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钢牛腿焊缝计算

牛腿焊缝计算（一）角焊缝所承受的外力设计值:( e =450mm)弯矩M= F·e =180KN·m剪力V =400KN是否为动力荷载:是βf = 1.00（二）角焊缝有效截面及几何性质:tz=14mmt1=12mm h=376mmt2=12mm H=400mmtw=10mm b=200mm焊缝计算长度如上图所示,设所有角焊缝的焊脚尺寸均相同，焊缝有效厚度为he=0.7h f .由于焊缝有效厚度与整个牛腿截面尺寸相比是很小的，计算截面几何特性时可把各段焊缝有效截面看作为厚度为he的一些"直线段"紧贴在牛腿钢材的表面.由此引起的误差极小，可略去不计。

惯性矩Ix = 2*b1*he*(H/2)^2 + 4*b2*(h/2)^2 + 2*(he/12)*h^3= (15200000+12723840+8859563)he=36783403*he(mm^4)抵抗矩 Wx = Ix / y max =36783403*he / 200 =183917*he(mm^3)腹板两侧竖向角焊缝有效截面面积:Aw1 = 2 * h * he=752*he(mm^2)（三）牛腿及钢柱材质焊条型号:焊条抗拉强度: u =420(N/mm^2)焊接方式:(如用手工焊时填"y",否填"n")焊缝强度设计值: f =160(N/mm^2)（四）焊缝强度计算及焊脚尺寸:1.牛腿顶面角焊缝弯曲拉应力σf =M / Wx =180*10^6 / 183917*he≤βf * f = 1 * 160因此he = 6.12mm2.牛腿腹板角焊缝上端应力,由两部分组成:（1）截面上的两竖向角焊缝承受全部剪力，并假定为均匀分布.τ f = V / Aw1 =400000/(752*he)=531.91489/ he (N/mm^2)（2）两竖向角焊缝上端承受的弯曲应力.( y1=h/2=188mm)σf1 = M*y1 / Ix =920.0/ he (N/mm^2)√(σf1/βf)^2+τ f ^2≤f因此he = 6.64mm> 6.12mm取he = 6.64mm3. 焊脚尺寸hf由腹板上端角焊缝强度条件控制,即hf = he / 0.7 =9.49mm>1.5*√tz= 5.6mm采用hf =10mm<1.2*tw=12mm。

钢牛腿计算

一、计算资料（灰色为修改内容）牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1300上翼缘厚t110腹板宽ts8下翼缘宽bf2200下翼缘厚t210腹板高度hw180荷载竖向压力设计值F=80kN柱边与竖向压力距离e=0.5m 材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。

二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=40.00kN.mV=80kN钢牛腿设计的净截面积An An=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=6440mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离y y=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=78.70mm 形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=257811.1531mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0 .5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=35235826.1mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=420999.48mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=302962mm3边的正应力σσ=M/ Wn2=132.03N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=73.17N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=331461.76mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=222608.7mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=120.68 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=63.18 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=162.90N/mm2<1.1*215N/mm2,满足要求三、牛腿与柱的连接焊缝计算：于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。

牛腿自动计算书表格

2505kN250.5kN3507KN350.7kN 0.8750mm300mm 根据公式300mm Fvk≤β*(1-0.5Fhk/Fvk)*ftk*b*h0/(1600mm 初算高度=1333.1791000mmC40fc=19.1ftk= 2.39ft= 1.71500.002565233.1588133mm4064.66选用9根直径25面积为4417.865满足!1033.333Asv ＝ As / 2 =2208.932297a/ho=0.193548Asw ＝ As / 2 ＝2208.9322971627.882271.3137至813.941之间的范围内纵向受力钢筋的总截面面积按混凝土规范式 10.8.2 计算As ≥ Fv * a / 0.85 / fy / ho + 1.2 * Fh / fy=集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝弯起钢筋宜位于牛腿上部 l/6 至 l/2箍筋的直径宜为 6～12mm ，间距宜为 100～150mm ，且在上部 2ho / 3 ＝范围内的水平箍筋总截面面积不宜小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的二分之一当 a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋不需要弯起钢筋！最小配筋率ρmin=Max{0.20%, 0.45ft/fy}=牛腿顶面受压面的面积要求横向受压长度必须≥牛腿的配筋计算外边缘初算最小高度=h-c*tg45=混凝土强度等级钢筋抗拉强度设计值fy ＝ 300N/mm 纵筋合力点至近边距离as=竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a=下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度c=牛腿与下柱交接处的垂直截面高度h=牛腿的外边缘高度h1=作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值Fhk =竖向力设计值Fv=水平拉力设计值Fh=裂缝控制系数β=牛腿宽度b=牛腿设计自动计算书2.裂缝验算确定截面尺寸3.确定局部受压面积4.承载力验算确定配筋1.基本的构造规定: 牛腿的端部高度，且不小于200mm牛腿底面斜角牛腿外边缘与吊车梁外边的距离不宜小于70mm作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值Fvk =(1-0.5Fhk/Fvk)*ftk*b*h0/(0.5+a/h0)mm1387.9mmmm 之间的范围内度=h-c*tg45=。

牛腿计算书

钢牛腿计算书现场一片板梁大概荷载为30t ，一片板梁由两个牛腿支撑，因此一个牛腿的荷载约为15t 。

为了适当的控制安全系数，在计算中，牛腿的荷载为20t 。

1. 预埋件的计算。

根据现场条件，预埋件的M=FL=200KN*0.15M=30KN ·m V=200KN 。

预埋件按540X270计算。

板厚取20mm 。

2. ②号板的计算。

及其与预埋件的焊缝计算②号板的M=FL=100KN*0.15M=30KN ·m V=100KN 弯矩验算2352/94102.3.30/21594MM N MM M KN w m MM N f =⨯=≥= 弯矩验算满足剪力验算24332/40121240012120010015100/120mm N mm mm KN It VS mm N f w v =⨯⨯⨯⨯⨯=≥= 剪力验算满足。

焊缝高度Hf=7mm。

3.③④号板的计算，及其与②号板得焊缝验算。

----- 设计信息-----钢材等级：235梁跨度(m)：0.500梁截面：T 形截面:H*B*Tw*T1=120*200*25*12梁平面外计算长度：0.500强度计算净截面系数：1.000截面塑性发展：考虑构件所属结构类别：单层工业厂房设计内力是否地震作用组合：否梁上荷载作用方式：无荷载作用设计内力：绕X轴弯矩设计值Mx (kN.m)：7.500绕Y轴弯矩设计值My (kN.m)：0.000剪力设计值V (kN)：100.000----- 设计依据-----《钢结构设计规范》（GB 50017-2002）----- 梁构件设计-----1、截面特性计算A =5.1000e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =8.2235e-002;Ix =7.2273e-006; Iy =8.1406e-006;ix =3.7645e-002; iy =3.9952e-002;W1x=8.7886e-005; W2x=1.9138e-004;W1y=8.1406e-005; W2y=8.1406e-005;2、梁构件强度验算结果翼缘侧截面塑性发展系数: γx=1.050腹板侧截面塑性发展系数: γx=1.200梁构件强度计算最大应力(N/mm2): 71.115 < f=205.000梁构件强度验算满足。

钢结构牛腿计算

牛腿计算程式工程名称：1. 输入已知条件：输入牛腿材料16Mn输入荷载N43.232Ton输入牛腿截面BH300*220*8*12h300mmbf220mmtw10mmtf12mm 输入e350mm输入d200mm输入h1300mm输入h20mm 2. 抗弯强度检验计算惯性矩I=(bf*h^3-(bf-tw)*(h-2*tf)^3)/12127069920mm^4计算抗弯截面模量W=2*I/h847132.8mm^3计算根部弯矩M=N*e151312000N-mm弯曲应力计算s=M/W178.62N/mm^2s<315OK!2. 抗剪强度检验计算受力处截面高h3=h1+h2*d/(d+e)300.00mm计算惯性矩I1=(bf*h3^3-(bf-tw)*(h3-2*tf)^3)/12127069920mm^4计算静面矩S=bf*tf*(h3-tf)/2+(h3/2-tf)^2*tw/2475380.00mm^3计算最大剪应力t=N*s/(tw*I1)161.73N/mm^2t<185OK!3. 组合应力强度检验腹板平均剪应力t1=N/(tw*(h-2*tf))156.64N/mm^2腹板边缘弯曲应力s1=s*(h-2*tf)/h164.33N/mm^2腹板边缘折算应力s(max)=SQRT(s^2+3*t^2)317.19N/mm^2s<345OK!4. 焊缝计算翼板焊缝所受拉力F=s*tf*bf471547.9N焊接材料强度s2200.0N/mm^2翼板焊缝高度hf1=F/(0.7*(2*(bf+tf)-tw)*s2)7.4mm选用翼板焊缝高度hf18mm腹板焊缝高度hf2=N/(2*0.7*(h-2*tf)*s2) 5.6mm选用腹板焊缝高度hf28mm。

钢结构牛腿计算

牛腿计算1. 输入已知条件：输入牛腿材料16Mn输入荷载N330kN输入牛腿截面500x250x8x12h500mmbf250mmtw8mmtf12mm 输入e450mm输入d150mm输入h1350mm输入h2150mm 2. 抗弯强度检验计算惯性矩I=(bf*h^3-(bf-tw)*(h-2*tf)^3)/12429188117.3mm^4计算抗弯截面模量W=2*I/h1716752.5mm^3计算根部弯矩M=N*e148500000N-mm弯曲应力计算s=M/W86.50N/mm^2s<315OK!2. 抗剪强度检验计算受力处截面高h3=h1+h2*d/(d+e)387.50mm计算惯性矩Is=(bf*h3^3-(bf-tw)*(h3-2*tf)^3)/12243592423.6mm^4计算静面矩S=bf*tf*(h3-tf)/2+(h3/2-tf)^2*tw/2695382.25mm^3计算最大剪应力t=N*s/(tw*I1)117.76N/mm^2t<185OK!3. 组合应力强度检验腹板平均剪应力t1=N/(tw*(h-2*tf))86.66N/mm^2腹板边缘弯曲应力s1=s*(h-2*tf)/h82.35N/mm^2腹板边缘折算应力s(max)=SQRT(s^2+3*t^2)171.20N/mm^2s<315OK!4. 焊缝计算翼板焊缝所受拉力F=s*tf*bf259501.6N焊接材料强度s2200.0N/mm^2翼板焊缝高度hf1=F/(0.7*(2*(bf+tf)-tw)*s2)3.6mm选用翼板焊缝高度hf16mm腹板焊缝高度hf2=N/(2*0.7*(h-2*tf)*s2) 2.5mm选用腹板焊缝高度hf26mm。

钢牛腿

下翼缘对形心 n2=In/(hf+0.5*t 轴的面积矩S1 S1=t2*bf2*(hf+
0.5*t1+0.5*t2-
腹板下端的正应力σ1
67.30 N/mm2
<
273413.785 mm3
120391.74 mm3
σ1= M/W’n2= 腹板下端的剪应力τ1
144.84 N/mm2
τ=VS1/(Its)= 腹板下端的折算应力
积对形心轴的 S=(y-
净截面的惯性 0.5*t1)*ts*0.5*(
矩In
腹板中心距与y
的In=距t1离*baf=1*y*y+
t2*bf2*y*y+ts*
39.60 60
kN.m kN
2912 mm2
(0.5*hw+0. 5*t1-y)
净截面的上、下抵抗矩Wn1 Wn1=In/(y+0.5
*Wt1n)2==In/(hf+t1+ 0.5*t2-y)=
261654.052 mm3 255966 mm3
腹板厚ts
4
腹板高度hf 232
118.64 mm 143971.7136 mm3
= 32088562.87 mm4
下翼缘外边的
正应力σ
σ=M/γx
截面形心轴处 Wn2=
147.34 N/mm2
<
的剪应力τ
截面腹板下端 τ=VS/(Its)= 抵抗矩W’n2 W’
三级
上翼缘厚t1
8
下翼缘厚t28来自0kN60 kN
60 kN
0.66 m
6
二、牛腿强度的作计用算于牛腿根部的弯炬M和
M=F*e=

吊车梁牛腿计算书

吊车梁牛腿计算书一、设计资料砼：C35f c=16.7N/mm2 f ck=23.40N/mm2f t=1.57N/mm2 f tk=2.2N/mm2主筋：HRB335, f y=300N/mm2箍筋：HPB235, f y=210N/mm2弯筋：HRB335, f y=300N/mm2裂缝控制系数：β=0.65竖向力作用点至下柱边缘水平距离：a=1200+550-1600+20=170mm 下柱边缘到牛腿外边缘水平长度：C=550mm牛腿宽度b=700mm,上柱宽1200mm,下柱宽1600mm钢筋外形系数：δ=0.16牛腿至下柱交接处的垂直界面高度：h=1600mm牛腿外缘高度h1=1000mm钢筋保护层厚度a s=35mm竖向压力标准值：F vk=1450KN水平压力标准值：F hk=145KN竖向压力设计值：F v=1450×1.2=1740KN水平压力设计值：F h=145×1.2=174KN二、牛腿的计算：1.牛腿裂缝控制反算根据牛腿裂缝控制计算公式：F v k ≤β（1-0.5vk hk F F ）0a 5.0f 0h tkbh +β——系数，重级工作制吊车取0.6a ——取170mmF hk ———145000Nf tk ————C35砼抗拉强度标准值取2.2Nmm 2b ——牛腿的宽度取700mmh 0————16000-50=15950mm代入上式得F v k ≤0.6×（1-0.5×vk F 145000）×159501705.0159507002.2+⨯⨯ F vk 2-28860394.12F v +2.1×1012≤0F vk ≤28787445.5N=2878吨说明：上述垂直荷载标准值满足上述条件，牛腿即不开裂。

2.根据牛腿的配筋（反算）垂直荷载标准值根据力学公式：As ≥00.F h yR a v f +0000r F h yr a h h f s ）（+ 规范取r 0=0.85，0000r r h a h s+=1+00r h a s ≌1.2上述公式又表述为：As ≥085.0F yh v f a +1.2y f h F 上式：As ——5Φ32=41×3.14×322×5=4019.2mm 2Fv ——145000Na ——a 为170mm ＜0.3h 0时取0.3h 0=4785mm f y ——Ⅱ级钢取300N/mm2 h 0——15950mmF h =145000×1.2=174000N代入上式得：4019.2≥159503000.85F 4785V ⨯⨯+1.2×300174000 FV ≤2824720N=282吨根据上述计算荷载设计值小于282吨可以满足要求，按1.4 分项系数考虑标准值F VK ≤201吨即满足要求.4、局部承压：AF VK ≤0.75f c F VK ≤0.75×2.2×500×500=412500N=412.5吨根据上述计算荷载标准值小于412吨可满足要求5、其它构造配筋符合裂缝控制要求（上述反算是建立在F hk =145000N 基础上的）。

钢牛腿节点计算word版

钢牛腿与钢柱连接计算一、钢牛腿与GZ1连接节点计算：牛腿计算简图如附图九示：作用于牛腿上的荷载为：P=1.4X207.3KN+1.2X(77.9kg/m+43kg/m)X6=300KNF=1.4x7.65KN=10.7KN其中：207.3KN 为吊车传来的坚向荷载，77.9kg/m 为吊车梁自重，43kg/m 为吊车轨道重（下同）。

7.65KN 为吊车横向水平荷载。

则作用于牛腿根部的弯矩为：M=Pe+Fe=300x0.35m+10.71x0.6m=111.4KN ·m剪力V=P=300KN 计算时假定弯矩由牛腿翼级承担，剪力由牛腿腹板承担。

强度验算：22226/185/798476300/315/3.7425012500104.111mm N f mm N A V mm N f mm N hA M v w f =<=⨯===<=⨯⨯⨯==τσ经计算，牛腿根部满足强度要求！牛腿与钢柱连接焊缝计算：牛腿上下翼缘与柱的连接采用开坡口的全熔焊缝，可视为与钢板等强，故该处焊缝满足强度要求！牛腿腹板与柱的连接焊缝采用双面角焊缝（h f =10mm ），施焊时不采用引弧板，其计算长度为L w =500-12x2-10=466mm 则：223/200/464662107.0103007.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ焊缝强度满足要求！在牛腿高度范围内柱腹板的折算应力在算主刚架时已考虑，可不需验算。

牛腿处柱腹板设置的加劲肋与柱腹板和翼缘的连接焊缝采用双面角焊缝（h f =10mm ），施焊时不采用引弧板。

焊缝的计算长度：在腹板处：Lw=500-12x2-30x2-10=406mm ；在翼缘处：Lw=125-4-30-10=81mm 。

（其中30为加劲肋切角尺寸）。

其所承担的水平力为:H=111.4/0.5=223则：223/200/204064107.0102237.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ!度满足柱腹板与加劲的焊缝强223/200/98814107.0102237.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ!度满足柱腹板与加劲的焊缝强牛腿加劲肋与牛腿腹板连接焊缝计算：牛腿加劲肋与牛腿腹板连接处采用双面角焊缝（h f =10mm ），其计算长度为：Lw=317-12x2-30x2-10=223mm223/200/362234107.0102237.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ 牛腿加劲肋与牛腿腹板连接焊缝满足强度要求！经计算，牛腿处连接节点安全！二、钢牛腿与GZ2连接节点计算：牛腿计算简图如附图十所示：作用于牛腿上的荷载为：P=1.4X435.1KN+1.2X(137.4kg/m+50kg/m)X6m=623KNF=1.4x17.03KN=23.8KN其中：435.1KN 为吊车传来的坚向荷载，137.4kg/m 为吊车梁自重，50kg/m 为吊车轨道重。

钢牛腿计算资料

2786728 mm3 250.35 KN*m 58.35 KN*m
牛腿设计值Vmax= 牛腿弯矩设计值Mmax=
腹板面积Aw= 腹板有效焊缝长度Lw= 腹板焊缝面积Afw= 腹板焊缝抗弯刚度Wfw= 腹板毛惯性矩Iw= 截面毛惯性矩I=
735 308.7
8456 584 8176 795797.33 341547434.7 1807028235
牛腿截面： H700x350x14x18
700 mm 钢材抗拉强度f=
215
350 mm 钢材抗剪强度fv=
125
14 mm 对接焊缝抗拉强度ft=
215
18 mm 角焊缝强度ffw=
160
1.22
腹板角焊缝高度hf=
10
604 mm 1465480800 mm4 257073674.7 mm4 1722554475 mm4 4921584.213 mm3 5703822.76 mm3
三.结果 1.牛腿截面强度验算翼缘正应力σ= 腹板剪应力τ= 腹板边缘正应力σ1= 腹板平均剪应力τ1= 腹板边缘综合应力σred=
62.72 N/mm2 84.93 N/mm2 54.12 N/mm2 86.92 N/mm2 159.98 N/mm2
小于等于f,满足√ 小于等于fv,满足√小于等于f,满足√f源自215 fv=125f=215
2.牛腿焊缝强度验算翼缘对接焊缝正应力σw= 腹板焊缝剪应力τw= 腹板焊缝边缘正应力σw1= 腹板焊缝综合应力σzw=
58.27 N/mm2 89.90 N/mm2 73.32 N/mm2 108.14 N/mm2
小于等于ft,满足√ 小于等于ffw,满足√
ft=215 ffw=160

吊车梁牛腿计算书

吊车梁牛腿计算书一、设计资料砼：C35f c=16.7N/mm2 f ck=23.40N/mm2f t=1.57N/mm2 f tk=2.2N/mm2主筋：HRB335, f y=300N/mm2箍筋：HPB235, f y=210N/mm2弯筋：HRB335, f y=300N/mm2裂缝控制系数：β=0.65竖向力作用点至下柱边缘水平距离：a=1200+550-1600+20=170mm 下柱边缘到牛腿外边缘水平长度：C=550mm牛腿宽度b=700mm,上柱宽1200mm,下柱宽1600mm钢筋外形系数：δ=0.16牛腿至下柱交接处的垂直界面高度：h=1600mm牛腿外缘高度h1=1000mm钢筋保护层厚度a s=35mm竖向压力标准值：F vk=1450KN水平压力标准值：F hk=145KN竖向压力设计值：F v=1450×1.2=1740KN水平压力设计值：F h=145×1.2=174KN二、牛腿的计算：1.牛腿裂缝控制反算根据牛腿裂缝控制计算公式： F v k ≤β（1-0.5vkhk F F ）a5.0f 0h tkbh +β——系数，重级工作制吊车取0.6 a ——取170mm F hk ———145000Nf tk ————C35砼抗拉强度标准值取2.2Nmm 2 b ——牛腿的宽度取700mm h 0————16000-50=15950mm 代入上式得 F v k ≤0.6×（1-0.5×vkF 145000）×159501705.0159507002.2+⨯⨯F vk 2-28860394.12F v +2.1×1012≤0 F vk ≤28787445.5N=2878吨说明：上述垂直荷载标准值满足上述条件，牛腿即不开裂。

2.根据牛腿的配筋（反算）垂直荷载标准值根据力学公式： As ≥0.F h yR av f +0000r F h yr a h h f s ）（+规范取r 0=0.85， 0000r r h a h s+=1+0r h a s ≌1.2上述公式又表述为：As ≥085.0F yh v f a+1.2y f h F上式：As ——5Φ32=41×3.14×322×5=4019.2mm 2Fv ——145000Na ——a 为170mm ＜0.3h 0时取0.3h 0=4785mm f y ——Ⅱ级钢取300N/mm2h 0——15950mmF h =145000×1.2=174000N 代入上式得： 4019.2≥159503000.85F 4785V⨯⨯+1.2×300174000F V ≤2824720N=282吨根据上述计算荷载设计值小于282吨可以满足要求，按1.4 分项系数考虑标准值F VK ≤201吨即满足要求. 4、局部承压：AF VK ≤0.75f cF VK ≤0.75×2.2×500×500=412500N=412.5吨根据上述计算荷载标准值小于412吨可满足要求 5、其它构造配筋符合裂缝控制要求（上述反算是建立在F hk =145000N 基础上的）。

牛腿计算书

牛腿计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计_____________校对_____________审核_____________一、设计资料混凝土：C25f c = 11.90 N/mm 2 f ck = 16.70 N/mm 2f t = 1.27 N/mm 2 f tk = 1.78 N/mm 2主筋：HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f y = 360N/mm 2箍筋：HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f yv = 360N/mm 2弯筋：HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f y = 360N/mm 2裂缝控制系数：β = 0.65竖向力作用点至下柱边缘水平距离：a = 150.00 mm下柱边缘到牛腿外边缘水平长度：c = 400.00 mm牛腿宽度：b = 600.00 mm上柱宽: 400 mm下柱宽: 600 mm钢筋外形系数: α = 0.16牛腿与下柱交接处的垂直截面高度：h = 800.00 mm牛腿外边缘高度：h 1 = 400.00 mm受拉钢筋合力中心到近边距离：a s = 35.00 mm竖向压力标准值：F vk = 253.00 kN水平拉力标准值：F hk = 82.00 kN竖向压力设计值：F v = 253.00 kN水平拉力设计值：F h = 82.00 kN150400400800二、计算结果1．验算牛腿的裂缝控制由已知条件可知 f tk = 1.78 N/mm 2, f y = 360 N/mm 2裂缝控制系数：β = 0.65牛腿有效高度h 0 = h - a s = 800.00 - 35.00 = 765.00 mm由《混凝土结构设计规范》式10.8.1, 有 F vk < β(1- 0.5F hk F vk )f tk bh 00.5 + a h 0 = 0.65 × (1- 0.5 × 82.00253.00) × 1.78 × 600.00 × 765.000.5 + 150.00765.00= 639.30 kN > 253.00 kN满足裂缝控制要求2．验算牛腿顶面局部受压局部受压的计算底面积取A b = 600 × 600 = 360000 mm 2根据《混凝土规范》第10.8.1条局部受压应力σc = F vk A b = 253.00 × 1000360000 = 0.70 N/mm 2≤ 0.75f c = 8.93 N/mm 2, 满足要求3．求纵向受力钢筋因剪跨比a /h 0 = 150.00/765.00 = 0.20<0.3，则取a /h 0=0.3根据《混凝土结构设计规范》式10.8.2，得A s = A s1 + A s2其中A s1、A s2分别为承受竖向力和水平力所需的钢筋面积 A s1 = F v a 0.85f y h 0 = 253000.00 × 0.300.85 × 360.00= 248.04 mm 2 根据《混凝土结构设计规范》10.8.3条规定，承受竖向力所需的纵向受力钢筋配筋率不能小于最小配筋率取A s1 = 918.00 mm 2A s2 = 1.2 F h f y = 1.2 × 82000.00360.00= 273.33 mm 2 总面积A s = 918.00 + 273.33 = 1191.33 mm 2选用纵向受拉钢筋为 4C20，则A s = 1256.64mm 2 > 1191.33mm 2配筋率ρ = A s /A = 1256.64 / (765.00 × 600.00) = 0.274%，满足要求4．求水平箍筋和弯起钢筋截面积《混凝土结构设计规范》 10.8.4要求,水平箍筋在牛腿上部2/3的范围内截面面积不宜小于承受竖向力受拉钢筋截面面积的二分之一，即A sh > 0.5A s1 = 0.5 × 918.00 = 459.00 mm 2水平箍筋采用双肢箍箍筋直径为 8mm单根箍筋面积为 A sv = π × 8 × 8 / 4 = 50.27 mm 2箍筋间距 l g = 100 mm, 则A sh = (2h 03l g + 1) × 2 × A sv = (2 × 765.003 × 100 + 1) × 2 × 50.27 = 613.24mm 2 > 459.00 mm 2满足要求根据剪跨比a /h 0 = 0.20 < 0.3不考虑弯筋。

钢牛腿设计计算表(带公式)

钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1400上翼缘厚t120腹板宽ts14下翼缘宽bf2400下翼缘厚t220腹板高度hw660荷载竖向压力设计值F=950柱边与竖向压力距离e=0.5m 材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。

二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=475.00kN.mV=950kN的净截面积An An=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=25240mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离y y=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=336.83mm 形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=3442370.323mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0 .5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=2150780621mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=6201245.5mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=6089938mm3边的正应力σσ=M/ Wn2=78.00N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=108.61N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=6455513.4mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=2745357mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=73.58 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=86.62 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=167.10N/mm2<1.1*215N/mm2,满足要求三、牛腿与柱的连接焊缝计算：于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。

牛腿配筋计算书

附表一牛腿配筋计算书1.1 基本资料1.1.1 取单个千斤顶作为计算单元（1500×1000）见右上图1.1.2 作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值 Fvk ＝20000 kN /8= 2500kN作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的水平拉力值 Fhk ＝ 50kN竖向力设计值 Fv ＝ 3500kN 水平拉力设计值 Fh ＝ 67.5kN1.1.3 裂缝控制系数β = 0.8 竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离 a = 750mm下柱边缘到牛腿外边缘的水平长度 c = 1500mm 牛腿宽度 b = 1000mm牛腿与下柱交接处的垂直截面高度 h = 3600mm 牛腿的外边缘高度 h1 = 1600mm1.1.4 混凝土强度等级： C30 fc ＝ 14.33 ftk ＝2.006 ft ＝ 1.433N/mm1.1.5 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 300N/mm 纵筋合力点至近边距离 as ＝ 40mm1.1.6 承受竖向力所需的纵筋最小配筋率ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.21%}＝ 0.21%1.2 计算结果1.2.1 牛腿的裂缝控制要求应按混凝土规范式 10.8.1 验算：Fvk ≤β * (1 - 0.5 * Fhk / Fvk) * ftk * b * ho / (0.5 + a / ho)牛腿斜边倾角α＝ atan[(h - h1) / c] ＝ 53.1°＞ 45°，取α＝ 45°ho ＝ h1 - as + c * tanα＝ 1600-40+1500*tan45°＝ 3060mm考虑安装偏差后，竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离 a ＝ 750+20 ＝ 770mmRvk ＝β * (1 - 0.5 * Fhk / Fvk) * ftk * b * ho / (0.5 + a / ho)＝ 0.8*(1-0.5*50/2500)*2.006*1000*3060/(0.5+770/3060)＝ 6468168N ≥ Fvk ＝ 2500000N，满足要求。

钢牛腿设计计算书

y=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=
336.83 mm
形心轴以上面积对形心轴的面积矩S
S=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=
3442370.323 mm3
净截面的惯性矩In
腹板中心距与y的距离a= (0.5*hw+0.5*t1-y)
87.32 N/mm2 <fWc=215 N/mm2 ,满足要求
腹板采用两条角焊缝，承受剪力V，角焊缝焊角尺寸为hf，角焊缝应力:
τ f=V/(2*0.7*hf*(hw-20))=
106.03 N/mm2 <fWf=160N/mm2
工字形截面腿腹板与柱
,满足要求
In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a
= 2150780621 mm4
净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2
Wn1=In/(y+0.5*t1)=
6201245.5 mm3
Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)= 6089938 mm3
下翼缘外边的正应力σ
腹板下端的正应力σ 1 σ 1= M/W’n2=
73.58 N/mm2
腹板下端的剪应力τ 1 τ =VS1/(Itw)=
86.62 N/mm2
腹板下端的折算应力 √(σ 12+3τ 12)=
167.10 N/mm2<1.1*215 N/mm2 ,满足要求
三、牛腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。同时为了与牛腿工字形截面

钢牛腿设计计算表

钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1400上翼缘厚t120腹板宽ts14下翼缘宽bf2400下翼缘厚t220腹板高度hw660荷载竖向压力设计值F=950kN柱边与竖向压力距离e=0.5m材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。

二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=475.00kN.mV=950kN牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=25240mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离yy=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=336.83mm形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=3442370.323mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0.5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=2150780621mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=6201245.47mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=6089938mm3下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=78.00N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=108.61N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=6455513.35mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=2745356.58mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=73.58 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(Itw)=86.62 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=167.10N/mm2<1.1*215 N/mm2 ,满足要求三、牛腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。

钢牛腿节点计算

钢牛腿与钢柱连接计算一、钢牛腿与GZ1连接节点计算：牛腿计算简图如附图九示：作用于牛腿上的荷载为：P=1.4X207.3KN+1.2X(77.9kg/m+43kg/m)X6=300KNF=1.4x7.65KN=10.7KN其中：207.3KN 为吊车传来的坚向荷载，77.9kg/m 为吊车梁自重，43kg/m 为吊车轨道重（下同）。

7.65KN 为吊车横向水平荷载。

则作用于牛腿根部的弯矩为：M=Pe+Fe=300x0.35m+10.71x0.6m=111.4KN ·m剪力V=P=300KN 计算时假定弯矩由牛腿翼级承担，剪力由牛腿腹板承担。

强度验算：22226/185/798476300/315/3.7425012500104.111mm N f mm N A V mm N f mm N hA M v w f =<=⨯===<=⨯⨯⨯==τσ经计算，牛腿根部满足强度要求！牛腿与钢柱连接焊缝计算：牛腿上下翼缘与柱的连接采用开坡口的全熔焊缝，可视为与钢板等强，故该处焊缝满足强度要求！牛腿腹板与柱的连接焊缝采用双面角焊缝（h f =10mm ），施焊时不采用引弧板，其计算长度为L w =500-12x2-10=466mm 则：223/200/464662107.0103007.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ焊缝强度满足要求！在牛腿高度范围内柱腹板的折算应力在算主刚架时已考虑，可不需验算。

牛腿处柱腹板设置的加劲肋与柱腹板和翼缘的连接焊缝采用双面角焊缝（h f =10mm ），施焊时不采用引弧板。

焊缝的计算长度：在腹板处：Lw=500-12x2-30x2-10=406mm ；在翼缘处：Lw=125-4-30-10=81mm 。

（其中30为加劲肋切角尺寸）。

其所承担的水平力为:H=111.4/0.5=223则：223/200/204064107.0102237.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ!度满足柱腹板与加劲的焊缝强223/200/98814107.0102237.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ!度满足柱腹板与加劲的焊缝强牛腿加劲肋与牛腿腹板连接焊缝计算：牛腿加劲肋与牛腿腹板连接处采用双面角焊缝（h f =10mm ），其计算长度为：Lw=317-12x2-30x2-10=223mm223/200/362234107.0102237.0mm N f mm N l h V W t w f f =<=⨯⨯⨯⨯==τ 牛腿加劲肋与牛腿腹板连接焊缝满足强度要求！经计算，牛腿处连接节点安全！二、钢牛腿与GZ2连接节点计算：牛腿计算简图如附图十所示：作用于牛腿上的荷载为：P=1.4X435.1KN+1.2X(137.4kg/m+50kg/m)X6m=623KNF=1.4x17.03KN=23.8KN其中：435.1KN 为吊车传来的坚向荷载，137.4kg/m 为吊车梁自重，50kg/m 为吊车轨道重。

钢牛腿计算

钢牛腿计算蓝色字体为输入数据，其余不可改动
一.设计参数截面高h= 翼缘宽b= 腹板厚tw= 翼缘厚t= 角焊缝强度放大系数βf= 二.计算腹板净高hj= 翼缘惯性矩Iy= 腹板净惯性矩Iwj= 截面净惯性矩Ij= 截面净抗弯刚度Wxj= 腹板边缘抗弯刚度Wx1= 面积矩Sx= 翼缘承受弯矩My= 腹板承受弯矩Mw= 三.结果 1.牛腿截面强度验算翼缘正应力σ = 腹板剪应力τ = 腹板边缘正应力σ 1= 腹板平均剪应力τ 1= 腹板边缘综合应力σ red= 2.牛腿焊缝强度验算翼缘对接焊缝正应力σ w= 腹板焊缝剪应力τ w= 腹板焊缝边缘正应力σ w1= 腹板焊缝综合应力σ zw= 牛腿截面： 700 mm 350 mm 14 mm 18 mm 1.22 604 1465480800 257073674.7 1722554475 4921584.213 5703822.76 2786728 250.35 58.35 mm mm4 mm4 mm4 mm3 mm3 mm3 KN*m KN*m H700x350x14x18 钢材抗拉强度f= 钢材抗剪强度fv= 对接焊缝抗拉强度ft= 角焊缝强度ffw= 腹板角焊缝高度hf= 牛腿设计值Vmax= 牛腿弯矩设计值Mmax= 腹板面积Aw= 腹板有效焊缝长度Lw= 腹板焊缝面积Afw= 腹板焊缝抗弯刚度Wfw= 腹板毛惯性矩Iw= 截面毛惯性矩I= 215 125 215 160 10 735 308.7 8456 584 8176 795797.33 341547434.7 1807028235
62.72 84.93 54.12 86.92 159.98
N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
小于等于f,满足√ 小于等于fv小于等于f,满足√

牛腿计算书

上石立交牛腿计算计算：复核：一、支座反力R g=1100kN, R P=1090KN。

二、牛腿计算宽度,牛腿上支座间距125cm，支座距梁端距离e＝40cm，支座取450×500×80mm的四氟滑板支座,其b＝50cm。

则牛腿计算宽度B=b+2e＝130cm > 125cm，故B取125cm。

构造见附图1。

附图1三、牛腿的截面内力.1．竖截面A－B：2．最不利斜截面内力A－C：tan2β=2h/3e=2×0.9/（3×0.4）＝1.5，则β＝28.155度。

3．45假设混凝土沿45度斜截面开裂，此时全部拉力由钢筋承受，则：N=R/COS45°=（1.1×1.2×1100+1.4×1.3×1090）/COS45°＝5140 KN （汽车荷载冲击系数按0.3取）。

四、各截面验算.1．竖截面A －B ：受拉区取10根32的钢筋，A s =8042mm 2,f sd =280MPa ;E S =2.0×105 MPa ，a s ＝53mm 。

受拉区取10根25的钢筋，A s =4909mm 2,f sd =280MPa ;E S =2.0×105 MPa ，a s ＝153mm 。

配4排斜筋，每排取10根25的钢筋，A sb =6158mm 2,f sd =280MPa ;E S =2.0×105 MPa ，α＝45°。

计算时只计入两排。

箍筋采用16的HRB335钢筋，A sv =1608mm 2,f sv =280MPa ;E S =2.0×105 MPa, S v ＝300mm 。

砼标号为C50砼，f cd =22.4MPa ；f td =1.83MPa ；E c =3.45×104 MPa（1）.抗弯验算：h 0=809.1 mm ,x=49.09 mm ≤ξjb h 0=0.56×809.1=453.1 mm,且X<2a s =106mm. 故按规范公式5.2.5-1计算γ0Md =1454 KN.m ≤ 公式5.2.5-1右项= 2742 KN ·m 计算通过。

牛腿计算书

钢牛腿计算书现场一片板梁大概荷载为30t ，一片板梁由两个牛腿支撑，因此一个牛腿的荷载约为15t 。

为了适当的控制安全系数，在计算中，牛腿的荷载为20t 。

1. 预埋件的计算。

根据现场条件，预埋件的M=FL=200KN*0.15M=30KN ·m V=200KN 。

预埋件按540X270计算。

板厚取20mm 。

2. ②号板的计算。

及其与预埋件的焊缝计算 ②号板的M=FL=100KN*0.15M=30KN ·m V=100KN325102.361240062mm bh w ⨯=⨯== 弯矩验算2352/94102.3.30/21594MM N MM M KN w m MM N f =⨯=≥= 弯矩验算满足剪力验算24332/40121240012120010015100/120m m N m m m m KN It VS m m N f w v =⨯⨯⨯⨯⨯=≥= 剪力验算满足。

焊缝高度Hf=7mm 。

3. ③④号板的计算，及其与②号板得焊缝验算。

----- 设计信息 -----钢材等级：235梁跨度(m)：0.500梁截面：T 形截面:H*B*Tw*T1=120*200*25*12梁平面外计算长度：0.500强度计算净截面系数：1.000截面塑性发展：考虑构件所属结构类别：单层工业厂房设计内力是否地震作用组合：否梁上荷载作用方式：无荷载作用设计内力：绕X轴弯矩设计值Mx (kN.m)：7.500绕Y轴弯矩设计值My (kN.m)：0.000剪力设计值V (kN)：100.000----- 设计依据-----《钢结构设计规范》（GB 50017-2002）----- 梁构件设计-----1、截面特性计算A =5.1000e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =8.2235e-002;Ix =7.2273e-006; Iy =8.1406e-006;ix =3.7645e-002; iy =3.9952e-002;W1x=8.7886e-005; W2x=1.9138e-004;W1y=8.1406e-005; W2y=8.1406e-005;2、梁构件强度验算结果翼缘侧截面塑性发展系数: γx=1.050腹板侧截面塑性发展系数: γx=1.200梁构件强度计算最大应力(N/mm2): 71.115 < f=205.000梁构件强度验算满足。