钢结构计算表格-钢牛腿设计

截面腹板上 端抵抗矩W’
n3
W’n3=In/(y-tf)=
3602064.516 mm3
腹板下端的正 应力σ1
σ=M/ Wn2=
70.95 N/mm2<120 N/mm2 ,满足要求
腹板上缘的正应力σ和切应力τ σ=M*(y-tf)/I=
τ=V*S/(I*n*tw)=
42.02589913 N/mm2<120 N/mm2 24.10 N/mm2<120 N/mm2
组合应力
三、 牛腿与 柱的连接焊 缝计算：
2 3 2
= 59.23455569
N/mm2<120 N/mm2
由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力，因此计算时通常假定腹板焊缝承受所有剪力， 矩则由全部焊缝承受。
焊缝截面的型心y坐标 y=(b*t*(-0.5t)+b*t*(0.5t+tf)+(h-t)*t*n*2*(0.5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*
和柱的连接
采用角焊缝
连接。 二、牛腿强度的计算
F*e= 151.38 kN.m
V= 504.6 kN
牛腿根部的
净截面积An
An=b*tf+tw*h*n=
24000 mm2
上翼缘板上
边缘至截面
形心轴处的
距离y
y=(b*tf*0.5*tf+n*h*tw*(tf+0.5*h))/An=
669984000 mm4
,满足要求 ,满足要求 ,满足要求
假定腹板焊缝承受所有剪力，而弯 .5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*(h-t)*t) +
s=tf*b*(y-0.5tf)= 1152000 a=0.5(h-t)+tf+t- 131.4823
mm3
1323064.91
= 133.6677149 焊缝截面的抗弯惯性矩I
I=b*t^3/12+b*t*(y+0.5t)^2+b*t^3/12+b*t*(y-tf-0.5t)^2+ 2*n*(t*(h-t)^3/12+t*(h-t)*a^2
= 807386029.2 mm4 上缘焊缝截面的抵抗矩W1=I/(y+t)= 5768373.298 mm3
腹板下缘焊缝截面的抵抗矩W2=I/(h+tf-y)= 2134065.902 翼缘采用角焊缝，其应力为：
σf=M/Wn1= 26.24310047 N/mm2 <fWt=185 N/mm2 ,满足要求
腹板采用角焊缝，其应力为：
腹板下端的正
应力σ1
σ1= M/Wn2=
70.94 N/mm2
腹板下端的剪
形心轴以上
面积对形心
轴的面积矩S
S=b*tf*(y-0.5*tf)+n*(y-tf)*tw*0.5(y-tf)=
腹板宽tw 腹板高度h
198.00 1774728
净截面的惯
性矩In
腹板中心距与
y的距离a=
(0.5*h+tf-y)=
64
In=b*tf^3/12+b*tf*(y-0.5tf)^2+n*(tw*h^3/12+tw*h*a^2）=
净截面的上
、下抵抗矩
Wn1、Wn2
Wn1=In/y=
3383757.576 mm3
Wn2=In/(h+tf-y)= 上翼缘外边的正应力σ
2133707 mm3
σ=M/ Wn1=
截面形心轴 处的剪应力 τ
τ=VS/(I*n*tw)=
44.74 N/mm2<120 N/mm2 ,满足要求 37.13 N/mm2<120 N/mm2 ,满足要求
应力τ1
τ=V/ （0.7*(hf*lw)=
28.87834251 N/mm2
hf*lw=2*b*t+2*n*t*（h-t）= 24961.86 mm 腹板焊缝在控制点处的强度验算
( )2 2 f
=
N/mm2
<fWf=160N/ 64.92010598 mm2
,满足要求
12
n
3
500
mm mm3
刚牛腿设计
一、计算资
料
1、牛腿尺寸（单位：mm）
上翼缘宽b
500
上翼缘厚tf
12
2、荷载
竖向压力设计
值柱F边=与竖向压
504.6 KN
3、材料
力距离e=
0.3 m
钢材为
Q235-B
焊条为
E43
焊接形式 手工焊
焊缝质量 三级
角焊缝焊角尺寸t(mm)=
6.3
牛腿翼
缘和柱的连
接采用对接
焊缝（坡口
焊）
连接，腹板