钢梁连接节点计算

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多高层房屋钢结构的节点连接设计

接节点设计，在整个设计工作中应将其视为一个非常
重要的组成部分。节点设计是否恰当，将直接影响到
结构承载力的可靠性和安全性。因此节点设计至关重
要，应予以足够的重视。但是，在多、高层房屋钢结
构中，连接节点很多 ( 如国家标准图 01SG5所1编9 制的诸多节点也只是高层钢结构房屋中一般性的常用节
点 )，今天只能检其最主要的、如与梁柱刚性连接的
多高层房屋钢结构的节点连接设计
多高层房屋钢结构的节点连接设计
主要内容
1 讲述多、高层房屋钢结构梁柱刚性连接节
点设计及其相关的国家标准图 01SG519
的构造详图(上午)。
2 介绍国家标准图03SG519-1与04SG519-2 节
点连接设计的技术条件、图集的内容及其
使用方法(下午)。
5/3/2021
多高层房屋钢结构的节点连接设计
13
1 第一种设计方法
（即按组合内力来设计的方法）
采用该法的理论根据是，认为在多遇地震作用下，
结构处于弹性阶段，连接设计只要根据组合内力，并
根据梁的应力强度比 R1（即梁的地震组合弯矩设计值
乘以梁的承载力抗震调整系数 0.75 后，在梁截面中产
生的弯曲应力与梁的钢材强度设计值之比）来进行设
比）只用到了 0.7S 5(0.9S)0.8 。3
5/3/2021
多高层房屋钢结构的节点连接设计
18
3）如果在梁端仍不采用加强的作法，而是在梁端采
用栓焊连接的另一种常规作法（即梁腹板与柱之间采
用只传递剪力的螺栓连接，梁翼缘与柱之间采用只传
递弯矩的全熔透坡口对接焊）由于焊缝的抗弯承载力
最多只能作到梁截面抗弯承载力设计值的 85% ，此时就必须要改用一个能承受 900.8 0 510k6N m 0的梁截面，但此时由于梁截面只需用 75k0N m的弯矩值来设计，梁的承载力更加富裕而不能充分利用,其

钢结构梁柱节点连接设计方法

浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法摘要：随着社会的发展与进步，重视钢结构梁柱节点连接设计方法对于现实生活具有重要的意义。

本文主要介绍钢结构梁柱节点连接设计方法的有关内容。

关键词：钢结构；节点连接；设计方法；梁柱节点；中图分类号：tu391文献标识码： a 文章编号：引言钢结构连接节点设计是钢结构整个设计工作中的一个重要的环节,连接节点的设计是否安全, 对保证钢结构的整体性和可靠度、对制造安装的质量和进度和对整个建设周期和成本都有着直接的影响。

一、钢结构梁柱节点的基本特征在钢结构设计时，对于钢结构的连接形式在计算模型中的确定是钢结构计算、设计必须首先解决的问题，其次要明确传力途径，然后才能将整个结构受力模型简化出来用软件进行分析计算。

按照传力特征不同，节点分刚接、铰接和半刚性连接。

( 1) 铰接连接节点，具有很大的柔性。

钢梁仅在腹板处采用高强螺栓连接，上、下翼缘无需进行现场焊接。

采用铰接时构造简单，使现场安装程序大为简化，现场作业量大大减小，现场安装可以不受天气及季节的影响，钢结构的安装速度大大提高。

但是，铰接连接刚度和耗能性能差，对于结构抗风、抗震不利。

( 2) 刚性连接节点，具有较高的强度和刚度。

其特点是受力性能好，但构造复杂，施工难度大。

设计中梁柱节点一般是做刚接，这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大而且还要抵御风荷载和水平地震引起的位移。

( 3) 半刚性连接节点，刚度和强度介于铰接和刚接之间。

我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具体计算和设计方案，而且节点转动刚度很难确定。

这样的节点形式在工程设计中一般很少采用。

结构设计中习惯的做法是把连接当成理想刚接或者铰接，这样做能够使计算大大简化，得到的计算结果必然与实际存在偏差。

目前，主要通过采用调整系数来减少这种偏差。

二、梁柱节点的设计钢框架中梁与柱的连接起着在两种构件之间传递弯矩和剪力的作用, 是钢框架的主要组成部分, 它的性能直接关系到结构的整体反应。

钢梁拼接节点计算

Nv=
93.45 （KN）
Ns1=
194.48 （KN）
采用高强螺
栓规格：M
24
(10.9S)
螺栓孔径
Nvb 0.9nf mP
Mf=
100 (mm) 0 (mm) 0 (mm) 0 (mm) 0 (mm)
100 (mm)
25.5 (mm)
Nvb 0.9nf mP
μ= nf= P= Nvb=
0.45 2 (采用双剪)
If= 1019275.2 (cm4)
Ik= Ij= Ij/h=
207932.14 (cm4) 811343.06 (cm4)
7375.85 (cm3)
上下翼缘连接板的截面惯性矩:
上下翼缘连接板螺栓孔的截面惯性矩:
上下翼缘连接板的净截面惯性矩:
上下翼缘连接板的净截面抵抗矩:
Il= 1131398.38 (cm4)
Mp=Wp*fy =
翼缘连接板净截面最大承载力的相应最大弯矩:
翼板高强螺栓抗剪最大承载力的相应最大弯矩:
5795.3 （KN M） Mu1= 8524.74 Mu2= 11789.86
1.3Mp=
梁腹板抗剪高强螺栓的
(1)，极限承载力
7533.9 （KNM） <Mu1
可 (Nvub=0.58nfAebfub)
Ilk= 206818.52 (cm4)
Ilj= 924579.86 (cm4)
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：

钢梁与钢柱刚性连接计算(JGJ99-2015应用系列)

钢材抗剪强度设计值： fbv = 170 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材屈服强度：
fyb = 335 ⋅ N ⋅ mm− 2
梁截面特性
tbf
全截面惯性矩：
Ibx = 1.017 × 109 ⋅ mm4
腹板截面惯性矩：
Ibwx = 1.756 × 108 ⋅ mm4
hbw
hb
翼缘截面惯性矩：
Ibfx = 8.413 × 108 ⋅ mm4
hbw := hb − 2tbf = 560 ⋅ mm
钢梁材质：
按JGJ99 − 2015表4.2.1和GB50017 − 2003表3.4.3取值。
梁材料参数程序钢材抗拉强度设计值：钢材极限抗拉强度：端面承压强度设计值：
fsb = 295 ⋅ N ⋅ mm− 2 fub = 470 ⋅ N ⋅ mm− 2 fce = 400 ⋅ N ⋅ mm− 2
接触面抗滑移系数：传力摩擦面数：
μ = 0.4 nf = 2
高强螺栓预拉力
P = 155 ⋅ kN
螺栓材料抗拉强度最小值： fubt = 1040 ⋅ N ⋅ mm− 2
螺栓极限抗拉强度：
fpbu := fpbt = 500 ⋅ MPa
单个螺栓的抗剪承载力： Nvbp := 0.9nf ⋅ μ ⋅ P = 111.6 ⋅ kN
每排螺栓数： nv := 7 螺栓排数：
nh := 3
螺栓中心距和边距：
s := 70mm
a := 50mm
c := 50mm
螺栓边距 := "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" if min(a , c) ≥ 2d0 "不满足GB50017-2003中8.3.4条要求，增加边距或减小螺栓直径" otherwise

钢结构柱脚节点构造及计算

钢结构柱脚节点构造及计算钢结构柱脚节点是指钢结构柱与地基之间的连接部分。

它是整个结构体系中的关键部分，其质量和稳定性对整个结构的安全性和可靠性具有重要影响。

正确设计和施工合理的钢结构柱脚节点是确保整个钢结构工程的安全和可靠的关键。

钢结构柱脚节点的构造方法有很多种，常见的包括刚性节点、半刚性节点和柔性节点。

其中刚性节点常用于承受大荷载和地震作用的部位，半刚性节点主要用于承受中等荷载和地震作用的部位，柔性节点则多用于承受小荷载和轻型结构的构造中。

刚性节点的构造通常包括面板、剪力连接、弯矩连接和柱底板。

面板一般为钢板焊接而成，用于连接钢柱与钢梁和地基。

剪力连接通常由剪力板、螺栓和焊缝组成，用于承受柱与柱之间的剪力和水平力。

弯矩连接则通过焊接或螺栓连接柱与柱，用于承受柱与柱之间的弯矩和水平力。

柱底板是柱与地基之间的连接部分，常用于承受柱与地基之间的压力和垂直力。

半刚性节点的构造和刚性节点相似，但在节点设计时需要考虑到节点的变形能力。

常见的设计方法有节点刚度调整和节点阻尼设计。

节点刚度调整一般通过在节点处设置弹性支承或弹簧等方式来调整节点的刚度，使其能够适应结构的变形需求。

节点阻尼设计则通常通过在节点处设置阻尼器或减震器来提高节点的抗震性能，降低结构的震动响应。

柔性节点的构造相对简单，常用于轻型结构或承受小荷载的部位。

它一般由焊接连接、螺栓连接和焊接-螺栓混合连接等方式构成。

焊接连接适用于结构具有较高的刚度和稳定性的情况，螺栓连接适用于结构需要有一定的变形能力的情况，焊接-螺栓混合连接则能够综合利用焊接和螺栓连接的优点，提高结构的稳定性和可靠性。

在进行钢结构柱脚节点计算时，需考虑多个因素，包括节点的受力性能、节点的稳定性和节点的施工可行性。

受力性能的计算包括节点的切线力、切线弯矩和垂直力等受力情况的分析。

稳定性的计算包括节点的承载能力和节点的变形能力的确定。

施工可行性的计算包括节点连接的施工工艺、施工过程中的临时支撑和节点周围空间的安排等问题的考虑。

钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法

钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法1.引言:介绍钢梁与混凝土墙铰接节点的重要性及目的。

简要介绍相关的国内外研究现状以及存在的问题。

2.铰接节点嵌固弯矩的计算：概述节点嵌固弯矩的概念和定义。

介绍节点嵌固弯矩的计算方法，包括静力方法和有限元方法等。

详细介绍弯矩的计算公式，并给出实际应用中的具体计算实例。

3.节点嵌固弯矩的影响因素分析：分析节点嵌固弯矩的影响因素，包括钢梁、混凝土墙、连接件等的特性和参数。

详细介绍这些因素与节点嵌固弯矩之间的关系。

4.实验研究：以实验为手段，验证钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法和影响因素分析的正确性，并得出结论。

详细介绍实验的具体流程和结果，包括试验设计、试验装置、数据采集、分析处理等。

5.结论：对相关研究结果进行总结和归纳，阐述本文的主要贡献和创新点，同时指出存在的不足和需要进一步完善和研究的方向。

第一章引言随着城市化进程的加速，高层建筑和超高层建筑已经成为了城市建设的代表。

在这些建筑物中，钢梁和混凝土墙的结构设计与铰接节点的设置是其中一个重要的环节。

铰接节点的设计质量和施工质量，对建筑的安全性、可靠性和寿命等方面都有着至关重要的影响。

而铰接节点嵌固弯矩的计算方法和相关的影响因素分析，对于实现铰接节点的合理设计和安全评估都有着非常重要的意义。

本文将首先介绍钢梁与混凝土墙铰接节点的重要性，主要问题和目的。

然后，我们将阐述相关国内外研究现状。

最后，我们将提出钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩计算方法、影响因素分析和实验研究。

第二章铰接节点嵌固弯矩的计算铰接节点嵌固弯矩是描述铰接节点内部点之间被嵌固的钢筋所受驱动弯矩的一个物理量。

嵌固弯矩的大小反映了铰接节点本身的承载能力和抗剪扭转的能力。

铰接节点嵌固弯矩的计算方法通常分为静力方法和有限元方法。

1. 静力方法静力方法计算铰接节点嵌固弯矩采用细致而繁琐的弹性平衡及强度理论，其本质是通过划分截面，建立静力模型进行运算得到切应力沿截面分布情况，然后依靠拉曼几何方程和梁、板单元等理论，计算节点对于各种载荷作用下的嵌固弯矩。

钢梁与混凝土连接计算

2430 mm
cc 锚筋中心距基材边缘距
1 锚筋中心距基材上边距
2430 mm 125 mm
OK!
cMin(c,c)
锚筋中心距基材下边距 c1
125 mm
z 锚筋中心距基材边缘距 c1
125 mm
(** 当 c c 时，表示埋件左右居中于基材,当
c1O K!c1时，表示埋c件1 上下Mi居n 中( c于1 ,基c 1材)
20 mm * 220 mm * 550 mm
Q235B
4 层 * 150 mm * X 2 排 * 120 mm
20 mm * 395 mm * 100 mm
HRB335
二级钢筋
50 mm
计算抗弯应力 M M W 118.9 N/mm2
计算抗拉应力 N N (2hel) 0.0 N/mm2
计算抗剪应力 v V (2hel) 110.7 N/mm2
荷载形式
静力荷载
正面角焊缝的强度设计值增大系数 f
1.22
角焊缝群最大综合应力 fs
( M
f N
f )2
2 v
147.5 N/mm2
钢梁腹板抗剪承载力的 1/2 = 417.6 KN
是否要求按抗震规范控制钢梁腹板的抗剪承载力
不要求
则计算螺栓群的受荷控制值:
计算剪力 V 计算拉力 N 计算弯矩 M
337.5 KN 0.0 KN 21.9 KN.m
***** ***** *****
一、验算螺栓群的受力计算右上角边缘螺栓承受的力
钢梁支座处荷载剪力 V0 225 KN
(输入荷载设计值) 拉力 N 0
钢梁支座处荷载放大系数剪力放大 1.5

钢梁铰接节点计算

设计条件与外力:1.设计外力:梁端剪力设计值： V＝1459.08KN(0.75×腹板抗剪承载力)2.设计参数:1）构件尺寸钢梁，主梁型号：次梁,钢梁型号：主梁高： H g ＝800mm 200mm 腹板厚： T gw ＝14mm 14mm 次梁高： H＝800mm 200mm 腹板厚： T w ＝14mm14mm2）材质钢梁，加劲板，盖板：Q345 允许拉应力: f＝310MP a 允许剪应力: f v ＝180MPa 屈服强度： f y ＝345MP a 极限抗拉强度：f u ＝470MP a3）螺栓螺栓公称直径：M27螺栓性能等级:10.9级摩擦系数： μ＝0.45290KN 螺栓抗拉强度:f ub ＝1040MP a 459cm 2 直径： d＝27mm 2mm孔径：d 0＝d+c 0＝29mm翼缘厚： T f ＝预拉力： P＝有效截面积:A e ＝间隙： c 0＝钢梁，次梁与主梁及钢骨混凝土梁或墙柱铰接连接计算H800x200x14x14H800x200x14x14 宽: B g ＝翼缘厚: T gf ＝宽: B＝117.45KN 234.9KN 受力边边距： b＝60mm ≥58mm OK 非受力边边距:b 1＝45mm ≥43.5mm OK 孔距： s＝90mm ≥87mmOK腹板螺栓排数: n＝7 腹板螺栓列数: m＝2 腹板螺栓总数： n×m ＝144）盖板尺寸盖板至钢梁上下翼缘底边距离：56mm 盖板至钢梁上下翼56mm 盖板最小宽度：365mm 盖板宽度：365mm OK 盖板最小高度：660mm 盖板高度：660mm OK 盖板最大高度：660mmOK盖板厚度：20mm OK 60mmOK 43.75mmOK5）主梁加劲板加劲板尺寸：宽度＝93mm 高度＝772mm 厚度同次梁腹板t w ＝14mm采用双面角焊缝焊条：E50 焊缝强度: f fw ＝200MP a 取焊角尺寸 h f ＝10mm≥ 5.6mm OK ≤16.8mmOK3.构件内力设计值梁端剪力设计值： V＝1459.08KN4.设计计算:1）螺栓抗剪验算：1104.22kN0.9759焊角尺寸满足要求摩擦面数目： n f ＝单个螺栓上所承受的剪力：N v ＝V/（n×m)＝螺栓承载力设计值折减系数α＝（排）（列）（根）取用盖板尺寸：实际受力边边距b：实际非受力边边距b 1：单个螺栓抗剪承载力(单剪): N v1＝0.9×μ×P＝单个螺栓抗剪承载力(双剪）： N v2 ＝2N v1＝＝114.62kNOK772mm 692mm150.61MP a＜200MP aOK3）盖板计算：盖板断面净面积：9720mm 2盖板剪应力：75.0556MP a ＜180MP aOK采用等面积计算:次梁，钢梁腹板开洞后净面积：8372mm 2OK焊缝长度：Ｌf ＝H g -2×T gf ＝计算长度：Ｌw ＝Ｌf －2×h f -60＝剪应力： τfv ＝V/(2×0.7×h f ×Ｌw ）＝单个螺栓的抗剪承载力设计值为：2）主梁加劲肋的连接焊缝计算：。

钢梁的长度计算规则

钢梁的长度计算规则钢梁是工业和建筑领域中常用的一种结构材料。

在钢结构设计中，精确计算钢梁长度是至关重要的。

在本文中，我们将介绍如何计算钢梁长度的规则和方法。

1. 钢梁长度的定义在结构设计中，钢梁长度指的是两个支撑节点之间的距离。

这个距离可以通过测量支撑节点之间的距离来确定，或通过计算公式来确定。

2. 计算钢梁长度的公式钢梁长度的计算公式通常是根据菲涅尔动态光学原理得出的。

菲涅尔动态光学原理是指在光线经过钢材时，由于光的折射和反射作用，使得圆锥形光束发生了扭曲。

这种扭曲是由钢材的物理特性和光线的特性共同决定的。

根据这个原理，我们可以得出计算钢梁长度的公式：L = (n+1/2)λ/√σ其中，L表示钢梁的长度，n表示菲涅尔圆纹的数量，λ表示波长，σ表示材料的弹性模量。

这个公式可以帮助工程师精确地计算钢梁的长度，以确保在实际施工中能够达到预期的效果。

3. 钢梁长度计算的注意事项在计算钢梁长度时，需要注意以下几点：（1）弹性模量：弹性模量的值取决于钢材的材质和厚度，不同的钢材和不同的厚度具有不同的弹性模量。

（2）波长：波长指的是钢材中的光线波长，通常使用红光波长。

（3）支撑节点：计算钢梁长度时，需要测量支撑节点之间的距离，确保计算结果准确。

（4）精度：在计算钢梁长度时，需要使用高精度的测量仪器和计算工具，确保结果的准确性。

4. 总结钢梁长度的计算是结构设计中至关重要的一环。

在进行钢结构设计时，需要仔细考虑材料的物理特性、计算公式和测量仪器等因素，以确保计算出的钢梁长度是准确的。

通过本文的介绍，我们相信您已经对钢梁长度计算的规则和方法有了更好的了解。

钢梁铰接、刚接节点计算

w f 2 w b
18.44 61.72 计算满足
160.00 10.00 145.00 125.00 1750.00 59.50 36458.33 480.49 484.16 请重新计算
Q235钢材
)
计算结果IF(σ <f f ,"计算满足","请重新计算") 四、连接板厚度选取连接板的截面尺寸应按螺栓连接构造要求确定次梁腹板高h1 次梁腹板厚tw 单剪板高度h2 板厚t≥h1tw/h2+2~4mm
200.00 8.00 180.00 10.89 取t=12mm
2 2 2 2 2 2 2 2
计算数据
备注（GL1与GL1）
341.09 104.12 0.10 10.41
2.00 0.04 0.12 0.01 0.06 8.00 16.27 5.42 155.00 1.00 0.45 1.00 62.78 58.91 喷砂 (单剪) M16 （KN）（m ）
2
（m）
1号螺栓竖向剪力设计值Ny=V/n+N1y 1号螺栓所受剪力为Nv=sqrt(Nx2+Ny2) 计算结果IF(Nv<Nv ,连接板焊缝计算角焊缝抗拉或抗压、抗剪强度设计值f f 焊角高度hf 设计焊缝长度l 角焊缝的计算长度l w=l -2hf 角焊缝的有效截面面积Af =（2l w0.7hf ）角焊缝受的剪应力τ f =V/Af 角焊缝的截面模量Ww=（2l w20.7hf ）/6 角焊缝受的正应力σ f =Me/Ww+N/Af 角焊缝受的合应力σ =sqrt(σf 2+τ
次梁与主梁铰接节点设计计算
计算公式一、设计条件轴力设计值N（KN）剪力设计值V（KN）高强螺栓偏心距e（m）剪力偏心弯矩Me（KNm）二、高强螺栓计算螺栓列数m 受力最大的1号螺栓至螺栓群形心水平距离x1 受力最大的1号螺栓至螺栓群形心竖直距离y1 各排螺栓到螺栓群形心水平距离的平方和 ∑xi =（x1 +x2 +… +xi ）各排螺栓到螺栓群形心竖距离的平方和 ∑yi2=（y12+y22+… +yi2）螺栓数n 剪力偏心弯矩对1号螺栓的水平剪力N1X=Me*y1/(∑xi +∑yi ) 剪力偏心弯矩对1号螺栓的竖向剪力N1y=Me*x1/(∑xi +∑yi ) 高强螺栓预拉力P（KN）折减系数β =1.1-L1/（150d0）摩擦面抗滑移系数μ 传力摩擦面数目nf 1号高强螺栓受剪承载力设计值Nvb=β(0.9nf ·μP) 1号螺栓水平剪力设计值Nx=N/n+N1X

钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法

钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法周承宗【摘要】钢梁与混凝土墙铰接节点是外钢框架-混凝土核心筒结构中常见的一种节点连接形式，在其预埋件的设计计算中，需要考虑节点连接处嵌固弯矩的影响。

该文讨论了钢梁与混凝土墙的铰接节点嵌固弯矩的形成原因及受力特点，介绍了嵌固弯矩的理论计算方法、Crawford计算方法及规范建议方法，并对三类方法进行了对比。

研究表明，采用规范建议的方法可得到偏于安全的结果。

%The pinned connection joint of steel beam to concrete wall is a common practice in steel frame and concrete core tube structure. In the design for the embedded part of the connection,the partially restrained moment must be taken into account. In this paper,the causes and features of partially restrained moment are discussed; and the calculation methods like theoretical method,Crawford method and code recommended method are also introduced and compared among each other. The study shows that the code recommended method can obtain a reasonable result.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2016(015)003【总页数】3页(P60-62)【关键词】钢梁-混凝土墙节点;嵌固弯矩;螺栓连接;方法对比【作者】周承宗【作者单位】同济大学建筑工程系，上海 200092【正文语种】中文【中图分类】TU312+.1近年来，外钢框架-混凝土核心筒结构在我国高层建筑中的应用逐渐增多，钢梁与混凝土墙铰接节点已成为这种混合结构中一种常见的节点连接形式。

钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计__概述说明

钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计概述说明1. 引言1.1 概述钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计是建筑结构中的重要环节。

连接节点的设计质量直接关系到整体结构的稳定性和安全性。

随着建筑结构设计理论和技术的不断发展，钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计得到了越来越多的研究和关注。

本文将在综合分析现有研究成果的基础上，对钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计进行详细阐述，并提供相关的计算和验算方法。

1.2 文章结构本文将按照以下章节进行叙述：引言、钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计、材料选取和预制技术、参数计算和验算方法以及结论。

首先，在引言部分对本文进行概述说明，介绍该主题的背景及意义。

然后，在第二部分将讨论钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计时应考虑的要求以及合适的连接方式选择等内容。

第三部分将涉及材料选取要点、预制技术应用以及质量控制措施等相关内容。

第四部分将介绍参数计算和验算方法，包括结构参数计算要点、连接节点强度验算方法以及延性验算方法及要求等方面的内容。

最后，在结论部分对本文进行总结，并给出设计建议和展望未来工作方向。

1.3 目的本文旨在全面阐述钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计的相关原理、方法和技术，并提供实用的计算和验算方法。

通过本文的研究成果，可以为工程设计人员提供参考，帮助他们更好地进行钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计，从而提高建筑结构的稳定性和安全性。

此外，本文还将展望未来在该领域的研究方向，为进一步推动该领域的发展提供建设性意见。

2. 钢筋混凝土柱与钢梁连接节点设计：2.1 节点设计要求：钢筋混凝土柱与钢梁连接节点的设计是为了确保结构的整体稳定性和力学性能。

在节点设计中，需要考虑以下要求：- 强度要求：节点应具有足够的强度和刚度来承载并传递荷载，并保证连接处不会出现破坏或失效。

- 延性要求：节点在受到外部荷载作用时应具有一定的延性，使其能够发生塑性变形，并能够吸收和分散能量，从而提高结构的抗震性能。

- 安全性要求：节点设计应满足相关建筑规范和标准的安全性指标，以确保建筑物在正常使用和地震等灾害情况下的安全。

钢梁连接节点计算

0
t3
18 20
b3
325
l3
400
220 - 22 X 220 / 96596500020
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
翼缘摩擦型高强度螺栓型号
腹板摩擦型高强度螺栓型号 J10.9-M22-1-X1
J10.9-M22-1-X1 rb (mm) 24 Ab0 (cm2) 156 Wb0X(cm3) 3070 Ib0X (cm4) 92084
w ( kN/m ) 1216.8
i 0X (cm) 24.3
4
高强度螺栓联接接点设计翼缘螺栓数 12 螺孔行数 2 行距( mm ) 列距( mm ) 140 80 腹板螺栓数 10 螺孔行数 5 行距( mm ) 列距( mm ) 80 80
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
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

20.圆钢管KK型节点计算

钢梁续接栓+焊节点计算（等强度设计法）工程名称：一、已知条件：钢梁截面尺寸：HN340.x250x9.x14截面计算高度h340.mm翼板宽bf250mm翼板厚tf14mm腹板厚tw9.mm梁材质：Q235抗拉强度f：215N/mm2抗剪强度fv：125N/mm2连接板材质：Q235抗拉强度f1：215N/mm2抗剪强度fv1：125N/mm2选用腹板两侧拼接板高h1：250mm 螺栓布置：抗震调整系数Re：1(10.9级)高强螺栓)型号：M20螺栓孔径d：21.5mm高强螺栓预拉力P155kN高强螺栓设计拉力Tp =0.8*P124kN高强螺栓设计剪力Nv =0.9*nf*u*P125.55kN梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2：1颗梁中性轴距最近排螺栓距离L3：0mm梁腹板单侧一列螺栓数n'：3颗梁腹板单侧螺栓列数n3：3列梁腹板螺栓行距L2：75mm梁腹板螺栓行边距L4：50mm梁腹板单侧螺栓列间距L5：80mm梁腹板单侧螺栓列边L6：50mm螺栓fub：1030N/mm2二、梁截面特性及截面设计内力值计算注： 1、钢梁的翼缘采用开坡口熔透焊接，故不需计算，钢梁的腹板拟采用摩擦型高强螺栓连接，需进行计算。

腹板两侧拼接板厚度t3=tw*（h-2*tf）/（2*h1）+1： 6.6mm选取t3=：10mm 梁的截面特性：梁的毛截面面积A0翼缘A01=2*bf*tf7000.0mm2腹板A02=(h-2*tf)*tw2808.0mm2A0=A01+A029808.0mm2梁的毛截面惯性矩I0翼缘I01=2*(bf*tf³/12+bf*tf*((h-tf)/2)²)186097333.3mm4腹板I02=tw*(h-2*tf)³/1222778496.0mm4I0=I01+I022********.3mm4梁的毛截面模量W0=I0/(h/2)：1228681.3mm3螺栓孔惯性矩：（距中性轴）=bf*h^3/2-(bf-tw)*(h-2*tf)^3/2：腹板螺栓孔I2=∑tw*(d^3/12+d*yi^2)：#NAME?mm4梁的净截面特性：梁的净截面惯性矩In=I0-I2：#NAME?mm4梁的净截面模量Wn=In/(h/2)：#NAME?mm3梁单侧翼缘净截面面积An1=bf*tf3500.0mm2梁腹板净截面面积An2=(h-tf*2)*tw-n'*d*tw：2227.5mm2梁净截面设计内力值：弯矩M=W n*f/Re：#NAME?kN*m剪力V=An2*fv/Re：278.4kN 三、连接螺栓计算（等强度设计法）：腹板螺栓数目N2计算：腹板一侧由弯矩M引起的螺栓最大剪力Vmx、Vmy:e:130mmΣ(xi²+yi²)#NAME?mm2y1#NAME?mmx1#NAME?Vmx=(M*I02/I0+V*e)*y1/Σ(xi²+yi²)#NAME?kNVmy=(M*I02/I0+V*e)*x1/Σ(xi²+yi²)#NAME?kN 腹板一侧由剪力VM引起的螺栓最大剪力Vvy:Vvy=V/(n'*n3)30.9kN 腹板一侧由弯矩M、剪力V共同引起的螺栓最大剪力Vmax:Vmmax=[Vmx²+(Vmy+Vvy)²]½#NAME?kN#NAME?Nv=125.55#NAME?确定腹板一侧螺栓数目N2：9颗四、梁截面强度校核：腹板拼接板净截面面积An4=(h1-2*n2*d)*t3*2：3710mm2>An2=2227.5OK!拼接板刚性校核：腹板拼接板毛截面惯性矩I3=：26041666.7mm4腹板拼接板螺栓孔惯性矩I4=：#NAME?mm4翼缘和腹板拼接板净截面抵抗矩W np=（I01+I3-I4)/(h/2)：#NAME?mm3#NAME?Wn=#NAME?#NAME?五、抗震验算：梁的全塑性模量Wp=bf*tf*(h-tf)+(h-2*tf)^2*tw/4：1360024mm3梁的全塑性弯矩Mp=Wp*fy：319.6kN*m梁的极限强度fu:375N/mm2梁翼缘的拼接极限弯矩MU1：翼缘板对接对应的最大承载力弯矩：Mu1=b f*t f*Fu*(h-tf)427.9kN*m 梁腹板的拼接极限弯矩MU2：腹板对应极限弯矩：Mu2-1=Wpw*fu：82.1kN*m腹板拼接板对应的极限弯矩：Mu2-2=Wnw*fu：78.1kN*m腹板横向单排高强螺栓拉脱对应的极限弯矩：rm:#NAME?mm Mu2-3=（∑ri^2/rm）ew1*tw*fu#NAME?kN*m腹板拼接板横向单排高强螺栓拉脱对应的极限弯矩：Mu2-4=(∑ri^2/rm)*ew1*tws*fus#NAME?kN*m腹板高强螺栓对应的极限弯矩：螺栓的极限承载力Vu：Vu=MIN(0.75*nf*Ae*fu,d*Σt*fub)157.5kNMu2-5=(∑ri^2/rm)*[(Nvu^2-(Vu*ym/(N2*rm))^2)^0.5-Vu*xm/(N2*rm)]#NAME?kN*mMu2=Min(Mu2-1,Mu2-2,Mu2-3,Mu2-4,Mu2-5)：#NAME?kN*m梁的拼接极限弯矩MU：Mu=Mu1+Mu2：#NAME?kN*m#NAME?η*Mp=415.5kN*m#NAME?结束说明:节点号应与实际工程设计图对应，黄格子为提醒注意的结果蓝格里的内容必须手工输入，其余均自动计算注意：座接节点时= 柱截面高度x梁宽x梁腹板厚x加劲板厚柱截面高度梁截面宽度加劲肋板厚度梁腹板厚度当Q235板厚大于20mm或Q345板厚大于16mm时须修改强度值当Q235板厚大于20mm或Q345板厚大于16mm时须修改强度值根据安装间隙及构造要求预先取值依据2010抗震规范5.4.2:抗震取值0.75；不抗震取值1M16~M30应根据〈钢规〉7.2.2调整nf及u值n2<=6注意：梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2<=6,否则要再重新计算！依据JGJ82-2011规范5.1.3计算如果验算不通过，则应返回修改n'、n2值注意：fu、fub依据不同钢材型号的取值！依据钢规5.1.1计算注意：fu、fub依据不同钢材型号的取值！计算参照STS技术条件p62.注意：梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2<=6,否则要再重新计算！注意：梁腹板单侧一列距中性轴一侧的螺栓数n2<=6,否则要再重新计算！245高强螺栓M16~M36依据抗震规范2010版8.28。

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。

钢结构的计算方法

钢结构的计算方法文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]钢结构计算（我的计算方法，仅供参考）1、先算预埋件：以套计算以吨位计算：长度×该规格的理论重量2、钢柱：柱底板、节点板、牛腿并入钢柱，高强螺栓以套计算，理论重量×长度×榀数翼缘板＝（钢柱顶标高－柱底板板底标高）*翼缘板宽度*翼缘板的理论重量腹板＝（钢柱顶标高－柱底板板底标高）*（此腹板截面高度－两块翼缘板厚度）*腹板的理论重量3、钢梁：节点并入钢梁，高强螺栓以套计算4、檩条：C型：理论重量×（单根总长度+两端各加0.4）×根数Z型：理论重量×（各轴线段搭接+搭接长度）×根数檩托板计算，并入钢梁，普通螺栓以套计算具体详见节点图5、隅撑：长度＝（钢梁的高度h+檩条的高度之和）×√2，理论重量×长度×个数包含节点板普通螺栓以套计算6、系杆：轴线间长度×理论重量，包含节点板普通螺栓以套计算7、拉条：直拉条=（檩条间距+两端各加50mm）×该规格的理论重量斜拉条=√（檩条间距的平方+水平距离的平方）×该规格的理论重量撑杆=檩条间距×该规格的理论重量普通螺母以套计算，一根拉条有两个螺母8、水平支撑：斜长＝（开间长度a2+进深长度b2）的算数平方根，重量=长度×该规格的理论重量包含节点板普通螺栓以套计算9、柱间支撑：（同水平支撑）10、圆钢理论重量＝0.00617*d2钢板理论重量＝7.85*t角钢理论重量(kg/m)＝0.00795* t*（2 b－t）或者可以查五金手册〕圆管理论重量(kg/m)=0.02466*壁厚*(钢管直径-壁厚)槽钢理论重量(kg/m) ＝(h+2b- 2t)*t*0.00785〕。

钢梁拼接节点(Mathcad)计算书

N/mm2
mm2 N
NvbH = 3.252 × 105 N
nFP := 0
个
nwP := 11
个
dFb := 0
mm
梁腹板高强度螺栓孔径梁腹板扣除高强度螺栓后的净截面面积
Anwb := twb ⋅ hwb − nwP ⋅ twb ⋅ dwb
梁截面中和轴至腹板的高强度螺栓孔中心距离
3.计算腹板和翼缘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
Байду номын сангаасmm
hwb := Hb − tFb − twb hwb = 1.675 × 103 mm
毛截面惯性矩
I0b
:=
1 12

钢梁与钢柱刚性连接计算(JGJ99-2015应用系列)(修改版)

柱材料参数程序
钢材抗拉强度设计值：钢材极限抗拉强度：钢材弹性模量：
fsc = 305 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材抗剪强度设计值：
fuc = 470 ⋅ N ⋅ mm− 2
钢材屈服强度：
Es = 2.06 × 105 ⋅ N ⋅ mm− 2
fvc = 175 ⋅ N ⋅ mm− 2 fyc = 345 ⋅ N ⋅ mm− 2
全截面塑性模量： Wbp = 3.841 × 106 ⋅ mm3
3.螺栓参数（按GB50017 − 2003中7.2.2条规定取值计算）：
采用摩擦性高强螺栓连接，接触面处理方法：
螺栓等级：
抗剪传力方式：
螺栓预拉力P与螺栓直径的参数程序
螺栓孔直径：
d0 = 22 ⋅ mm
螺栓材料抗剪强度设计值： fpbv = 310 ⋅ N ⋅ mm− 2
螺栓边距 = "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" 螺栓中心距 := "满足GB50017-2003中8.3.4条要求" if s ≥ 3d0 ∧ s ≤ 8d0
as s sa
as s sa
MV
VM
Hale Waihona Puke R35c s s c 15
15 c s s c
梁与柱连接节点 25 6 19 10
35°
R10~15
ω2=50
25 25
15 R20 10
35°
ω1=35 tf 29 6 2
tf 62
15 3.抗震设防烈度：
6 19
二、截面及螺栓参数：
1.柱截面参数
柱类型：
hc := 450mm bc := 450mm