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“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