某膜结构工程销轴连接节点计算
耳板验算方法
销轴连接节点的计算方法典型的销轴连接节点如图5.4.2所示。
图5.4.2 典型销轴连接节点（图示长度以上耳板为例）1、销轴计算首先进行销轴抗剪计算，确定销轴的直径。
销轴承受的总剪力为bolt V =销轴直径D ≥v n 为受剪面的数目，b v f 为销轴的抗剪强度设计值，若销轴采用调质45号钢制作，则其250b v f MPa =。
2、耳板设计根据构件、埋件以及销轴的尺寸，初步确定耳板的尺寸，耳板的厚度可以通过下面的计算确定，若计算出的厚度与构件尺寸不协调，则可以对耳板尺寸进行调整。
对于受拉耳板、需进行耳板抗剪设计、局部承压设计和抗拉设计；对于受压耳板、需进行耳板局部承压设计和受压设计；（1）耳板抗剪设计(115v v bolt f n t V ./⨯⨯≥⨯耳耳板抗剪长度)，其中v n 耳为耳板受剪面的数量，若为单耳板则2v n =耳，v f 为耳板钢材的抗剪强度设计值，1.5为剪应力不均匀系数。
若耳板抗剪设计计算出的耳板厚度1t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。
（2）耳板局部承压设计()2b bolt c t V /f D ≥⨯，其中为销轴直径，b c f 为螺栓的承压强度设计值，根据耳板的材质查《钢结构设计规范》表3.4.1-4确定。
这里需要注意的是，如果直径D 较大可能造成销轴与耳板孔壁的局压接触长度不足D ，根据文献，此时可取0.75D 进行计算。
若耳板局部承压设计计算出的耳板厚度2t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。
（3）耳板抗拉设计(3bolt t V /f ≥⨯耳板抗拉长度)，其中f 为耳板抗拉强度设计值。
（4）耳板受压设计(4bolt t V /f ≥⨯耳板承压宽度)，其中f 为耳板抗压强度设计值。
()1234t max t ,t ,t ,t =耳板，其中t 耳板为耳板的总厚度，若设置两块耳板，则单块耳板厚度应除以2。
3、耳板端部截面强度校核对耳板端部截面应进行强度校核，特别是对面外不能设置加劲肋的耳板，该项校核是必要的。
钢结构与膜结构的连接节点
钢结构与膜结构的连接节点
钢结构与膜结构的连接节点涉及到建筑结构与材料工程等多个领域，是一个复杂的问题。
根据已知，钢结构与膜结构的连接节点有以下几种方式：
1. 焊接：通过熔融金属将钢构件与膜材连接在一起，适用于各种形状和规格的钢构件和膜材。
焊接的优点是强度高、连接可靠，但需要焊接设备和焊接工艺，加工成本较高。
2. 螺栓连接：通过螺栓将钢构件与膜材连接在一起，适用于规格和形状较为简单的钢构件和膜材。
螺栓连接的优点是加工简单、安装方便，但连接强度较低，需要使用高强度螺栓。
3. 压接：通过施加压力将钢构件与膜材连接在一起，适用于各种规格和形状的钢构件和膜材。
压接的优点是连接强度高、可靠性好，但需要使用专门的压接设备和工具，加工成本较高。
4. 粘接：通过胶粘剂将钢构件与膜材连接在一起，适用于各种规格和形状的钢构件和膜材。
粘接的优点是加工简单、安装方便，但需要使用高强度胶粘剂，且耐久性有待验证。
总的来说，在选择钢结构与膜结构的连接节点方式时，应考虑连接强度、加工成本、耐久性等因素，同时还需要注意安全性和环保性等方面的问题。
大跨度单层索网索膜结构施工技术研究与应用
大跨度单层索网索膜结构施工技术研究与应用张瀚文;程大勇;柳聪聪【摘要】苏州工业园区体育中心体育场工程采用国内最大跨度轮辐式单层索网索膜加压环梁加V形柱的结构形式,施工过程中可供参照的相关经验不多.结合施工实际,通过对体育场屋盖大跨度单层索网索膜结构的V形柱柱脚、屋面大型钢结构、体育场索结构、膜结构及屋盖钢结构健康监测等内容的施工技术研究,保证了工程的顺利施工,为类似工程提供了借鉴.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】3页(P567-569)【关键词】体育场屋盖;大跨度索网索膜结构;分析模型;施工技术【作者】张瀚文;程大勇;柳聪聪【作者单位】中建三局集团有限公司(沪) 上海200129;中建三局集团有限公司(沪) 上海200129;中建三局集团有限公司(沪) 上海200129【正文语种】中文【中图分类】TU7581 工程概况苏州工业园区体育场为“钢筋混凝土结构+钢支撑+单层索网索膜屋盖”，地上4层（主体2层、局部4层）、局部地下1层，建筑面积83 000 m2，最大跨度260 m，座位数41 000 个，建筑高度54 m，为国内跨度最大的单层索网结构。
国外仅有科威特国家体育场采用大跨度单层索网结构，其环梁由斜看台悬挑梁支撑，不同于本工程的V形钢柱。
因此，本工程体育场屋盖结构在全世界范围内是独一无二的。
2 体育场大跨度单层索膜结构施工技术研究2.1 V形钢柱柱脚（铸钢支座、关节轴承、销轴）研究V形钢柱对基础沉降较为敏感，为减小基础沉降差的影响，设计对V形柱的设置进行了方案优化比较，且为了节约钢材，让特定部位的立柱承受指定的荷载。
其中，黑色的立柱为承重及抗侧力体系柱，承受结构整体荷载；浅灰色的立柱为抗侧力体系柱，不承受竖向荷载；深灰色的立柱为幕墙立柱，只承受径向荷载。
图1为1/4局部的不同类型立柱布置，体育场铸钢柱脚与关节轴承示意见图2。
体育场节点试验：对V形柱柱脚节点试件的4种类型各选1个进行试验，试件比例1∶1。
膜结构全过程计算方法
膜结构全过程计算方法膜结构全过程计算方法作者向阳摘要：针对膜结构计算设计的全过程，进行了理论方法的研究，并编制了相应的计算设计程序。
工程实践表明了本文所述的理论方法及计算程序的正确性及广泛适用性。
关键词：膜结构、计算方法一、引言膜结构是大跨空间结构的主要形式之一，新颖独特的建筑造型、优良的物理力学性能、简洁高效的结构体系，使其必将成为我国二十一世纪空间结构发展的主要方向。
膜结构作为一种柔性张力体系，与传统的刚性结构在设计计算上有诸多不同之处，其设计计算的一般过程是：初始形态设计～静力性能分析～风振响应分析～裁剪设计计算，其中每一环节都是不可或缺的。
经验告诉我们，一种新兴结构的推广和发展，与其计算理论方法、相应的设计软件的成熟有相当大的关系。
目前国内已经出现了诸如上海八万人体育场等少数应用膜结构的建筑，但遗憾的是其膜部分的设计、计算皆是国外公司所为，我国自行设计的大型膜结构还很少。
这当然是国外控制其关键技术，也是国内尚无成熟的计算理论方法及相应的计算设计程序的缘由。
正因为如此，本文作者一方面进行膜结构的计算理论方法的研究，一方面编制了相应的计算设计程序，旨在能为膜结构在我国的应用发展尽微薄之力。
二、计算理论方法（一）非线性有限元基本方程有限单元法是对工程结构进行数值分析的最有效方法，特别是在计算机应用越来越普及的今天。
膜结构实际设计中，索及桁架等加强、边缘构件的应用是必不可少的，因此本文程序中包含了膜单元，索单元，杆单元，梁单元。
其中空间膜单元定义为三结点的三角形等参元，考虑节点的ｘｙｚ三个方向的位移，但只计及面内的正应力σx、σy和剪应力Z xy。
应用Ｕ•Ｌ法列式，可以得结构有限元基本迭代方程为：（1）其中{R}为外荷载向量；{F}为ｔ时刻单元应力节点等效力向量；[kL]为线性应变增量刚度矩阵；[KNL]为非线性应变增量刚度矩阵，非线性方程组的求解，采用增量形式的 Full Newton-Raphson 法。
钢结构节点计算
钢结构节点计算是钢结构设计中的重要环节，它涉及到结构的安全性、可靠性和经济性。
以下是一些常见的钢结构节点计算方法：
1. 焊缝连接节点：焊缝连接是钢结构中最常用的连接方式之一。
在计算焊缝连接节点时，需要考虑焊缝的强度、焊缝的有效长度、焊缝的受力状态等因素。
2. 螺栓连接节点：螺栓连接节点通常用于钢结构的次要连接。
在计算螺栓连接节点时，需要考虑螺栓的直径、螺栓的数量、螺栓的预紧力等因素。
3. 梁柱节点：梁柱节点是钢结构中的重要节点之一。
在计算梁柱节点时，需要考虑节点的受力状态、节点的刚度、节点的强度等因素。
4. 支撑节点：支撑节点用于支撑钢结构的柱子或梁。
在计算支撑节点时，需要考虑支撑的类型、支撑的位置、支撑的受力状态等因素。
5. 桁架节点：桁架节点是桁架结构中的重要节点之一。
在计算桁架节点时，需要考虑节点的受力状态、节点的刚度、节点的强度等因素。
以上是一些常见的钢结构节点计算方法，具体的计算方法需要根据具体的结构形式和受力情况进行选择。
在进行钢结构节点计算时，需要遵循相关的设计规范和标准，确保结构的安全性和可靠性。
钢结构节点计算钢结构节点计算钢结构节点计算
“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 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=833000 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|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=71.435kN2 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 kNN h=71.435/8=8.929 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|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翼缘受拉承载力：1.2A f f ay=1.2×2×400×34×235×10-3=7670.4 kN螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 个单个螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：N cu=∑tdf cu=34×20×1.5×375 ×10-3=382.5kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7670.4，满足4 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，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33，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！七. 翼缘连接板计算1 翼缘连接板受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；翼缘连接板承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2=80.816kN2 翼缘连接板承载力计算连接板轴力：N l=80.816 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=170 mm连接板1截面厚度为：T l1=24 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=400 mm连接板2截面厚度为：T l2=22 mm连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(170×24×2+400×22)×10-2=169.6 cm2开洞总面积：A0=2×22×(24+22)×2×10-2=40.48 cm2连接板净面积：A n=A-A0=169.6-40.48=129.12 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，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=(1-0.5×2/8)×80.816/129.12×10=5.477 N/mm2,≤295，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=80.816/16960×10=4.765 N/mm2,≤295，满足！3 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：400×34/100-2×2×22×34/100=106.08cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(400-2×2×22)×22/100+(170-2×22)×24×2/100=129.12cm2≥106.08，满足4 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=956168.235cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×343/12+22×34×(1100/2-34/2)2]×10-4=170056.503cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=10×20×223/12×10-4+20×22×(3152+2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452+3152)×10-4 =17804.747cm4梁的净惯性矩：I b=956168.235-170056.503-17804.747=768306.985cm4梁的净截面抵抗矩：W b=768306.985/1100×2×10=13969.218cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[400×223/12+400×22×(1100/2+22/2)2]×10-4=553979.947cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×223/12+22×22×(1100/2+22/2)2]×10-4=121875.588cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[170×243/12+170×24×(1100/2-24/2-34)2]×10-4=414632.448cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×243/12+22×24×(1100/2-24/2)2]×10-4=122281.421cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×16×7303/12×10-4=103737.867cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×10×16×223/12×10-4+2×16×22×(3152+2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452+3152)×10-4=28487.595cm4连接板的净惯性矩：I p=553979.947+414632.448+103737.867-121875.588-122281.421-28487.595=799705.658cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=799705.658/(1100/2+22)×10=13980.868cm3≥13969.218，满足八. 梁梁节点抗震验算1 抗弯最大承载力验算梁全塑性受弯承载力：M bp=[400×34×(1100-34)+0.25×(1100-2×34)2×20]×235 ×10-6=4658.339kN·m翼缘上部连接板的净面积为：(400-2×2×22)×22=6864mm2翼缘下部连接板的净面积为：(170-2×22)×24×2=6048mm2翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：M u1=[6864×470×(1100+22)+6048×470×(1100-2×34-24)]×10-6=6484.962kN·m翼缘螺栓群抗剪最大承载力的相应弯矩：螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=34×20×1.5×470 ×10-3=479.4kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kNM u2=2×8×295.319×(1100-34)×10-3=10073.937 kN·m最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=6484.962kN·m1.3*M bp=6055.841≤M u=6484.962，满足！2 抗剪最大承载力验算梁全塑性抗剪承载力：V bp=0.58×1032×20×235/1000=2813.232 kN腹板的净面积为：20×(1100-2×34)×10-2-10×20×10-2×22=16240cm2梁腹板净截面的抗剪最大承载力：V u1=16240×375/30.5 ×10-3=3516.063kN腹板连接板的净面积为：(730-10×22)×16×2×10-2=16320cm2连接板净截面的抗剪最大承载力：V u2=16320×375/30.5 ×10-3=3533.384kN腹板螺栓群的抗剪最大承载力：螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=20×20×1.5×470 ×10-3=282kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=282 kNV u3=20×282=5640 kN节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=3516.063kNV bp=2813.232≤V u=3516.063，满足！3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算梁的毛截面面积：A=478.4cm2螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×2×34×22+10×20×22)/100=103.84cm2孔洞削弱率为：A b/A*100%=103.84/478.4×100%=21.706%21.706% < 25%，满足！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-800*400*14*32，材料：Q235左边梁截面：H-800*400*14*32，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：7行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 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：510 mm×325 mm，厚：12 mm翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：20 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) 72.8 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大144 满足中排列间距(mm) 70 最大288 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足中排行间距(mm) 70 最大288 满足行间距(mm) 70 最小66 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大144 满足中排列间距(mm) 70 最大288 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足中排行间距(mm) 70 最大288 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.954 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 85.4 最小81.5 满足承担剪力(kN) 123 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7219 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0.271 1 满足净面积(cm^2) 123 最小99.8 满足净抵抗矩(cm^3) 8867 最小8422 满足抗弯承载力(kN·m) 4428.8 最小3582.4 满足抗剪承载力(kN) 1764.1 最小1404.4 满足孔洞削弱率(%) 21.69% 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：梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[14×(800-2×32)-max(7×22，0+0)×14]×125=1018.5kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=1018.5 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：7行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 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=1018.5/14=72.75 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=291550 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+72.75)2]0.5=72.75 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为88，满足！外排列间距为70，最大限值为144，满足！中排列间距为70，最大限值为288，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为144，满足！中排行间距为70，最大限值为288，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！4 腹板连接板计算连接板剪力：V l=1018.5 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=510 mm连接板截面厚度为：T l=12 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=510×12×2×10-2=122.4 cm2开洞总面积：A0=7×22×12×2×10-2=36.96 cm2连接板净面积：A n=A-A0=122.4-36.96=85.44 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=1018.5/85.44×10=119.206 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=(1-0.5×7/14)×0/85.44×10=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=0/12240×10=0 N/mm2,≤215，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：14×(800-2×32)/100-7×14×22/100=81.48cm2腹板连接板的净面积为：(510-7×22)×12×2/100=85.44cm2≥81.48，满足五. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：梁净截面抗弯承载力梁净截面抗弯承载力计算翼缘螺栓：I fb=[4×2×22×323/12+4×2×22×32×(800-32)2/4]×10-4=83095.279 cm4腹板螺栓：I wb=[7×14×223/12+14×20×137200]×10-4=4234.456 cm4梁净截面：W n=(424219.443-83095.279-4234.456)/0.5/800×10=8422.243 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=8422.243×205×10-3=1726.56 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=1509.879kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=1509.879/(800-32)/2×103=982.994 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=982.994 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 kNN h=982.994/8=122.874 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+122.874)2+(0+0)2]0.5=122.874 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群极限承载力验算翼缘受拉承载力：1.2A f f ay=1.2×2×400×32×235×10-3=7219.2 kN螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 个单个螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：N cu=∑tdf cu=32×20×1.5×375 ×10-3=360kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7219.2，满足4 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，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33，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！5 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=982.994 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=170 mm连接板1截面厚度为：T l1=24 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=400 mm连接板2截面厚度为：T l2=20 mm连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(170×24×2+400×20)×10-2=161.6 cm2开洞总面积：A0=2×22×(24+20)×2×10-2=38.72 cm2连接板净面积：A n=A-A0=161.6-38.72=122.88 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，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=(1-0.5×2/8)×982.994/122.88×10=69.997 N/mm2,≤295，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=982.994/16160×10=60.829 N/mm2,≤295，满足！6 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：400×32/100-2×2×22×32/100=99.84cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(400-2×2×22)×20/100+(170-2×22)×24×2/100=122.88cm2≥99.84，满足7 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=424219.443cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×323/12+22×32×(800/2-32/2)2]×10-4=83095.279cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=7×14×223/12×10-4+14×22×(2102+1402+702+702+1402+2102)×10-4=4234.456cm4梁的净惯性矩：I b=424219.443-83095.279-4234.456=336889.708cm4梁的净截面抵抗矩：W b=336889.708/800×2×10=8422.243cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[400×203/12+400×20×(800/2+20/2)2]×10-4=269013.333cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×203/12+22×20×(800/2+20/2)2]×10-4=59182.933cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[170×243/12+170×24×(800/2-24/2-32)2]×10-4=206911.488cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×243/12+22×24×(800/2-24/2)2]×10-4=63610.061cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×12×5103/12×10-4=26530.2cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×7×12×223/12×10-4+2×12×22×(2102+1402+702+702+1402+2102)×10-4=7259.067cm4连接板的净惯性矩：I p=269013.333+206911.488+26530.2-59182.933-63610.061-7259.067=372402.96cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=372402.96/(800/2+20)×10=8866.737cm3≥8422.243，满足六. 梁梁节点抗震验算1 抗弯最大承载力验算梁全塑性受弯承载力：M bp=[400×32×(800-32)+0.25×(800-2×32)2×14]×235 ×10-6=2755.689kN·m翼缘上部连接板的净面积为：(400-2×2×22)×20=6240mm2翼缘下部连接板的净面积为：(170-2×22)×24×2=6048mm2翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：M u1=[6240×470×(800+20)+6048×470×(800-2×32-24)]×10-6=4428.799kN·m翼缘螺栓群抗剪最大承载力的相应弯矩：螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=32×20×1.5×470 ×10-3=451.2kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kNM u2=2×8×295.319×(800-32)×10-3=7257.771 kN·m最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=4428.799kN·m1.3*M bp=3582.396≤M u=4428.799，满足！2 抗剪最大承载力验算梁全塑性抗剪承载力：V bp=0.58×736×14×235/1000=1404.435 kN腹板的净面积为：14×(800-2×32)×10-2-7×14×10-2×22=8148cm2梁腹板净截面的抗剪最大承载力：V u1=8148×375/30.5 ×10-3=1764.094kN腹板连接板的净面积为：(510-7×22)×12×2×10-2=8544cm2连接板净截面的抗剪最大承载力：V u2=8544×375/30.5 ×10-3=1849.83kN腹板螺栓群的抗剪最大承载力：螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=14×20×1.5×470 ×10-3=197.4kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=197.4 kNV u3=14×197.4=2763.6 kN节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=1764.094kNV bp=1404.435≤V u=1764.094，满足！3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算梁的毛截面面积：A=359.04cm2螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×2×32×22+7×14×22)/100=77.88cm2孔洞削弱率为：A b/A*100%=77.88/359.04×100%=21.691%21.691% < 25%，满足！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-588*300*12*20，材料：Q345左边梁截面：H-588*300*12*20，材料：Q345腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；3列；列间距100mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm腹板连接板：440 mm×325 mm，厚：10 mm翼缘上部连接板：585 mm×300 mm，厚：10 mm翼缘下部连接板：585 mm×160 mm，厚：12 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) 74.9 最大140 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大80 满足外排列间距(mm) 70 最大120 满足中排列间距(mm) 70 最大240 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大80 满足外排行间距(mm) 70 最大120 满足中排行间距(mm) 70 最大240 满足行间距(mm) 70 最小66 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大80 满足外排列间距(mm) 70 最大120 满足中排列间距(mm) 70 最大240 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大80 满足外排行间距(mm) 70 最大120 满足中排行间距(mm) 70 最大240 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.810 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 61.6 最小49.9 满足承担剪力(kN) 101 最大140 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) 100 最大144 满足中排列间距(mm) 100 最大288 满足列间距(mm) 100 最小66 满足行边距(mm) 45 最小33 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足中排行间距(mm) 70 最大288 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0.398 1 满足净面积(cm^2) 49.0 最小42.4 满足净抵抗矩(cm^3) 2828 最小2794 满足四. 梁梁腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[12×(588-2×20)-max(6×22，0+0)×12]×180=898.56kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=898.56 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 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计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=898.56/12=74.88 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=186200 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+74.88)2]0.5=74.88 kN≤139.5，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为80，满足！外排列间距为70，最大限值为120，满足！中排列间距为70，最大限值为240，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为80，满足！外排行间距为70，最大限值为120，满足！中排行间距为70，最大限值为240，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！4 腹板连接板计算连接板剪力：V l=898.56 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=440 mm连接板截面厚度为：T l=10 mm连接板材料抗剪强度为：f v=180 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=310 N/mm2连接板全面积：A=B l*T l*2=440×10×2×10-2=88 cm2开洞总面积：A0=6×22×10×2×10-2=26.4 cm2连接板净面积：A n=A-A0=88-26.4=61.6 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=898.56/61.6×10=145.87 N/mm2≤180，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=(1-0.5×6/12)×0/61.6×10=0 N/mm2,≤310，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/8800×10=0 N/mm2,≤310，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：12×(588-2×20)/100-6×12×22/100=49.92cm2腹板连接板的净面积为：(440-6×22)×10×2/100=61.6cm2≥49.92，满足五. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：梁净截面抗弯承载力梁净截面抗弯承载力计算翼缘螺栓：I fb=[4×2×22×203/12+4×2×22×20×(588-20)2/4]×10-4=28402.645 cm4腹板螺栓：I wb=[6×12×223/12+12×20×85750]×10-4=2270.189 cm4梁净截面：W n=(112827-28402.645-2270.189)/0.5/588×10=2794.359 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=2794.359×295×10-3=824.336 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=686.573kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=686.573/(588-20)/2×103=604.378 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=604.378 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；3列；列间距100mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 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=(3-1)×100=200 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 kNN h=604.378/6=100.73 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=47350 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+100.73)2+(0+0)2]0.5=100.73 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为88，满足！外排列间距为100，最大限值为144，满足！中排列间距为100，最大限值为288，满足！列间距为100，最小限值为66，满足！行边距为45，最小限值为33，满足！行边距为45，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为144，满足！中排行间距为70，最大限值为288，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！4 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=604.378 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=160 mm连接板1截面厚度为：T l1=12 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=300 mm连接板2截面厚度为：T l2=10 mm连接板材料抗剪强度为：f v=180 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=310 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(160×12×2+300×10)×10-2=68.4 cm2开洞总面积：A0=2×22×(12+10)×2×10-2=19.36 cm2连接板净面积：A n=A-A0=68.4-19.36=49.04 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤180，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=(1-0.5×2/6)×604.378/49.04×10=102.701 N/mm2,≤310，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=604.378/6840×10=88.359 N/mm2,≤310，满足！5 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：300×20/100-2×2×22×20/100=42.4cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(300-2×2×22)×10/100+(160-2×22)×12×2/100=49.04cm2≥42.4，满足6 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=112827cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×203/12+22×20×(588/2-20/2)2]×10-4=28402.645cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=6×12×223/12×10-4+12×22×(1752+1052+352+352+1052+1752)×10-4=2270.189cm4梁的净惯性矩：I b=112827-28402.645-2270.189=82154.166cm4梁的净截面抵抗矩：W b=82154.166/588×2×10=2794.359cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[300×103/12+300×10×(588/2+10/2)2]×10-4=53645.6cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×103/12+22×10×(588/2+10/2)2]×10-4=15736.043cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[160×123/12+160×12×(588/2-12/2-20)2]×10-4=55170.048cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×123/12+22×12×(588/2-12/2)2]×10-4=17520.307cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×10×4403/12×10-4=14197.333cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×6×10×223/12×10-4+2×10×22×(1752+1052+352+352+1052+1752)×10-4=3783.648cm4连接板的净惯性矩：I p=53645.6+55170.048+14197.333-15736.043-17520.307-3783.648=85972.983cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=85972.983/(588/2+10)×10=2828.059cm3≥2794.359，满足一. 节点基本资料节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-900*400*16*32，材料：Q235左边梁截面：H-900*400*16*32，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 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40 mm腹板连接板：580 mm×325 mm，厚：14 mm翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm翼缘下部连接板：605 mm×150 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) 82.5 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大168 满足中排列间距(mm) 70 最大336 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大168 满足中排行间距(mm) 70 最大336 满足行间距(mm) 70 最小66 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大168 满足中排列间距(mm) 70 最大336 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大168 满足中排行间距(mm) 70 最大336 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.934 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 113 最小106 满足承担剪力(kN) 123 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7219 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) 40 最小33 满足行边距(mm) 40 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0.280 1 满足净面积(cm^2) 120 最小99.8 满足净抵抗矩(cm^3) 10191 最小9932 满足抗弯承载力(kN·m) 4916.2 最小4248.3 满足抗剪承载力(kN) 2286.3 最小1823.1 满足孔洞削弱率(%) 21.67% 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：梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[16×(900-2×32)-max(8×22，0+0)×16]×125=1320kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=1320 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 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=1320/16=82.5 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=431200 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+82.5)2]0.5=82.5 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为88，满足！外排列间距为70，最大限值为168，满足！中排列间距为70，最大限值为336，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为168，满足！中排行间距为70，最大限值为336，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！4 腹板连接板计算连接板剪力：V l=1320 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=580 mm连接板截面厚度为：T l=14 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=580×14×2×10-2=162.4 cm2开洞总面积：A0=8×22×14×2×10-2=49.28 cm2连接板净面积：A n=A-A0=162.4-49.28=113.12 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=1320/113.12×10=116.69 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=(1-0.5×8/16)×0/113.12×10=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=0/16240×10=0 N/mm2,≤215，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：16×(900-2×32)/100-8×16×22/100=105.6cm2腹板连接板的净面积为：(580-8×22)×14×2/100=113.12cm2≥105.6，满足五. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：梁净截面抗弯承载力梁净截面抗弯承载力计算翼缘螺栓：I fb=[4×2×22×323/12+4×2×22×32×(900-32)2/4]×10-4=106130.159 cm4腹板螺栓：I wb=[8×16×223/12+16×20×205800]×10-4=7255.518 cm4梁净截面：W n=(560313.421-106130.159-7255.518)/0.5/900×10=9931.728 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=9931.728×205×10-3=2036.004 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=1714.163kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=1714.163/(900-32)/2×103=987.421 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=987.421 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40 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 kNN h=987.421/8=123.428 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+123.428)2+(0+0)2]0.5=123.428 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群极限承载力验算翼缘受拉承载力：1.2A f f ay=1.2×2×400×32×235×10-3=7219.2 kN螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 个单个螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：N cu=∑tdf cu=32×20×1.5×375 ×10-3=360kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7219.2，满足4 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，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40，最小限值为33，满足！行边距为40，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！5 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=987.421 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=150 mm连接板1截面厚度为：T l1=24 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=400 mm连接板2截面厚度为：T l2=22 mm连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(150×24×2+400×22)×10-2=160 cm2开洞总面积：A0=2×22×(24+22)×2×10-2=40.48 cm2连接板净面积：A n=A-A0=160-40.48=119.52 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，满足！连接板截面正应力计算：。
钢结构连接节点处板件的计算
钢结构连接节点处板件的计算模板一：【1、引言】本文档旨在针对钢结构连接节点处板件的计算进行详细的说明和分析。
通过对该计算的细化和详尽的解释，可以准确计算出该节点处板件的相关参数，确保其在实际工程中的稳定性和安全性。
【2、节点类型及要求】2.1 节点类型在这一章节中，将详细介绍可能出现的不同类型的节点，包括简支节点、悬臂节点等，并对其特点和特殊要求进行解释。
2.2 节点要求这一章节将详细说明节点处板件的基本要求，如受力要求、抗震要求等。
【3、板件计算】3.1 板件类型在这一章节中，将不同类型的板件，包括角钢、法兰板等，对其特点进行详细解释，并确定各个板件的参数。
3.2 受力分析通过对板件受力分析，可以计算出板件所受到的各项力，并进一步进行结构计算。
3.3 结构计算本章节将详细介绍结构计算的过程和方法，包括应力分析、变形分析等，以确保计算的准确性和可靠性。
【4、计算结果及应用】4.1 计算结果在这一章节中，将出前述计算所得的结果，并进行整理和分类，以便于后续的应用和分析。
4.2 应用案例通过对实际应用案例的分析，可以验证前述计算结果的准确性，并说明其在实际工程中的应用价值。
【5、附件】本文档附带相关计算过程所需的附件材料，包括计算表格、图纸等，以便于读者更好地理解和应用。
【6、法律名词及注释】6.1 法律名词本章节将出本文涉及到的法律名词，包括相关法律法规的引用。
6.2 注释对于法律名词的理解和解释，将在本章节进行说明，以确保读者对相关法律知识的准确理解。
模板二：【1、简介】本文档详细描述了钢结构连接节点处板件的计算方法。
通过本文档提供的计算步骤和理论分析，读者可以全面了解该计算的计算过程和相关参数的确定方法。
【2、节点类型及标准】2.1 节点类型通过对不同类型的节点的分类和介绍，读者可以了解节点的特点和要求，便于在计算过程中选择适当的方法和模型。
2.2 相关标准本章节了与节点计算相关的标准和规范，包括国家标准、行业规范等，为读者提供参考和依据。
销轴的计算【范本模板】
销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中.无论是构件连接节点还是吊装节点,其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。
销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。
而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构,这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动,相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。
以吊装耳板为例（图中数值为假定,并不一定为常规数值）,简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。
销轴大样如下：P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN）其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算.一、销轴计算：1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。
公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W-—销轴截面的抗弯模量，——销轴的许用弯曲应力,这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值(取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。
公式中：Q—-把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径-—销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足.二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算,直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论,此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算.1、耳板孔壁承压应力验算上耳板：计算满足.下耳板：计算满足。
公式中：N——构件中的轴力，即构件通过承压传给销轴的力；-—构件的承压面积，，其中d为销轴直径，为孔壁的承压总厚度--耳板孔壁的许用承压应力，采用Q345钢取值为注意：此处取承压面面积时，近似取用销轴直径为承压面长度，一般是可以满足结构安全的需求的，但是实际上圆柱体体侧承压，经试验表明多为沿圆周45度到135度范围内承压面接触，也就是圆柱销轴的圆周的1/4范围进行接触,所以此处的承压面长度（上文公式取为d)取为销轴周长的1/4更为准确，即:.2、耳板抗剪验算上耳板：计算满足.公式中：耳板抗剪强度设计值,采用Q345钢取值为下耳板:计算满足。
角钢片式节鱼尾板销轴连接计算
角钢片式标准节鱼尾板连接有限元计算1有限元模型的建立1.1模型简化销轴采用解析刚体建模。
其模型如下图所示。
上连接头下连接头图一 有限元模型1.2材料属性材料均为Q345钢材，弹性模量2.06e5MPa，泊松比取0.3。
塑性采用钢材的完全塑性本构模型。
1.3边界条件1.3.1建立接触建立接触面，共建立了7个接触平面对。
1.3.2约束约束2个销轴沿其自身轴线的平动自由度和其绕自身轴线转动的自由度，约束下连接头底部表面的x、y、z方向的平动自由度，约束上连接头顶部表面的x、y方向的平动自由度。
1.3.3载荷在上连接头顶部表面的z方向上施加表面荷载，荷载大小为130N/mm2，上表面面积为7669.531mm2，总荷载为997kN。
1.3.4网格划分为了提高计算效率，采用六面体网格，并在销孔处适当增加网格密度。
本示例模型中用了27次剖分。
共划分了111540个网格，精度适中，满足要求。
单元类型:C3D8R。
图二 有限元网格2有限元结果2.2线性静力计算2.1.1静力分析应力结果图三 下连接头应力云图图四 上连接头应力云图 下连接头最大应力474.5MPa，上连接头最大应力387MPa。
2.2材料非线性静力计算2.2.1材料非线性应力结果图五 下连接头应力云图图六 上连接头应力云图 局部产生塑性变形，位置在销孔处（灰色区域）。
2.2.2塑性应变PEEQ结果图七 下连接头塑性应变PEEQ图八 上连接头塑性应变PEEQ 下连接头最大塑性应变9.771e-4，上连接头最大塑性应变3.221e-4。
2.2.3材料非线性位移结果图九 位移云图其计算结果位移图如上所示，最大位移为1.203mm，位置在长的鱼尾板处。
钢结构连接计算
钢结构连接计算6.1 钢结构的连接方法连接在钢结构中占有很重要的地位。
钢结构中所用的连接方法主要有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。
连接的设计必须遵循“安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材”的原则。
（1）焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。
其优点是对任何形状的结构都适用，构造简单。
焊缝连接一般不需要拼接材料，省钢省工，且能实现自动化操作，生产效率较高。
（2）铆钉连接刚度大，传力可靠，韧性和塑性较好，易于检查，用于经常受动力荷载作用且荷载较大和跨度较大的结构。
但是铆钉连接费钢费工，现在已经很少采用。
（3）螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓可分为粗制螺栓（C级）和粗制螺栓（A 级、B级）两种。
精制螺栓的栓杆与栓孔加工严格，受力性能较好，但费用较高，建筑钢结构中所用普通螺栓一般为粗制螺栓。
高强度螺栓连接可分为摩擦型、承压型两种。
摩擦型连接的高强度螺栓剪切变形小，弹性性能好，施工简单，耐疲劳，特别适用于承受动力荷载的结构，承压型连接螺栓排布紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构中。
除上述常用连接方式外，在轻钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉等连接方式。
6.2 焊缝连接6.2.1 常用焊接方法在钢结构中，一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊和气焊等。
6.2.2 焊缝连接的优缺点焊缝连接与螺栓连接、铆钉连接相比有下列优点：（1）不需要在钢材上制孔，既省工，又不减损钢材截面，可以充分利用材料；（2）任何形状的构件都可以直接相连，不需要辅助零件，构造简单；（3）焊缝连接的密封性好，结构刚度大。
焊缝连接也存在下列缺点：（1）施焊时的高温作用，在焊缝附近形成热影响区，使钢材金属组织和机械性能发生变化，材质变脆；（2）焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大，残余变形使其尺寸和形状发生变化，矫正费工；（3）焊接结构局部裂缝一经发生便容易扩展到整体，对整体不利，低温冷脆问题比较突出。
膜结构计算规则
膜结构计算规则膜结构是一种轻型、高效、优美的结构形态，广泛应用于建筑、桥梁、航空、航天以及体育场馆等领域。
膜结构的特点是薄、轻、柔、美、耐、经济等，而且建造速度快，可以有效地提高建筑效率和降低工程成本。
膜结构计算规则是指在膜结构设计过程中，根据力学原理和结构特点对结构进行计算分析的规则和方法。
膜结构的计算规则主要包括以下内容：一、设计参数的确定设计参数的确定是膜结构计算的基础，也是整个计算过程的前提。
设计参数包括荷载、跨度、支座等。
在确定设计参数时，需要考虑荷载种类、荷载水平、结构的功能和使用条件等因素。
并且还需要对结构的性能指标进行预测，确定设计指标和限值。
二、荷载计算荷载计算是膜结构设计的关键步骤，它直接关系到结构的安全性和可靠性。
荷载计算需要考虑静载荷、动载荷和温度荷载等因素，并对荷载进行单独或联合计算。
在荷载计算过程中，需要确定结构允许荷载，进行结构的强度、稳定性、振动等方面的检验。
三、形式分析形式分析是指对膜结构的整体形态进行分析和评估，包括曲率分析、挠度分析、高度比分析、支撑方式分析等。
在形式分析中，需要通过填充、挖掘、截切、不对称等手法对结构形态进行优化。
四、结构模型的建立结构模型是膜结构计算的主要工具之一，它是通过数学方法将结构形态转化为数学模型。
结构模型建立的过程中，需要考虑结构的几何特性、材料特性、荷载影响等因素，并确定适当的约束条件和初始条件。
同时，需要根据结构模型对荷载反应情况进行模拟和分析。
五、强度计算强度计算是膜结构计算的核心部分，它主要涉及到膜体强度、钢筋强度和支撑结构强度等方面的计算和验证。
强度计算分为静力计算和动力计算两个方面，需要对结构各部位的荷载和变形进行定量分析，并进行相应的受力检验。
六、翻转分析膜结构的稳定性是一个重要的问题，尤其是在面对较大荷载时。
翻转分析是指对结构易翻的部位进行翻转稳定分析，并对结构不稳定的部位进行适当的加固措施。
翻转分析需要考虑各个部位的强度、稳定性以及荷载影响因素。
构件连接的实用计算
m
F
Fs mm
F
F S [ ]
AS
2.挤压的实用计算
F
FF
CFΒιβλιοθήκη 实际接 触面直径投 影面
C
F AC
[C]
例 某钢桁架的一结点如图。斜杆A由两个63mm6mm 的等边角钢组成，受力F=140kN的作用。该斜杆用螺栓
连 接 在 厚 度 为 =10mm 的 结 点 板 上 ， 螺 栓 直 径 为
d=16mm。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为Q235钢，
许用应力为[]=170MPa，[]=130MPa， [C]=300MPa。
试选择螺栓个数，并校核斜杆A的拉伸强度。
解：1) 分析每个螺栓的受力
当各螺栓直径相同，且外
力作用线过该组螺栓截面的
形心时，可假定每个螺栓的
F
受力相等。
A
F
F '
n
F
F/2
F/2
F
A
双剪 F’
F’/2 F F’/2
单剪
F
2) 抗剪强度
F' F
FS AS
2 π d2
2n π d2
2F nπd 2
130MPa
4
4
得 n2.68 取 n 3
3) 抗挤压强度
F’/2 F
F’
F’/2
F
C
F' AC
F /n d
F nd
140103 31016
§8-5 连接件的实用计算法
一、工程中连接技术的应用
1. 原材料长度不足 2. 多根杆件交汇 二、连接方式 螺栓、销钉、铆钉、键、焊接。
钢结构的连接计算及构造
焊缝的表示
在钢结构施工图中的焊缝，应遵照《焊缝符 号表示法》（GB 324—88）和《建筑结构制图 标准》（GB/T50105）的规定予以标注。
焊缝符号:主要由图形符号、辅助符号和
引出线等部分组成。
图形符号:表示焊缝截面的基本形式。 引出线:由横线、斜线及箭头组成，而横
线由两条平行的实线与虚线组成，可在实线侧或 虚线侧标注符号，斜线和箭头则将整个焊缝符号 指向图形的有关焊缝处。
因此，在一般加引弧板施焊的情况下，所有受压、受剪的
对接焊缝以及受拉的一、二级焊缝，均与母材等强，不用
计算，只有受拉的三级焊缝才需要进行计算。
2、斜向受力的对接的焊接分别验证正应力、剪应力 ，有一定的近似性
N sin
lw' t
N cos
lw' t
ft
w或f
w c
3 V 2 lwt
fvw
(3.3)
式中，WW — 焊缝截面模量；
SW — 焊缝截面面积矩；
IW — 焊缝截面惯性矩。 工字形截面梁的接头，采用对接焊缝，除应分别验算 最大正应力和剪应力外，对于同时受有较大正应力和较大 剪应力处，例如腹板与翼缘的交接点处，还应按下式验算 折算应力：
例3-2 P47
在搭接连接中，当仅采用正面角焊缝时，其 搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，也不得 小于25mm。
焊缝缺陷
焊缝质量检验
《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB50205-2001）规定焊缝按其检验方法和 质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要 求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准； 设计要求全焊透的一级、二级焊缝则除外观检查 外，还要求用超声波探伤进行内部缺陷的检验， 超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线 探伤检验，并应符合国家相应质量标准的要求。 一级焊缝超声波和射线探伤的比例均为100%， 二级焊缝超声波探伤和射线探伤的比例均为20％ 且均不小于200mm。当焊缝长度小于200mm 时，应对整条焊缝探伤。
钢结构连接计算
钢结构连接计算在钢结构的设计和施工中，连接计算是至关重要的环节。
钢结构的连接方式多种多样，每种连接方式都有其独特的计算方法和要求。
正确进行钢结构连接计算，能够确保结构的安全性、稳定性和可靠性，从而保障建筑物的质量和使用寿命。
钢结构连接的主要方式包括焊接连接、螺栓连接和铆钉连接。
焊接连接是通过高温使焊件局部熔化，冷却后形成牢固的接头。
这种连接方式具有强度高、整体性好等优点，但焊接质量受焊接工艺和焊工技术水平的影响较大。
螺栓连接则分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接依靠螺栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，安装方便，但连接强度相对较低。
高强度螺栓连接通过施加预拉力，使连接件之间产生摩擦力来传递荷载，具有连接强度高、施工便捷等优点。
铆钉连接是一种早期常用的连接方式，如今在钢结构中应用较少。
焊接连接的计算主要涉及焊缝的强度计算。
焊缝的形式有对接焊缝和角焊缝。
对接焊缝的计算通常需要考虑焊缝所承受的正应力和剪应力。
正应力的计算要根据焊缝所承受的轴力、弯矩等荷载进行分析。
剪应力的计算则要考虑焊缝所承受的剪力大小。
角焊缝的计算相对复杂一些，需要考虑焊缝的有效长度、焊脚尺寸等因素。
在计算角焊缝的强度时，要分别计算其在受力方向上的强度和在与受力方向垂直方向上的强度。
螺栓连接的计算是钢结构连接计算中的重要内容。
普通螺栓连接的计算主要是确定螺栓的数量和排列方式，以保证螺栓能够承受所传递的剪力和拉力。
在计算螺栓所受剪力时，要考虑螺栓的受力分布情况。
对于高强度螺栓连接，除了要计算螺栓所受的剪力和拉力外，还需要考虑预拉力的损失以及连接件之间摩擦力的变化。
高强度螺栓连接在施工过程中需要严格控制预拉力的大小，以确保连接的可靠性。
在进行钢结构连接计算时，需要考虑多种因素。
首先是荷载的类型和大小。
钢结构在使用过程中会承受各种荷载，如恒载、活载、风载、地震作用等。
不同类型的荷载对连接部位的作用方式和大小各不相同，因此在计算时需要准确分析荷载的特性，并将其合理地分配到各个连接部位。
膜结构展开面积计算公式
膜结构展开面积计算公式摘要：I.引言- 介绍膜结构展开面积计算公式的重要性II.膜结构展开面积计算公式- 公式定义与解释- 公式推导III.公式应用- 实际案例分析- 结果讨论IV.结论- 总结公式的重要性和应用正文：I.引言膜结构展开面积计算公式在建筑、工程等领域具有重要意义，它能够帮助设计师和工程师快速、准确地计算出膜结构的展开面积，为实际项目提供理论依据。
II.膜结构展开面积计算公式定义：膜结构展开面积计算公式为：A = π * (R1 + R2) * r，其中A 表示展开面积，R1 和R2 分别表示两个圆的半径，r 表示圆心距离。
解释：该公式基于两个圆的面积之和，以及它们之间的圆心距离来计算展开面积。
在实际应用中，可以根据膜结构的实际形状和尺寸，调整两个圆的半径和圆心距离，从而更准确地计算展开面积。
公式推导：- 两个圆的面积之和：A1 + A2 = π * R1^2 + π * R2^2- 圆心距离：r = √((R1 - R2)^2 + d^2)- 将圆心距离代入面积之和公式：A = π * (R1^2 + R2^2) / (1 -(d/2)^2)- 化简公式：A = π * (R1 + R2) * rIII.公式应用以下为一个实际案例分析：假设有一个膜结构，其两个圆的半径分别为R1 = 5m 和R2 = 10m，圆心距离为r = 8m。
我们可以使用膜结构展开面积计算公式来计算其展开面积：A = π * (R1 + R2) * r = π * (5 + 10) * 8 = 64π m^2结果表明，该膜结构的展开面积为64π平方米。
IV.结论膜结构展开面积计算公式在建筑和工程领域具有重要作用。
通过理解和应用这个公式，设计师和工程师可以快速、准确地计算出膜结构的展开面积，为实际项目提供理论依据。
拼接节点设计计算书
拼接节点设计计算书计算依据：1、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数计算简图：高强螺栓布置图(十排)二、连接节点计算螺栓强度等级8.8级高强螺栓型号M20一个高强度螺栓的预拉力P(kN) 125 摩擦面的抗滑移系数μ0.45连接板材质Q345 节点域腹板抗剪强度设计值τ(N/mm2) 170 最外排螺栓至螺栓群形心距离：e fh=∑e f/2=(50+50+60+60+70+70+80+80+90+90+100)/2=400mm每排螺栓至螺栓群形心距离的平方和：∑e f2=e fh2+e fh2+(e fh-e f3-e f5)2+(e fh-e f4-e f6)2+(e fh-e f3-e f5-e f7)2+(e fh-e f4-e f6-e f8)2+(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9)2+(e fh-e f-e f6-e f8-e f10)2+(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9-e f11)2+(e fh-e f4-e f6-e f8-e f10-e f12)2=4002+4002+(400-50-60)2+(400 4-50-60)2+(400-50-60-70)2+(400-50-60-70)2+(400-50-60-70-80)2+(400-50-60-70-80)2+(400-50-60-70-80-90)2+(400-50-60-70-80-90)2=629200mm2螺栓承受的拉力：N t1=M×e fh/(2×∑e f2)=90×103×400/(2×629200)=28.608kNN t2=M×(e fh-e f3-e f5)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60)/(2×629200)=20.741kNN t3=M×(e fh-e f3-e f5-e f7)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70)/(2×629200)=15.734kNN t4=M×(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70-80)/(2×629200)=10.013kN N t5=M×(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9-e f11)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70-80-90)/(2×629200)=3.576kN中和轴以下螺栓所受力大小与以上各值相等，但均为压力单个螺栓受拉承载力设计值：N t b=0.8P=0.8×125=100kNN t=28.608kN≤N t b=100kN满足要求！受拉力最大螺栓的抗剪承载力设计值为N v b=0.9n fμ(P-1.25N t)=0.9×1×0.45×(125-1.25×28.608=36.142kN若剪力按螺栓群平均承担则单个螺栓承受的剪力为N v=V/(2n)=15/(2×10)=0.75kNN v=0.75<N v b=36.142N v/N v b+N t/N t b=0.75/36.142+28.608/100=0.307≤1满足要求！三、端板支撑验算计算简图：端板支撑条件节点域腹板剪应力:τ=M/(d b×d c×t c)=90×106/(700×150×8)=107.143N/mm2≤[τ]=170N/mm2满足要求！端板所需厚度:t≥(6×e f×e w×N t/((e w×b+2e f×(e f+e w))×f))0.5=(6×50×100×28.608×103/((100×350+2×50×(50+100))×215))0.5= 8.935mmt≥(12×e f×e w×N t/((e w×b+4e f×(e f+e w))×f))0.5=(12×50×100×28.608×103/((100×350+4×50×(50+100))×215))0.5= 11.083mm t≥(3×e w×N t/((0.5a+e w)×f))0.5= (3×100×28.608×103/((0.5×206+100)×215))0.5= 14.023mm。
骨架膜装配式节点设计与承载力分析
骨架膜装配式节点设计与承载力分析
李延民;黄瑞;赵树森;王景玉
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2024(54)3
【摘要】提出的骨架膜结构装配式节点具有构造简单、预制程度高、便于现场装配、可以调节消减加工误差、适应各种形状的骨架膜结构、传力清晰等特点。
基于Hertz接触理论分析了该节点的关键承载结构——销轴连接的应力分布形式并与有限元分析相互印证。
基于有限元分析得出了该节点中杆件与耳板最佳的连接方式,对该节点的三维模型进行简化并建立有限元模型,计算了该节点的极限承载能力,得到其破坏形式并与同规格的空间相贯焊接钢管节点进行对比。
结果表明:该装配式节点的失效由下弦杆控制,满足“强节点,弱杆件”的设计要求;该装配式节点的极限承载能力为设计荷载的2.95倍,与同规格的空间相贯焊接钢管节点几乎相同,有充足的安全余量,可以更加灵活地应用于各种建筑结构中。
【总页数】8页(P111-117)
【作者】李延民;黄瑞;赵树森;王景玉
【作者单位】郑州大学机械与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU392.73;TU318.1;TU312.1
【相关文献】
1.装配式方钢管柱座节点水平受弯承载力简化设计方法
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3.装配式结构节点应力分析与抗震性能研究
——评《装配式结构节点抗震性能》4.装配式蒸压加气混凝土轻钢复合墙体全螺栓连接节点与焊接节点承载力对比分析5.装配式建筑中梁-墙平面外连接节点承载力研究
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膜结构连接节点
膜结构连接节点
膜结构连接节点是指用于连接膜结构的关键部位，它们的设计和施工对于确保膜结构的稳定性和安全性非常重要。
以下是一些常见的膜结构连接节点类型：
1. 锚固节点：用于将膜结构固定在地基或其他支撑结构上的节点。
这些节点通常由钢制或混凝土构成，通过锚栓、膨胀螺栓或焊接等方式将膜结构牢固地连接到基础上。
2. 节点环：位于膜结构的交叉点或汇聚点，用于连接不同的膜片或膜材料。
节点环可以由金属或塑料制成，通过螺栓或夹紧等方式将膜片牢固地固定在一起。
3. 玻璃纤维节点：常用于玻璃纤维增强薄膜结构，节点由玻璃纤维材料制成，通过树脂粘合剂或复合材料粘接剂将膜片连接在一起。
4. 膜脚节点：用于支撑膜结构的节点，通常位于膜结构的边缘或底部。
膜脚节点可以由钢制或铝制材料制成，通过螺栓或焊接等方式将膜片连接到支撑结构上。
5. 张拉系统节点：用于控制膜结构张力的节点。
这些节点通常由金属构成，通过钢索或钢缆等张拉元素将膜片张紧，并通过调节装置进行张力调整。
在设计和选择膜结构连接节点时，需要考虑结构的荷载要求、材料的强度和耐久性、节点的可调性以及施工的可行性等因素。
此外，确保连接节点的质量和施工工艺的准确性也是保证膜结构安全可靠的关键因素。
建议在实际应用中，根据具体的膜结构类型和使用条件，咨询专业膜结构工程师或设计师以获取更详细的建议和指导。
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某膜结构工程销轴连接节点计算根据软件计算得拉杆最大轴力N=482.6kN,计算简图如下：
根据《钢结构设计标准》11．6．2条，销轴连接的构造应符合下列规定(图11．6．2)：
图11．6．2销轴连接耳板
1销轴孔中心应位于耳板的中心线上，其孔径与直径相差不应大于1mm。
2耳板两侧宽厚比b／t不宜大于4，几何尺寸应符合下列公式规定：
式中：b——连接耳板两侧边缘与销轴孔边缘净距(mm)；
t——耳板厚度(mm)；
a——顺受力方向，销轴孔边距板边缘最小距离(mm)。
3销轴表面与耳板孔周表面宜进行机加工。
根据计算简图有99mm
a mm 99
b mm 20t ===，，本工程中mm 99b mm 561620216t 2b e =≤=+⨯=+=，，mm 64483
4b 34a e =⨯=≥满足要求。
11．6．3连接耳板应按下列公式进行抗拉、抗剪强度的计算：
式中：N——杆件轴向拉力设计值(N)；
b 1——计算宽度(mm)；
d 0——销轴孔径(mm)；
f——耳板抗拉强度设计值(N／mm 2)。
Z——耳板端部抗剪截面宽度(图11．6．3)(mm)；
f v ——耳板钢材抗剪强度设计值(N／mm 2)。
mm 563/829916202min b 1=-+⨯=），（，耳板抗拉强度：满足要求！,mm /295f mm /44.21556
202106.482223
N N =≤=⨯⨯⨯=σ端部抗拉（劈开）强度：
223
N/mm 295f 272.14N/mm 823
299202106.482=≤=⨯-⨯⨯=）（σ，满足要求！抗剪强度：
mm
86.133)2/82()2/8299(22=-+=Z 满足要求！,mm /170f mm /79.100133
182106.4822v 23
N N =≤=⨯⨯⨯=τ11．6．4销轴应按下列公式进行承压、抗剪与抗弯强度的计算：
图11．6．3销轴连接耳板受剪面示意图
式中：d——销轴直径(mm)；
——销轴连接中耳板的承压强度设计值(N／mm2)；
f b
c
n
——受剪面数目；
v
——销轴的抗剪强度设计值(N／mm2)；
f b
v
M——销轴计算截面弯矩设计值(N·mm)；f b ——销轴的抗弯强度设计值(N／mm 2)；
t e ——两端耳板厚度(mm)；
t m ——中间耳板厚度(mm)；
s——端耳板和中间耳板间间距(mm)。
销轴采用40Cr 钢材，2
b v 2b b
c mm /400f mm /700f f N N ===，销轴抗剪强度：2223b mm /400mm /11.1924
802106.482N N ≤=⨯⨯⨯=πτ销轴抗弯强度：
m k 15.13)36434202(8
10006.482∙=⨯++⨯⨯⨯=N M b 23b f mm /09.2032080.01515.13≤=⨯⨯=
N πσ，满足要求！由以上易知，销轴组合强度也满足。