点的受弯强度：Mn = φ Mn。
其中，Mn为梁柱节点的受弯强度，φ为强度折减系数，Mn为节点受弯强度的计算值。
在实际应用中，φ的取值通常为0.9，根据具体情况也可取0.85或0.75。
2. 梁柱节点受剪强度计算公式。
除了受弯强度外，梁柱节点在承受剪力荷载时的受剪强度也是需要进行计算的。
一般来说，可以采用以下公式来计算梁柱节点的受剪强度：Vn = φ Vn。
其中，Vn为梁柱节点的受剪强度，φ为强度折减系数，Vn为节点受剪强度的计算值。
同样，φ的取值通常为0.9，根据具体情况也可取0.85或0.75。
3. 梁柱节点受压强度计算公式。
在柱端节点的设计中，通常需要考虑柱端受压的强度。
一般情况下，可以采用以下公式来计算梁柱节点的受压强度：Pn = φ Pn。
其中，Pn为梁柱节点的受压强度，φ为强度折减系数，Pn为节点受压强度的计算值。
同样，φ的取值通常为0.9，根据具体情况也可取0.85或0.75。
4. 梁柱节点受拉强度计算公式。
在柱端节点的设计中，还需要考虑柱端受拉的强度。
一般情况下，可以采用以下公式来计算梁柱节点的受拉强度：Tn = φ Tn。
其中，Tn为梁柱节点的受拉强度，φ为强度折减系数，Tn为节点受拉强度的计算值。
同样，φ的取值通常为0.9，根据具体情况也可取0.85或0.75。
梁柱连接节点计算
梁柱连接节点计算一、GL1与GZ1连接计算:查得节点处的最大内力为:M max =226KN ·MV max =72KN如右图所示,采用10M20-10.9S摩擦型高强螺栓,喷砂处理。
则：P=155KN; μ=0.551. 高强螺栓所受的最大拉力为:KN P N KN h y h M N b t i t 1241558.08.074]448/)256336448(24[39210226)24(22226221=⨯==<=+++⨯=+=∑则:KN n V N KN N P n N v t f b v 2.7107231)7425.1155(55.019.0)25.1(9.01===>=⨯-⨯⨯⨯=-=μ经验算,高强螺栓强度满足!2.端板厚度验算:按两边支承类端板计算:mmt mm fe e e b e N e e t wf f w t f w 1813300)]6150(50225061[107450616)](2[631min =<=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=++= 经验算,端板强度满足!经验算,连接节点安全!二、GL1与GL1拼接计算查得节点处的最大内力为:M max =96KN ·M(弯矩取屋脊处验算)V max =72KN （剪力取檐口处验算）如右图所示,采用8M20-10.9S摩擦型高强螺栓,喷砂处理。
则：P=155KN; μ=0.551．高强螺栓所受的最大拉力为:KN P N KN y y M N b t i t 1241558.08.096)200100(420010964226211=⨯==<=+⨯⨯=∙=∑则:KN n V N KN N P n N v t f b v 98723.17)9625.1155(55.019.0)25.1(9.01===>=⨯-⨯⨯⨯=-=μ经验算,高强螺栓强度满足!2.端板厚度验算:按两边支承类端板计算:mmt mm fe e e b e N e e t wf f w t f w 82.15300)]4246(46219042[109646426)](2[631min =<=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=++= 经验算,端板强度满足!经验算, 拼接处节点安全!三、GL1（2）与GZ2连接计算:查得节点处的最大内力为:M max =242KN ·MV max =61KN如右图所示,采用10M20-10.9S摩擦型高强螺栓,喷砂处理。
钢梁拼接节点计算
钢梁拼接节点计算一,GL-(WH1100X500X25X36)钢梁连接设计1，弹性设计：节点采用栓-栓连接，翼缘，腹板均采用高强螺栓连接；（1），翼缘板按仅承担弯矩；（2），腹板连接采用高强螺栓连接，螺栓设计考虑承担剪力和弯距其中：剪力取腹板全截面达到抗剪设计强度时所能承担的剪力，弯矩取母材翼缘边缘纤维达到设计强度时腹板所分担的弯矩。
梁截面h b上b下t上t下t腹H1100x5001100500500363625截面特性:A(mm2)A 上(mm2)A 下(mm2)A 腹(mm2)y 上(mm)y 下(mm)61700180001800025700550.00550.00Ix(cm4)W 上(cm3)W 下(cm3)Sc 上(cm3)Sc下(cm3)ix(mm)Iw(cm4)1245603.122647.33 22647.339576.009576.00449.31226327.91Wp(cm3)25756.9其中：梁端最大弯距为：Mt=4642.70（KN M）Mf=Iw=226327.9(cm4)Iw/Ix=0.1817故Mw=Mt*I w /Ix=843.6（KNM）V=h 0*t w *fv =3084（KN）（3），腹板螺栓连接验算：螺栓数量=33螺栓行间距=80(mm)排数m=11螺栓列间距=100(mm)列数n=3其中y1=80(mm)x1=100(mm)y2=160(mm)x2=0(mm)∑+=)(2211i i M y x Mx N y ∑+=)(2211i i M y x My N x 221)()(11v M M s N N N N y x ++=nV N v =y3=240(mm)x3=0(mm)y4=320(mm)x4=0(mm)y5=400(mm)x5=0(mm)ymax=400(mm)x max=100(mm)故N M1x =36.49（KN）N M1y =144.70（KN）N v =93.45（KN）N s1=194.48（KN）采用高强螺栓规格：M24(10.9S)螺栓孔径25.5(mm)Aeb=352.5μ=0.45f u b =1040.0n f =2(采用双剪)P=225（KN）N v b =202.5（KN）>Ns1故采用24(10.9S)高强螺栓2,柱腹板拼接连接板的厚度t=hw*tw/2h+2=16mm3，翼缘板螺栓连接验算：上翼板或下翼板一侧高强螺栓数：=17.63颗数取为204,柱翼板拼接连接板的厚度:1）、翼缘外侧拼接板t1=tfc/2+2=20mm2）、翼缘内侧拼接板宽度=180mm t2=tfc*Bc/4b+3=28mm5,上下翼缘连接板的净截面抵抗矩:上下翼缘的截面惯性矩:If=1019275.2(cm4)上下翼缘螺栓孔的截面惯性矩:Ik=207932.14(cm4)上下翼缘的净截面惯性矩:Ij=811343.06(cm4)上下翼缘的净截面抵抗矩:Ij/h=7375.85(cm3)上下翼缘连接板的截面惯性矩:Il=1131398.38(cm4)上下翼缘连接板螺栓孔的截面惯性Ilk=206818.52(cm4)Pn N f b v m 9.0=)(f BV ft h N M n -?=上下翼缘连接板的净截面惯性矩:Ilj=924579.86(cm4)上下翼缘连接板的净截面抵抗矩:Ilj/hl=8110.35(cm3)>Ij/h可6，极限承载力验算：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)的8.2.8的要求：梁的连接的极限受弯、受剪承载力，应符合下列要求：其中：M p =Wp*fy=5795.3（KN M）翼缘连接板净截面最大承载力的相应最大弯Mu1=8524.74翼板高强螺栓抗剪最大承载力的相应最大弯Mu2=11789.861.3M p =7533.9（KNM）<="">可梁腹板抗剪(1)，高强螺栓的极限承载力(2)，高强螺栓连接板的极限承压强度Vu=0.58*hw*tw*fay =3353.9（KN ）螺栓极限受剪Nvub=0.58*nf*Aeb*fub=425.26（KN ）螺栓极限承压（对腹板承压计算)Ncub=d Σtfcub=338（KN ）其中: ==149.23（KN ）Nb=181（KN ）<ncub< bdsfid="178" p=""></ncub<>可腹板连接板总厚度大于腹板厚度，能满足。
钢梁梁梁等强设计计算书
“梁梁拼接栓焊刚接”节点计算书====================================================================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====================================================================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 满足四. 梁梁腹板螺栓群验算1 腹板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=[6×(390-2×8)-max(3×22，0+0)×6]×125=231kN梁净截面抗弯承载力计算翼缘螺栓：I fb=0 cm^4腹板螺栓：I wb=[3×6×22^3/12+6×20×9800]×10^-4=131 cm^4翼缘净截面：I fn=1.156e+004-0=1.156e+004 cm^4梁净截面：I n=1.382e+004-0-131=1.369e+004 cm^4梁净截面：W n=1.369e+004/0.5/390×10=702 cm^4净截面抗弯承载力：M n=W n*f=702×215×10^-3=150.9 kN·m梁翼缘弯矩分担系数：ρf=I fn/I n=0.8445>0.7，翼缘承担全部弯矩梁腹板分担弯矩：M wn=0 kN·m2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=231 kN螺栓采用：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=231/6=38.5 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=26950 mm^2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)^2+(|N my|+|N v|)^2]^0.5=[(0+0)^2+(0+38.5)^2]^0.5=38.5 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64，满足！外排列间距为70，最大限值为96，满足！中排列间距为70，最大限值为192，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64，满足！外排行间距为70，最大限值为96，满足！中排行间距为70，最大限值为192，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=231 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=230 mm连接板截面厚度为：T l=8 mm连接板材料抗剪强度为：f v=125 N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm^2连接板全面积：A=B l*T l*2=230×8×2×10^-2=36.8 cm^2开洞总面积：A0=3×22×8×2×10^-2=10.56 cm^2连接板净面积：A n=A-A0=36.8-10.56=26.24 cm^2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×10^3/A n=231/26.24×10=88.0335 N/mm^2≤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=(1-0.5×3/6)×0/26.24×10=0 N/mm^2≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/36.8×10=0 N/mm^2≤215，满足！五. 梁梁翼缘对接焊缝验算1 翼缘对接焊缝受力计算控制工况：梁净截面承载力翼缘承担的净截面弯矩：M fn=M n-M wn=127.444 kN·m2 翼缘对接焊缝承载力计算焊缝受力：N=0 kN；M x=0 kN·mM y=127.444kN·m抗拉强度：F t=215N/mm^2抗压强度：F c=215N/mm^2轴力N为零，σN=0 N/mm^2弯矩Mx为零，σMx=0 N/mm^2W y=592.763cm^3σMy=|M y|/W y=127.444/592.763×1000=215N/mm^2最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+0+215=215N/mm^2≤215，满足最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-0-215=(-215)N/mm^2≥(-215)，满足。
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等强度设计法计算梁的拼接接点设计
型号H900x300x20x25
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=300mm
工字钢上翼缘厚t f1=25mm f=265f V=工字钢下翼缘宽b2=300mm
工字钢下翼缘厚t f2=25mm f=265f V=工字钢腹板高度h w=850mm
截面面积A0b=32000mm2
中和轴位置h1=450mm h2=450
惯性矩I0x b=3895416667mm4
截面抵抗矩W0x1b=8656481.481mm3W0x2b=8656481
腹板连接板的高度h wm=680mm
初定螺栓型号:M24P=180KN孔径26
接触面处理方法:μ=0.4
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=6375mm2
净截面面积估算:A
nf1
A nf2a=6375mm2
A nw a=14450mm2
连接螺栓估算:采用
n fb1a=11.7317708316
n fb2a=11.7317708316
n wb a=17.0590277816
2)翼缘外侧拼接连接板的厚度
t11=15.5mm20(-18x300x1160)
t12=15.5mm20(-18x300x1160)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:
b1=140mm120
b2=140mm120
翼缘内侧拼接连接板厚度:
t21=19.625mm25(-20x120x1160)
t22=19.625mm25(-20x120x1160)腹板两侧拼接连接板的厚度,
t3=13.5mm16(-14x190x670)
3)梁的截面特性
(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:
I rR b=637802013.3mm4
(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:
I nx b=3257614653mm4
(3)梁的净截面抵抗矩:
W nx b=7239143.674mm3
(4)梁单侧翼缘的净截面面积
A nF b=4900mm2
(5)梁腹板的净截面面积
A nw b=12320mm2
4)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值
弯矩M n b=1918373074N*mm
剪力V n b=2094400N
5)校核在初开始估计的螺栓数目
n fb1a=15.22518312<16ok!
n fb2a=15.22518312<16ok!
n wb=14.54444444<16ok!
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
A oF PL=7320>4900ok!
腹板拼接连接板的净截面面积
A oW PL=15104>12320ok!
(2)拼接连接板刚性的校核
拼接连接板的毛截面惯性矩
I ox PL=4399335333cm4
拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩
I xR PL=984164237.3cm4
拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩
I nx PL=3415171096cm4
拼接连接板的净截面抵抗矩
W nx PL=7266321.481>7239144ok!
7)按抗震设计要求对拼接连接节点的最大承载力的校核
(1)梁的全塑性弯矩
M px b=1821875000N*mm
(2)拼接连接节点的最大承载力的校核
对弯矩
梁翼缘拼接连接般的净截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩
M u1=3013358000
梁翼缘连接高强度螺栓的抗剪最大承载力的相应最大弯矩
M u2=6617520000
梁翼缘板的边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩
M u3=8225000000> 3.01E+09翼缘拼接连接板边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩
M u4=14673400000> 3.01E+09
M u=3013358000> 2.19E+09ok!
对剪力
梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:
V u1=3343088.999
梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力:
V u2=4098540.279>3343089
腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力
V u3=7562880>3343089
V u=3343088.999>249309.2ok!
(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核
梁的毛截面面积A0=32000mm2
螺栓孔的削弱面积:
A R=6760mm2
螺栓孔对梁截面的削弱率
μr=21%<25%ok!
170 155 155。