节点板焊接支撑节点计算书

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焊接节点计算

焊接节点计算

< fvw= 120 N/mm2 < ftw= 120 N/mm2
1.1ftw
翼板腹板相交处折算应力= 8.48917 N/mm2 < =
132 N/mm2
中和轴处折算应力=
7、
验算结果
1.1ftw
30.2099 N/mm2 < =
132 N/mm2
TRUE 通过
注:工字钢结构,N/mm2=Mpa
屈服强度和屈服点相对应,屈服点 是指金属发生塑性变形的那一点, 所对应的强度成为屈服强度。许用 应力指机械零件在使用时为了安全 起见,用屈服应力除以一个安全系 数。抗拉强度指材料抵抗外力的能 力,一般拉伸实验时拉断时候的强 度。
号节点焊接强度计算
1、
节点信息
弯矩M=
0 KN.m
轴力(压力)N=
0 KN
剪力V=
166 KN
2、
截面信息
腹板高H=
300 mm
翼板宽W=
30 mm
腹板厚tb=
翼板厚tw=
3、
材质
40 mm 35 mm Q235
16Mn
Q235
4、
材质特性
抗剪强度fvw=
抗拉强度ftw=
5、
截面特性
120 N/mm2 120 N/mm2
换算关系为:
许用应力=屈服强度/安全系数
拉压试验多用 屈服强度和抗拉强度
与温度有很大关系,一般温度升 高,材料强度降低
面积Aw=
141 cm2
面积距Sw=
625.875 cm3惯性距Iw=来自14891.8 cm4
抗弯模量Ww=
翼缘面积距S1=
6、
计算各应力值

TEKLA常用系统节点设置

TEKLA常用系统节点设置

XSTEEL常见节点设置一、梁梁铰接形式一:采用菜单1,特殊的全深度(185)节点举例:要创建H200的梁铰接节点如图1,点菜单1,特殊的全深度(185)节点,进入该节点的图形参数选项如图在“图形”选项中一般只需填写如图所示的两个参数,左下角参数控制加劲板距梁翼缘边的间隙,此处参数一般填0,右上角参数控制次梁与主梁的间隙,此处参数一般填10。

2,点“板”选项,进入该节点板选项设置,如图在“板”选项中,一般只要填写图示3个参数,参数1控制板厚度,参数2控制连接板在梁腹板的两侧方向,参数3控制连接板的切角形式及大小。

3,点“加劲肋”选项,进入该节点的加劲板设置,如图在“加劲肋”选项中,一般只要填写图示3个参数,参数1控制加劲板厚度,参数2控制加劲板的形式,参数3控制加劲板的切角形式。

4,点“螺栓”选项,进入该节点的螺栓设置,如图在“螺栓”选项中,图示部分参数分别控制螺栓的大小,规格,类型,螺栓的边距,间距,排数,列数。

形式二采用菜单1,有加劲肋的梁(129)节点举例:要创建H300的梁铰接节点如图1、点菜单1,有加劲肋的梁(129)节点,进入该节点的图形参数选项如图1.2.1在“图形”选项中一般只需填写如图所示的三个参数,左下角参数控制加劲板距梁翼缘边的间隙,此处参数一般填0,右上角参数控制次梁与主梁的间隙,此处参数一般填10,次梁下翼缘处参数控制下翼缘的切割深度(此处参数控制不准确,需对每个节点实际切割长度较合,故一般不在这里控制参数,改到“槽口” 选项设置)2、点“板”选项,进入该节点板选项设置,如图在“板”选项中一般只需填写如图所示的三个参数,分别控制连接板厚度,连接板在梁的两侧方向,连接板的切角形式。

3、点“加劲肋”选项,进入该节点板加劲肋设置,如图在“加劲肋”选项中,一般只要填写图示3个参数,参数1控制加劲板厚度,参数2控制加劲板的形式,参数3控制加劲板的切角形式。

4、点“螺栓”选项,进入该节点的螺栓设置,如图在“螺栓”选项中,图示部分参数分别控制螺栓的大小,规格,类型,螺栓的边距,间距,排数,列数。

节点板焊接支撑节点计算书

节点板焊接支撑节点计算书

“节点板焊接支撑节点”节点计算书一. 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:节点板焊接支撑节点连接件基本参数截面描述:PIPE-83*5端头板:-115*155*8_Q345,封板厚度:6 mm端头板贯入圆管深度:50 mm端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度:5 mm封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度:5 mm杆端沿轴线到工作线交点距离:283 mm连接方式:焊缝连接角焊缝焊脚高度:9 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(kN)组合工况1否组合工况2 否三. 验算结果一览板件厚度最小满足焊缝应力(MPa) 137 最大200 满足焊脚高度(mm) 7 最大7 满足焊脚高度(mm) 7 最小7 满足综合应力(MPa) 155 最大160 满足焊脚高度(mm) 最大满足焊脚高度(mm) 最小满足板件应力(MPa) 最大295 满足净长板厚比c/t 最大满足稳定应力(MPa) 最大295满足四. 基础构件与连接板焊缝验算焊缝受力:N=kN;V=kN;M=·m焊脚高度:h f=7mm;角焊缝有效焊脚高度:h e=2××7= mm双侧焊缝,单根计算长度:l f=200-2×7=186mm1 焊缝承载力验算强度设计值:f=200N/mm^2A=l f*h e=186××10^-2= cm^2σN=|N|/A=||/×10= N/mm^2W=l f^2*h e/6=186^2×6×10^-3= cm^3σM=|M|/W=||/×10^3= N/mm^2τ=V/A=(-105)/×10= N/mm^2正面角焊缝的强度设计值增大系数:βf=1综合应力:σ={[(σN+σM)/βf]^2+τ^2}^={[+/1]^2+^2}^= N/mm^2≤200,满足2 焊缝构造检查最大焊脚高度:6×=7mm(取整)7≤7,满足!最小焊脚高度:18^×=7mm(取整)7 >= 7,满足!五. 连接件与节点板连接验算1 角焊缝基本参数焊缝群分布和尺寸如下图所示:角焊缝焊脚高度:h f=9 mm;有效高度:h e= mm有效面积:A= cm^2形心到左下角距离:C x= mm;C y= mm焊缝受力:N=(-120)kN;距离焊缝下边:d= mm偏心扭矩:T=N*(d-C y)=·m2 焊缝群强度验算未直接承受动力荷载,取正面角焊缝强度设计值增大系数βf=对形心惯性矩: I x= cm^4;I y= cm^4对形心极惯性矩: Iρ=I x+I y=+= cm^4N作用下:τN=σN=N/A=(-120)/×10= MPa由左下角点开始逆时针编号各角点作为验算控制点偏心扭矩T作用下各角点应力:σtx1=σtx2=-T*C y/Iρ=××10^2= MPaσtx3=σtx4=T*(H+2*h e-C y)/Iρ=×(115+2× MPaσty2=T*(B2+2*h e-C x)/Iρ=×+2× MPaσty3=T*(B1+2*h e-C x)/Iρ=×+2× MPaσty1=σty4=-T*C x/Iρ=××10^2= MPa各角点最大综合应力:σ1={[min(|σN+σtx1|,|σty1|)/βf]^2+max(|τN+σtx1|,|σty1|)^2}^ ={[min(||,||)/]^2+max(||,||)^2}^= MPaσ2=[(σty2/βf)^2+(τN+σtx2)^2]^=[^2+(^2]^= MPaσ3=[(σty3/βf)^2+(τN+σtx3)^2]^=[^2+(+^2]^= MPaσ4={[min(|σN+σtx4|,|σty4|)/βf]^2+max(|τN+σtx4|,|σty4|)^2}^ ={[min(|+|,||)/]^2+max(|+|,||)^2}^= MPa最大综合应力:σm=max(σ1,σ2,σ3,σ4)= MPa≤160,满足3 角焊缝构造检查角焊缝连接板最小厚度:T min=8 mm构造要求最大焊脚高度:h fmax=*T min= mm≥9,满足腹板角焊缝连接板最大厚度:T max=18 mm构造要求最小腹板焊脚高度:h fmin=*T max^= mm≤9,满足六. 连接件作用力下节点板验算1 节点板受压补充验算按GB 50017-2003条之有效宽度法进行节点板受压时的验算控制工况:组合工况1,N=(-120) kN截面两端点间有效宽度:b e0=115 mm截面上端点计算线有效宽度:b e1= mm截面下端点计算线有效宽度:b e2= mm控制工况下板件应力(MPa):σ=N/[(b e0+b e1+b e2)*T]=120×10^3/[(115++×18]= N/mm^2≤295,满足七. 连接件压力作用下节点板稳定性验算受压连接件连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至基础构件的净距离:c= mm c/t=18=≤10*(235/345)^=,稳定承载力取为控制工况:组合工况1,N=(-120) kN截面两端点间有效宽度:b e0=115 mm截面上端点计算线有效宽度:b e1= mm截面下端点计算线有效宽度:b e2= mm控制工况下稳定应力(MPa):σ=N/[*(b e0+b e1+b e2)*T]=120×10^3/[×(115++×18]= N/mm^2≤295,满足。

加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)

加油站钢结构毕业设计计算书(网架结构)

目录目录 (Ⅰ)摘要及关键词 (1)Abstract and Keywords (2)前言 (3)1、结构设计基本资料 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 设计基本条件 (4)1.3 本次毕业设计主要内容 (6)2、结构选型与初步设计 (7)2.1 设计资料 (7)2.2 网架形式及几何尺寸 (7)2.3 网架结构上的作用 (9)2.3.1静荷载 (9)2.3.2活荷载 (9)2.3.3地震作用 (10)2.3.4荷载组合 (10)3、结构设计与验算 (11)3.1 檩条设计 (11)3.2 网架内力计算与截面选择 (18)3.3 网架结构的杆件验算 (20)3.3.1 上弦杆验算 (20)3.3.2 下弦杆验算 (21)3.3.3 腹杆验算 (23)3.4 焊接球节点设计 (24)3.5 柱脚设计 (27)3.6 钢柱设计与验算 (29)3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32)3.8网架变形验算 (39)I结束语 (41)参考文献 (43)附录(文献翻译) (44)谢辞 (49)I I摘要及关键词摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计,此次设计主要进行的是结构设计部分。

本次设计过程主要分为三个阶段:首先,根据设计任务书对本次设计的要求,通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息,其中包括荷载信息、工程地质条件等。

然后,根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。

本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构,节点形式采用焊接球节点,支撑形式采用四根钢柱下弦支撑,基础形式采用柱下混凝土独立基础。

最后,通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计,并通过整理分析得出的数据,进行了杆件、结构位移等的相关验算,最终确定了安全、可行、经济的结构模式。

关键词结构设计,网架结构,构件验算1ABSTRACT and KEYWORDSAbstract The graduation project is the design of a steel structure of the gas station in Hefei City. And this design is mainly for structure design. The design process is mainly divided into three stages:First, According to the requirement of the design specification for the design, through access to information and the relevant specification to determine the basic information of the structural design, including load information, engineering geological conditions, etc.Second, According to the needs of design information and function structure selection and use of space structure analysis and design software MST2008 for preliminary design. The design of the main structure form using four square pyramid space truss structure, welding ball node form, adopt four pillar of steel bottom chord support, support form using concrete independent foundation under column.Finally, through cases refer to the relevant specification and purlin, node, bearing and other parts of the design, and through the analysis of data, carried on the bar, the structure displacement, etc. The related calculation, finally determine the structure of a safe, feasible and economic mode.Keywords Structural design, bar and node calculation, component checking2前言随着近年来国民经济和交通运输的不断发展,国内各类车辆数量的不断增加,同时又没有找到合适的新能源的情况下,化石能源依然是现在所使用的主要能源,致使近年来加油站的数量逐渐增加,不仅有国营加油站,而且私营企业加油站的数量也不断增加。

18米跨度钢结构带节点详图

18米跨度钢结构带节点详图

一、设计资料:1.某厂房总长度60m ,跨度为18m.,柱距6m 。

车间内设有两台30/5吨中级工作制吊车。

屋架端高1900mm,屋面坡度为1/10,置于钢筋混凝土柱上,上柱截面400x400,柱的混凝土强度等级为C25,无檩屋盖体系,采用1.5×6.0m 。

计算最低温度-200C 。

采用1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板和卷材屋面。

二、结构形式与布置图:屋架支撑布置图如下图所示。

02279a.18米跨屋架(几何尺寸)b.18米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aacege'c'a'+2.5370.000-4.371-5.636-4.551-3.357-1.8500.00-4.754-1.862+0.615+1.17+1.344+1.581+3.158+0.540-1.632-1.305-1.520-1.748-1.0-1.0+0.4060.000.00-0.5+5.325+5.312+3.967+2.637+0.933BC DE FGF 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.0 1.01.01.0 1.0 1.0c . 18米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值四、荷载计算与组合1、荷载计算预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡×1.35=1.89kN/m 2 三毡四油防水层 0.4kN/㎡×1.35=0.54kN/m 2 找平层(20mm 厚) 0.4kN/㎡×1.35=0.54kN/m 2 泡沫混凝土保温层 (80mm ) 0.48kN/㎡×1.35=0.648kN/m 2 钢屋架和支撑自重 (0.12+0.011×30)×1.35=0.608kN/㎡ 管道荷载 0.1×0.35=0.135 kN/㎡ 永久荷载总和 4.361 kN/㎡屋面活荷载 0.5×1.4=0.7kN/㎡ 积灰荷载 0.5×1.4=0.7kN/㎡ 可变荷载总和 1.4 kN/㎡2、荷载组合计算屋架杆内力时,应考虑如下三种荷载组合:1全跨永久荷载+全跨可变荷载F=(4.361+1.4)×1.5×6=51.849kN2全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载:F1=4.361×1.5×6=39.249 kN半跨节点可变荷载:F2=1.4×1.5×6=12.6 kN3全跨屋架(包括支撑)自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载全跨节点屋架自重:F3=0.608×1.5×6=5.47kN半跨节点屋面板自重及活荷载:F4=(1.89+0.5)×1.5×6=21.51 kN四、杆件截面设计腹杆最大内力,N=448.43kN(压),由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板刚度取12mm;其余节点板与垫板厚度取10mm。

Tekla最全节点示例

Tekla最全节点示例

200号节点,契型梁接契型梁(梁梁节点)14号节点,节点板(梁梁对接节点)144号节点,端板(梁柱节点)上部:1002号节点,端板细部下部:1003号节点,加劲肋1014号节点,加劲肋底板146号节点,单剪板,(用于抗风柱节点)2号节点,冷弯卷边套管,(用于檩托板)抗风支撑(1)节点,用于水平支撑节点契型柱S44节点,用于门式钢架中的T型柱2号节点,冷弯卷边套管,(用于檩托板,角隅撑)105号节点,连接支撑,(用于系杆节点)常用系统节点图例1 粱柱节点a梁接柱腹板常用186 188 其他133 128例:186 133B梁接柱翼缘常用186 188 其他181 190 144 141例:186 1442 粱梁节点常用146 184 其他13 44 梁梁对接US77 41 例:184 77特殊的全深度 1853 支撑节点常用11 57 60 其他110 51 19 10例:11 57 604 屋面檩拖+隅撑节点5 墙皮檩拖常用 1 常用86 支座节点7 底板节点常用71 其他55 95 301031常用1047其他1014 1053 1016 1066 1052其他8 端板常用10029 缀板常用104610 组件契形梁S45 S98 契形柱S44 S99带节点板钢管S47 双截面角钢S50箱形梁S13 相交截面S32 S3311 建模工具阵列2912开孔节点常用打孔32梁开孔1033 柱开孔103213加劲板100314 梁柱节点用144 梁梁对接用200 支撑节点53 105 S47可以用来做系杆节点1046 11可以做柱间支撑节点15 水平加劲肋1017 柱加劲肋103016 端板节点144多重加劲肋1064Tekla常用节点分类汇总类别代号名称类别代号名称柱底节点71 美国底板节点/带角钢支撑加劲肋1003 加劲肋1014 加劲肋底板1017 水平加劲肋1016 腹板带加劲肋底板1030 翼板处加劲肋1042 底板1034 加劲肋1047 美国底板1041 加劲肋1048 美国支座细部1058 穿透膜板1052 圆形底板1059 内膜板1066 箱形柱底板1060 腹板加劲板1068 楔形柱底板1064 多重加劲。

30+50+30m连续梁合拢段刚性支撑计算书

30+50+30m连续梁合拢段刚性支撑计算书

珠三角城际轨道交通项目佛肇城际GZZH-2标连续梁合拢段刚性支撑计算书计算人:审核人:技术负责人:中铁二十三局佛肇城际GZZH-2标项目经理部2011-8-11连续梁合拢段刚性支撑计算书:连续梁施工的边跨非对称段采用支架现浇与悬臂现浇段合拢及主跨合拢段施工,必须采用符合设计要求,以确保连续梁结构体系转换后梁体内力及变形符合要求:1、设计图给出合拢段的预应力钢束初张要求,按初张应力设计计算合拢口临时锁定装置。

2、混凝土合拢口的临时锁定力,必须大于解除合拢口及边支座的摩擦力,根据上1点图纸给出的数据为计算内力依据。

3、选用梁体外设刚性临时支撑方式:参照【250Km客运专线铁路有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)】(通桥{2005}2261-Ⅷ)体外刚性撑架计算。

4、数据:4.1、合拢前预张拉数据5、根据数据表取最大的设计支撑力值:850.5kn 计算设计钢支撑;5.1、按两端焊接在构件的边沿伸入50公分计算支撑压杆的长度:0.5m+2.00m+0.5m=3.00m 5.1、查钢结构计算用表:Q235钢----抗拉抗压ƒ =215N/mm 2 抗剪ƒ V =125N/mm 2 5.2、强度和稳定性计算:(表2-93)-2 轴心受压构件:采用在每束张拉束相对的两侧(各30公分)设置两根一组 ( 2工25a 工字钢)压杆支撑,按分力850.5/2=425.25kn 验算。

经软件计算:压杆稳定满足要求。

每合拢段相对在初张应力束位置采用2根25a 工字钢支撑,每合拢段共8个支撑,如图所示:≤ANϕ ƒ 计算结果详见软件计算表。

5.3、预埋件计算:采用10mm 钢板,焊5-Ǿ20钢筋锚固: 抗剪节点验算:][f ≤预埋件:S=10mm 钢板,焊接5-Φ20锚固钢筋N C V =A St fStN C V =3.14126×10×102×215=675.4kn kn Q 25.425]{=≥预埋件焊缝:5×2×15×21010⨯×125=937.5knknQ25.425]{=≥预埋铁件与25#工字钢支撑焊接抗剪验算;焊缝:200×2×21010⨯×125=2500knknQ25.425]{=≥节点预埋铁件抗剪满足要求。

2015年21米钢屋架课程设计算书要点

2015年21米钢屋架课程设计算书要点

课程设计(论文)任务书题目名称钢结构课程设计学院专业班级姓名学号一、课程设计(论文)的内容通过某工业厂房钢屋架的设计,培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能,解决钢结构设计实际问题的能力。

要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,遵照国家设计规范要求和规定,按进度独立完成设计计算,并绘制钢屋架施工图。

具体内容包括:选择钢材及焊接材料,并明确提出对保证项目的要求;进行荷载计算、内力计算及内力组合,设计各杆件截面;对钢屋架的各个节点进行设计及验算;绘制钢屋架运送单元的施工图,包括桁架简图及材料表。

二、课程设计(论文)的要求与数据1、课程设计(论文)的要求学生的课程设计资料包括封面(按学校统一规定格式打印)、课程设计(论文)任务书、目录(三级标题按1……、1.1……、1.1.1……的格式编写)、正文、参考文献、致谢及按规定要求折叠的工程图纸,应按以上排序装订后提交。

课程设计说明书正文应采用A4复印纸书写,上边距30mm,下边距25mm,左边距30mm,右边距20mm。

可以用铅笔或钢笔等书写。

字体要清晰、端正,行距要固定,内容要有系统地编排。

要求计算过程清晰、整洁,计算步骤明确,计算公式和数据来源应有依据。

插图应按一定比例绘制,做到简明清晰,文图配合。

参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的,文献按照在正文中的出现顺序排列。

工程图纸应符合《房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001—2010)》和《建筑结构制图标准(GB/T 50105—2010)》的要求。

要求用铅笔绘制白纸图,尺寸及标注应齐备,满足构造要求。

课程设计过程中应严格遵守纪律。

要求在课程设计集中周每天的规定时间必须到专用课室进行设计并接受指导教师的指导,要定期检查设计进度。

学生有事请假按《广东工业大学学生考勤管理规定》的有关规定办理。

所有的计算书及图纸必须独立按时完成。

2、课程设计数据(1) 结构形式某厂房位于广州,使用功能为机械厂铸造车间。

屋顶大字结构计算书

屋顶大字结构计算书

IC = HRB400 IW = HRB400 JB = HRB400 JC = HRB400
JWH = HRB400
========================================================================= ===========================
是否考虑梁柱重叠部分刚域效果 : 不考虑
是否考虑P-Delta效应: 不考虑
柱配筋设计方法: 双偏压
梁保护层厚度(mm) :
BCB = 0.00(Auto)
柱保护层厚度 (mm) :
ACA = 0.00(Auto)
========================================================================= ===========================
2 结构计算:
1)风载计算: 广西省南宁市 地面粗糙程度:B 基本风压:W0=0.35kN/m2 (按 50 年一遇的风压取值) 计算高度:H=39m 主结构为 2 榀双肢桁架结构,根据《建筑结构荷载规范 GB 50009—2001》第 7.3.1 条,风载荷体形系数μS=1.3 作用在表面的风荷载标准值 wk =βzμzμs wo
活荷载质量折减系数: 是否考虑双向地震扭转效应: 是否考虑竖向地震作用:
RMC = 1.000 Not Consider
Not Consider
========================================================================= ===========================
0.000

支撑计算表说明

支撑计算表说明

支撑计算说明一、板支撑1.求板截面所能承受的最大拉力例如:PL8X76 A b(横截面面积)=8X75=600 mm2T f =1.1 * A b * fT f 截面所能承受的最大拉力1.1是增大系数f 钢材的截面抗拉强度设计值(300W=300N/mm2=0.3KN/ mm2)T f = 1.1X600X0.3=198 KN/mm22.计算螺栓数量2.1 选择螺栓直径:Φ19 Φ25 (常用直径就这两种)Φ19 直径的一颗螺栓所能承受的最大的力为79 KN 用符号f v b max表示Φ25 直径的一颗螺栓所能承受的最大的力为141 KN2.2 计算螺栓数量N= T f÷f v b max ÷N vN-螺栓数量f v b max一颗螺栓所能承受的最大的剪力N v-剪切面数量注意:螺栓数量最后取整数,例如计算3.2 最后取值为 43.设置节点板厚度Br*=节点板厚度*螺栓直径*0.9≥螺栓抗剪值先假定一个板厚度,计算得出Br*与T f 比较。

满足要求即可,若不满足增大板厚度例如:设板厚度为13mm 选用螺栓为Φ19Br*= 13mm *19 mm*0.9 KN/mm2=222 KN≥T f = 79 KN/mm2 满足要求常用节点板厚度:公制10mm 13mm 16mm 19mm 22mm 25mm英制3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 14.加强板宽度和厚度的选用加强板宽度比支撑板的宽度小一规格即可,如:支撑板宽为76mm 加强板可选64mm 加强板厚度计算:T f = A b * f支撑截面开螺栓孔后损失的截面面积=加强板的截面面积支撑净截面=支撑截面毛截面-(螺栓直径+孔间隙)*支撑板厚度加强板净截面=加强板截面毛截面-(螺栓直径+孔间隙)*加强板厚度反力=0.3*支撑净截面+0.3*加强板净截面加强板厚度={反力-0.3*[支撑毛截面-(螺栓孔+孔间隙)*支撑板厚度]}÷[0.3*(加强板宽度-螺栓直径-孔间隙)]二、方管支撑1.查方管截面面积例如:HSS102X102X6.4 查工具书A b=2320 mm2注意:方管根据材质的不同,分为两种:第一种是ASTM A500 (常用),另一种是CSA G40.20 两种截面面积不一样,查表的时候要注意。

网架支座计算书

网架支座计算书

1、已知条件:板底宽度:a=底板长度:b=支座高度:H=支座球半径大小:r=底板设计厚度:t=立板及筋板厚度:t0=底板螺栓孔径:D=橡胶垫厚度:d0=最大支座反力:R=对应支座水平力:V=钢材强度设计值:f=2加肋板与立板焊接缝高度:hf=柱的轴心抗压强度设计值:f cc=加劲板宽度:e=(a-t0)÷2立板与筋板的计算高度:h=H-r-t-t-d022底板净面积:A pb=axb-A0=2砼柱的分布反力:δc=R÷Apb=底板两相邻支撑板的对角线长度:a1=b1/a1=弯矩系数:α=底板弯矩:Mmax=α*δc*al^2底板厚度:t pb>=(6Mmax/f)^0.5支座节点板厚度t>=0.7*t pb3、支座节点板间焊缝计算:①一般取支座底板的0.7倍计算②双面焊缝计算δfs=(δm^2+τv^2)^0.5<=[δ]=160N/mm2偏心弯矩:M=(R÷4)x(e÷2)=剪力:V=R÷4=在偏心距M作用下垂直焊缝的正应力:35.34N/mm2在剪力V作用下垂直角焊缝的剪应力:τv=V÷(2x0.7xhfxLwv)=11.74N/mm2所以:δfs=(δm^2+τv^2)^0.5=37.24N/mm2焊缝高度符合要求![δ]=160N/mm24、支座底板与节点板和垂直加劲肋的水平连接焊缝,一般采用角焊缝焊角尺寸hf在∑L=(e-2*hf)*2=因为:δf=R/4÷(0.7hfx∑L)=hf>=R/4÷(0.7x160x∑L)=支座立板与底板之间的连接焊缝长度∑L=(e-t0-2*hf)*2=因为:δf=R/2÷(0.7hfx∑L)=hf>=R/2÷(0.7x160x∑L)=5、支座预埋件一般按照构造要求,锚筋为16~24mm若为受压预埋件时:锚固长度》15d:若为受拉预埋件时,锚固长度应》35d.6、支座底板抗剪计算:支座底板与混凝土之间的摩擦力V fb满足:V=0.4R>V=设计支座的最大水平力,否则应设置抗剪键支座底板与混凝土之间的摩擦力V fb支座预埋件下不需要设置抗剪键附注:1、参考书目《网架结构设计手册》(P31)(网架结构设计手册编辑委员会,中国建筑工业出版社,1998)2、α与b1与a1的关系。

钢结构计算手册

钢结构计算手册
三、节点荷载计算-----------------------------------------------------------------3
3.1永久荷载------------------------------------------------------------------3
3.2可变荷载------------------------------------------------------------------3
96.89
14.27
15
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
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五、杆件截面选择及验算
5.1上弦杆
杆1内力N=-224.58KN
选用截面2L80×6
截面的几何特征
截面面积:A=18.8cm2
截面抵抗矩:W1x=52.38cm3W2x=19.74cm3
回转半径:ix=2.47cmiy=3.51cm
1.4、设计任务---------------------------------------------------------------2
1.5、需提交的设计文件-------------------------------------------------------2
二、屋盖支撑布置----------------------------------------------------------------2
-78.43
16.55
75.67
-224.58
-195.26
-41.16
2
-16.13

42米钢桥设计计算书(中南大学)要点

42米钢桥设计计算书(中南大学)要点

42m钢桁架铁路桥设计学院:土木工程学院班级:桥梁姓名:学号:指导老师:42m钢桁架桥课程设计一、设计目的:跨度L=42米单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁桥部分设计二、设计依据:1. 设计《规范》现行桥规,也可采用铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《老桥规》。

2. 结构基本尺寸计算跨度L=42m;桥跨全长L=42.10m;节间长度d=7.00m;主桁节间数n=6;主桁中心距B=5.75m;平纵联宽B0=5.30m;主桁高度H=12.00m;纵梁高度h=1.45m;纵梁中心距b=2.00m;3. 钢材及其基本容许应力:杆件及构件——16Mna;高强螺栓——40B;精制螺栓——ML3;螺母及垫圈——45号碳素钢;铸件——ZG25;辊轴——锻钢35钢材的基本容许应力参照1986年颁布的《铁路桥涵设计规范》。

4. 结构的连接方式:桁梁杆件及构件,采用工厂焊接,工地高强螺栓连接;人行道托架采用精制螺栓连接;焊缝的最小正边尺寸参照《桥规》;高强螺栓和精制螺栓的杆径为Φ22,孔径d=23mm;5. 设计活载等级——标准中活载6. 设计恒载主桁P3=16.8kN/m;联结系P4=2.85kN/m;桥面系P2=7.39kN/m;高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%; 检查设备P5=1.00kN/m;桥面P1=10.00kN/m;焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%。

计算主桁恒载时,按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。

三、设计内容:1. 主桁杆件内力计算,并将计算结果汇整于2号图上;2. 围绕E2节点主桁杆件截面选择及检算;3. 主桁E2节点设计及检算;4. 绘制主桁E2节点图(3号图)。

四、提交文件:1.设计说明书; 2. 2、3号图各一张要求:计算正确,书写条理清楚,语句通顺;结构图绘制正确,图纸采用的比例恰当,线条粗细均匀,尺寸标准清晰。

第一章设计依据一、设计规范中华人民功和国铁道部1986年《铁道桥涵设计规范》(TBJ2—85),以下简称《桥规》。

焊接模拟的约束夹持设置

焊接模拟的约束夹持设置

焊接模拟中约束/夹持的构建华东交通大学材料工程系匡唐清…\toolbox2012\03_Engineering_Guide\06_Clamping\Welding\Welding_Restraining_030307.ppt…\toolbox2012\01_Users_Guides\04_Welding_users_guide_2008_en.pdf引言夹持条件clamping conditions也叫约束restraining,是力学边界条件。

夹持条件是焊接模拟中非常重要的因素之一,直接影响到结果的正误及计算时间。

由于有限元法FEM的原因,焊件至少应该运动学稳定,也就是说在模拟模型中焊件应该被夹持Clamped(支撑Supported),保证不发生刚体运动。

尤其要注意的是若夹持过于靠近熔融区,会导致很大的局部塑性变形,而这会使得模拟时间大大增加。

若焊件被夹持,并不意味着在模拟中该焊件的所有自由度都应该完全被锁死。

事实上,绝大多数夹具的刚度都是有限的,允许被夹持的焊件存在轻微移动。

焊接导致热膨胀,即体积增大。

若焊件被完全锁死,则会产生相应的反作用React,无论在实际工艺中还是在模拟中。

热膨胀这种自然属性是不可抑制的,不论在实际工艺中还是在模拟中的夹具必须考虑到这一点(刚性Rigid约束应该只施加在面的垂直方向perpendicular to plane上,弹性Elastic约束应该施加在面内in plane)。

可用刚性约束和弹性约束来构建夹持条件。

夹持条件确定了节点位移或旋转的一个或多个分量的值。

节点的自由度取决于所选计算选项Computation Option。

刚性夹持Rigid clamping条件总是加在节点上,若加在单元组上,会转化到这些单元的所有节点上。

如何在FEM模型中对焊件进行最合适的夹持——应进行焊件的变形预览,观察横向收缩Transverse shrinkage、角变形Angular distortion、纵向收缩Longitudinal shrinkage、纵向弯曲Longitudinal bowing、Buckling。

钢结构计算书

钢结构计算书

钢结构课程设计计算书一、设计题目:设计某车间(无吊车、无天窗、无震动设备)。

二、设计资料:1.车间柱网布置图如下;2.屋架支撑于钢筋混凝土柱顶3.屋面采用1.5×6的预应力钢筋混凝土大型屋面板(屋面板不做支撑)。

4.柱距6米,厂房跨度27米。

5.采用梯形刚屋架。

6.荷载:27.设计要求1)设计屋面支撑布置。

2)设计屋架杆件内力(用内力系数法)。

3)设计节点。

4)绘制屋架施工图。

5)选择杆件截面。

三、钢材和焊条的选择:根据当地计算温度和荷载性质及连接方法,按设计规范要求选用Q235BF级钢材,焊条用E43型,手工焊。

四、屋架形式及尺寸:由于屋面采用预应力钢筋混凝土大型屋面板卷材防水层(i=1/10),故采用缓坡梯形钢屋架计算跨度:L0=L−300=27000−300=26700mm屋架在27m的轴线处的端部的高度H0=1990mm跨中高度:H=H0+12iL=1990+12×0.1×27000=3340mm屋架的高跨比:HL =334027000=18.08高跨比在常用的范围之内(1/8-1/10)L。

屋架起拱高度:Q=L500=27000500=54mm为使屋架上弦承受节点荷载,配合屋面板1.5m的宽度,腹杆体系大部分采用下弦节间长3m,的人字形式,仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角,采用再分式,屋架形式及几何尺寸如下。

五、屋盖支撑布置1.上弦横向水平支撑根据车间长度(240>60m),跨度及荷载情况,设置六道上下弦横向水平支撑,因柱网采用封闭结合,为统一支撑规格,厂房两端的上弦横向水平支撑设在底二柱间,在第一柱间的上弦平面设置刚性杆系以保证安装屋架时上弦杆的稳定,并在120m处设置温度缝。

2.下弦水平支撑下弦横向水平支撑布置在于上弦横向水平支撑的同一柱间,在第一柱间的下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙的风荷载。

3.垂直支撑;根据屋架跨度L<30m,一般需要在屋架两端及跨中垂直平面内布置三道垂直支撑,所以直支撑设在横向水平支撑柱间,于屋架跨中和两端各设一道。

下弦杆与节点板对接焊缝设计

下弦杆与节点板对接焊缝设计

下弦杆与节点板对接焊缝设计引言:在工程结构设计中,弦杆与节点板的对接焊缝设计是一个重要的环节。

合理的焊缝设计可以保证结构的稳定性和安全性,同时也能提高结构的承载能力和使用寿命。

本文将从焊缝设计的基本原则、焊缝形式选择、焊缝尺寸计算和焊接工艺控制等方面进行探讨,旨在为工程设计人员提供一定的参考和指导。

一、焊缝设计的基本原则焊缝设计的基本原则是保证焊缝的强度和稳定性,使其满足结构的要求。

在弦杆与节点板对接焊缝设计中,应遵循以下原则:1.焊缝应具有足够的强度和刚度,能够承受结构的荷载;2.焊缝应具有良好的密封性和防腐性,避免气体和液体的渗透;3.焊缝应具有一定的韧性和抗震性,能够吸收结构的振动和变形;4.焊缝的设计应考虑施工的可行性和经济性,避免出现焊接困难和浪费材料的情况。

二、焊缝形式选择在弦杆与节点板对接焊缝设计中,常见的焊缝形式有直缝焊缝、角焊缝和对接焊缝等。

根据具体的结构要求和施工条件,选择合适的焊缝形式是十分重要的。

1.直缝焊缝:直缝焊缝适用于弦杆与节点板的平面对接。

它具有焊接工艺简单、焊接速度快的优点,但对焊工的操作技能要求较高,且焊接后易产生变形和应力集中的问题。

2.角焊缝:角焊缝适用于弦杆与节点板的角部对接。

它可以增加焊缝长度,提高连接的强度和刚度,但焊接工艺复杂,需要考虑到焊接变形和应力集中等问题。

3.对接焊缝:对接焊缝适用于弦杆与节点板的直线对接。

它具有焊接工艺简单、焊缝长度短的优点,但焊接后易产生应力集中和疲劳断裂的问题。

三、焊缝尺寸计算焊缝尺寸的计算是焊缝设计的重要环节。

合理的焊缝尺寸可以保证焊缝的强度和稳定性,避免焊接缺陷和焊接变形的产生。

焊缝尺寸的计算需要考虑弦杆和节点板的材料性能、结构荷载、焊接方法和施工条件等因素。

一般来说,焊缝尺寸应满足以下要求:1.焊缝的有效截面积应满足结构的要求,不得小于弦杆和节点板的断裂强度要求;2.焊缝的尺寸应满足焊接工艺的要求,避免焊接缺陷和焊接变形的产生;3.焊缝的尺寸应满足施工的要求,便于焊接操作和施工控制。

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“节点板焊接支撑节点”节点
计算
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:节点板焊接支撑节点
连接件基本参数
截面描述:PIP E-83*5
端头板:-115*155*8_Q345,封板厚度:6 mm
端头板贯入圆管深度:50 mm
端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度:5mm
封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度: 5 mm
杆端沿轴线到工作线交点距离:283 mm
连接方式:焊缝连接
角焊缝焊脚高度:9 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(kN)
组合工况1
组合工况2
三.验算结果一览
板件厚度
焊缝应力(MPa)137
最小
最大200
满足
满足
四. 基础构件与连接板焊缝验算
焊缝受力:N=kN V=kN; M=- m
焊脚高度:h f =7mm 角焊缝有效焊脚高度:I 双侧焊缝,单根计算长度:I f
=200-2 X 7=186mm 1焊缝承载力验算
强度设计值:f=200N/mm 2
A -2
A 2
A=l f *h e =186XX 10 = cm
A2
T N =|N|/A=||/
X 10= N/mm
A2
A2
A 3
A3
W=l f *h e /6=186 X 6X 10 = cm
A3
A2
T M =|M|/W=||/ X 10 = N/mm T =V/A=(-105)/ X 10=
N/mm 2
正面角焊缝的强度设计值增大系数:3 综合应力:T ={[+/1] 2焊缝构造检查
最大焊脚高度: 7 w 7,满足!
最小焊脚高度:
7 >= 7 ,满足!
五. 连接件与节点板连接验算
1角焊缝基本参数
焊缝群分布和尺寸如下图所示:
焊脚高度 焊脚高度 综合应力 焊脚高度 度(mm) 最大295 大 满足
(mm)
(mm) (MPa) (mm) 155
满足
满足
最大
最小
净长板厚比 稳定应力(MPa)
最大7 最小7
最大160
c/
t
满足
满足
满足 满足 满足
焊脚高
板件应力(MPa)
最 最大295
h e =2XX 7= mm
f
=1
人2
人2 A
={[( (T N + (T M )/ 3 f ] + T }
A A2
} = N/mm w 200,满足
6X =7mm 取整)
18 X =7mm 取整)
角焊缝焊脚高度:h f =9 mm;有效高度:h e = mm 有效面积: A= cm A2
形心到左下角距离:
C x = mm ; C y = mm
焊缝受力: N=(-120)kN ;距离焊缝下边: d= mm 偏心扭矩:T=N*(d-
C y )= • m
2 焊缝群强度验算 未直接承受动力荷载,取正面角焊缝强度设计值增大
系数3
A4
A4
对形心惯性矩: I x = cm A4
; I y = cm
A4
对形心极惯性矩:I p =I x +I y = + = cm
角焊缝连接板最小厚度: T min =8 mm 构造要求最大焊脚高度:
h fmax =*T min = mn > 9,满足
腹板角焊缝连接板最大厚度: 构造要求最小腹板焊脚高度:
h fmin =*T max = mmw 9,满足
六 . 连接件作用力下节点板验算
1 节点板受压补充验算
按 GB 50017-2003 条之有效宽度法进行节点板受压时的验算 控制工况:组合工况 1,N=(-120) kN 截面两端点间有效宽度: 截面上端点计算线有效宽度: 截面下端点计算线有效宽度: 控制工况下板件应力 (MPa):
N 作用下:T N =b N =N/A=(-120)/ X 10= MPa 由左下角点开
始逆时针编号各角点作为验算控制点 偏心扭矩T 作用下各角点应力:
A2 b tx1=b tx2=-T*C y /I p =XX 10A2
= MPa
b tx3 = b tx4 =T*(H+2*h e -C y )/I p =X(115+2X MPa b ty2=T*(B 2+2*h e -C x )/I p =X+2X MPa b ty3=T*(B 1+2*h e -C x )/I p =X+2X MPa
A2
b ty1=b ty4=-T*C x /I p =XX 10A2
= MPa 各角点最大综合应
力:
b 1={[min(I ={[min(II
+max(II b 2=[( =[
b 3=[(
人2
b N +b tx1 I , I b ty1 I)/
A2
, II)/] A2
, II) A2}A = MPa
b ty2 / A2 A2 A
A2+(A2]A
= MPa
A2
A2
b ty3 / 3 f ) +( T N + b tx3)] b 4 ={[min( I ={[min(I+I
+max(I+I 最大综合应力:
3 角焊缝构造检查
I b ty4 I)/ (T b N +b tx4 I , ,II)/] A2 , II) A2
} m =max( b 1,b 2,b
= MPa A2 A2 A
3 f ] +max(I T N +b tx1I , I b ty1
A2 A2 A 3 f ] +max(I T N + b tx4 I , I b ty4
3
,b 4)= MPa w 160,满足
T max =18 mm
b e0=115 mm b e1= mm b e2=
mm
d =N/[(b e0+b e1 + b e2)*T]
A3
A2
=120 X 10 /[(115++ X 18]= N/mm w 295,满足
七. 连接件压力作用下节点板稳定性验算
受压连接件连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至基础构件的净距离:
c/t=18= w 10*(235/345)"=,稳定承载力取为
控制工况:组合工况 1 ,N=(-120) kN 截面两端点间有效宽度: 截面上端点计算线有效宽度: 截面下端点计算线有效宽度: 控制工况下稳定应力 (MPa): =N/[*(b e0+b e1+b e2)*T] A3
人2
=120 X 10 /[ X (115++ X 18]= N/mm w 295,满足
b e0=115 mm b e1= mm b e2=
mm
(T
c= mm。

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