最新主次梁钢结构设计
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主次梁连接节点设计 1
由于所有的次梁截面都相同，选取荷载较大的次梁节点进行验算。 2
楼面荷载 3
Q G V V V 4.12.1max += 4
kN 65.7125.264.1085.292.1=⨯+⨯= 5
屋面荷载 6
Q G V V V 4.12.1max += 7
kN 45.4675.34.1335.342.1=⨯+⨯= 8
设计指标： 9
所以选取最大的楼面荷载进行计算，kN V 65.71max =。 10
主次梁连接为铰接，腹板连接采用8.8级M20高强螺栓，采用摩擦型连接，摩擦11
面采用喷砂处理，kN P 125,45.0==μ，连接板双面连接（2=f n ）。 12
次梁腹板：22/125,/215,5.6mm N f mm N f mm t v ===； 13
焊缝：角焊缝2/160mm N f w f =。 14
设计假定： 15
次梁梁端剪力：kN V 65.71=。 16
设计计算： 17
1) 螺栓布置 18
安装缝隙mm f 15=，切角mm b 25=，主次梁间隙mm d 01=。 19
螺栓至连接板端部的距离mm d b 4422220=⨯=≥，取mm c 45=；螺栓至连接板20
边缘的距离mm d d 335.10=≥，取mm d 35=；螺栓间距mm d c 6630=≥，取21
mm c 70=。 22
2) 螺栓抗剪验算 23
单个螺栓受剪承载力设计值为：（双连接板2=f n ） 24
kN P n N f R b V 25.10112545.029.0=⨯⨯⨯==μα
25
由剪力确定所需的螺栓数为： 26 7.025.10165.71===b V N V n ，取3=n ，双排布置。 27
剪力作用的偏心距为： 28 mm e 5.14435102199=++= 29
螺栓群所承担的弯矩为： 30
m kN Ve M e ·35.10105.14465.713=⨯⨯==- 31
在梁端剪力作用下单个螺栓所受的剪力为： 32 kN n V N V 88.23365.71=== 33
在偏心弯矩Ve M e =作用下，边行受力最大的一个高强度螺栓所受的剪力为：
34 kN y y M N i
e M 93.73702701035.10232max =⨯⨯⨯==∑ 35 在剪力和偏心弯矩共同作用下，边行受力最大的一个高强螺栓所受的剪力为： 36 22max )()(M V N N N += 37 kN N kN b V 25.10103.2688.2335.1022=<=+= 38
满足要求。 39
40
3) 主梁加劲肋厚度 41
mm t t w c 5.6==，取mm b mm t s 3.6)152/()10199(15/7=⨯-=>=（满足要求） 42
mm a mm t c 83.512/7012/7==>=（满足要求） 43
4) 主梁加劲肋的连接焊缝计算 44
按构造要求f h ： 45 mm t h 6.5)14,9,7max(5.15.12
1max min ===（加劲肋与柱梁腹板、翼缘相连） 46
mm t h 4.872.1)14,9,7m in(2.12.1min max =⨯=== 47
角焊缝尺寸取mm h f 6=。 48
验算焊缝强度： 49
焊缝长度： 50
mm b t h l f f 418)2514(2496)(21=+⨯-=+-=主梁
51
mm h mm h l l f f f w 36060406624182=>=⨯-=-= 52 3224.230770640667.0267.02mm l h W w f w =⨯⨯⨯=⨯= 53
角焊缝正应力： 54 26/85.444.2307701035.10mm N W M w e M f =⨯==σ 55
角焊缝剪应力：
56 23/21406
67.021065.717.02mm N l h V w f V
f =⨯⨯⨯⨯=⨯=τ 57 角焊缝折算应力：（放大系数22.1=β）
58 22)()(V f f
M f f
z τβσσ+= 59 222
2/160/34.4221)22
.185.44(
mm N mm N <=+= 60 满足要求。 61
5) 连接板计算 62
每块连接板净截面惯性矩：（下列式中，t 为连接板厚度） 63
64
t t t t y td td th I i ns 797429)702221222(12230)121(12233203032=⨯⨯+-=+-=∑ 65
每块连接板净截面面积： 66
t t nd h t A ns 164)223230()(02=⨯-=-= 67
连接板净截面模量： 68 t t h I W ns ns 69342305.07974295.02=⨯== 69
抗剪承载力求t ： 70
12516421065.7123≤⨯⨯==t A V ns τ 71
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