钢结构钢牛腿设计计算表格
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。
钢结构计算表格-钢牛腿设计
截面腹板上 端抵抗矩W’
n3
W’n3=In/(y-tf)=
3602064.516 mm3
腹板下端的正 应力σ1
σ=M/ Wn2=
70.95 N/mm2<120 N/mm2 ,满足要求
腹板上缘的正应力σ和切应力τ σ=M*(y-tf)/I=
τ=V*S/(I*n*tw)=
42.02589913 N/mm2<120 N/mm2 24.10 N/mm2<120 N/mm2
组合应力
三、 牛腿与 柱的连接焊 缝计算：
2 3 2
= 59.23455569
N/mm2<120 N/mm2
由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力，因此计算时通常假定腹板焊缝承受所有剪力， 矩则由全部焊缝承受。
焊缝截面的型心y坐标 y=(b*t*(-0.5t)+b*t*(0.5t+tf)+(h-t)*t*n*2*(0.5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*
和柱的连接
采用角焊缝
连接。 二、牛腿强度的计算
F*e= 151.38 kN.m
V= 504.6 kN
牛腿根部的
净截面积An
An=b*tf+tw*h*n=
24000 mm2
上翼缘板上
边缘至截面
形心轴处的
距离y
y=(b*tf*0.5*tf+n*h*tw*(tf+0.5*h))/An=
669984000 mm4
,满足要求 ,满足要求 ,满足要求
假定腹板焊缝承受所有剪力，而弯 .5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*(h-t)*t) +
钢牛腿计算表格(5TON吊车)
钢牛腿计算(5TON吊车）h工程名称：1. 输入已知条件：输入牛腿材料Q235输入荷载N 5.89Ton输入牛腿截面R H300*150*6*9h300.00mmbf150mmtw6mmtf9mm 输入e300.00mm输入d120.00mm输入h1300.00mm输入h20.00mm2. 抗弯强度检验计算惯性矩I=(bf*h^3-(bf-tw)*(h-2*tf)^3)/1268390784.00mm^4计算抗弯截面模量W=2*I/h455938.56mm^3计算根部弯矩M=N*e17664000.00N-mm弯曲应力计算s=M/W38.74N/mm^2s<215OK!3. 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)/1268390784.00mm^4计算静面矩S=bf*tf*(h3-tf)/2+(h3/2-tf)^2*tw/2256068.00mm^3计算最大剪应力t=N*s/(tw*I1)36.74N/mm^2t<125OK!4. 组合应力强度检验腹板平均剪应力t1=N/(tw*(h-2*tf))34.80N/mm^2腹板边缘弯曲应力s1=s*(h-2*tf)/h36.42N/mm^2腹板边缘折算应力s(max)=SQRT(s^2+3*t^2)70.42N/mm^2s<235OK!5. 焊缝计算翼板与柱采用坡口等强度焊接，二级焊缝（故不需计算）焊接材料强度s2160.00N/mm^2腹板焊缝高度hf2=N/(2*0.7*(h-2*tf)*s2)0.93mm选用腹板焊缝高度hf28.00mm。
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。
壁式、连续牛腿结构和配筋计算表格
1.独立牛腿计算：
按水工规范计算。
（1）牛腿的裂缝控制满足要求
β（1-0.5F hs/F vs)f tk bh0/(0.5+a/h0) =842152N
>445000N （2）牛腿外缘高度满足要求(不应小于h/3)
满足要求(且不应小于200mm)
(3)牛腿局部压应力 满足要求
F vs =445000 (N)
a=450mm
b=450mm
a*b=202500mm2
Fvs/(a*b) = 2.197531N/mm2
<0.9*f c=11.25N/mm2
11.2牛腿纵向钢筋计算：
0.3h o=330mm
利用以下公式计算As:
As=γd(Fv*a/(0.85fyh0)+1.2Fh/fy)=3320.4mm2如按构造配置纵向钢筋，按规范规定Ag≥0.002bh0,
As=0.002*b*h0=2200mm2
所以受力钢筋面积为2
选用钢筋9Φ25
As=4417.9mm2
受拉钢筋配筋率为0.40%
<0.6%满足要求11.3牛腿斜截面强度验算：
因 a/h0=0.20455<0.3
不需设置弯起钢筋。
11.4牛腿水平箍筋截面面积计算：
1/2A s=2208.9mm2
高度方向箍筋间距100mm
每层箍筋肢数4肢
牛腿上部2h0/3=733.3mm
箍筋高度方向层数7层
选用箍筋直径12mm
牛腿上部2h0/3范围内箍筋总面积
3166.7mm2
满足要求
C25
(Fvs)
力系数、作用分项系数力系数、作用分项系数。
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
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=
牛腿设计(结构计算表格)
牛腿设700KN 26KN 980KN 36.4KN 0.65500mm270mm根据公式550mm Fvk≤β*(1-0.5Fhk/F vk)*ftk*b*h0/(0.5+a/h0)800mm初算高度=880.665mm 300mmC30fc=14.3ftk= 2.01ft= 1.43400.00215130.5361510.93选用3根直径20面积为942.478不满足!506.667Asv ＝As / 2 =471.239a/ho=0.35526Asw ＝As / 2 ＝471.239844.334140.722至422.167之间的范围内作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖向力值Fvk =基本的构造规定:牛腿的端部高度 h 1≥h/3，且不小于200mm牛腿底面斜角 α ≤45°牛腿外边缘与吊车梁外边的距离不宜小于70mm钢筋抗拉强度设计值fy ＝300N/mm 纵筋合力点至近边距离as=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=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=外边缘初算最小高度=h-混凝土强度等级弯起钢筋宜位于牛腿上部 l/6 至 l/2最小配筋率ρmin=Max{0.20%,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纵向受力钢筋的总截面面积按混凝土规范式 9.3.11计算As ≥ Fv * a / 0.85 / fy / ho + 1.2 * Fh /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当 a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋需要弯起钢筋！集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝411.15mm。
excel钢结构钢牛腿设计计算表格
excel钢结构钢牛腿设计计算表格钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1350上翼缘厚t112腹板宽ts10下翼缘宽bf2350下翼缘厚t212腹板高度hw172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牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=10120mm2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=89.51mm 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=410811.0035mm3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=71551997mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=749158.06mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=712030mm3下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=56.18N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=45.93N/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)=808587.42mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=396858.5mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=49.47 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=44.37 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=91.40N/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。
excel钢结构钢牛腿设计计算表格
钢牛腿设计一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1350上翼缘厚t112腹板宽ts10下翼缘宽bf2350下翼缘厚t212腹板高度hw172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牛腿根部的净截面积AnAn=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=10120mm2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=89.51mm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=410811.0035mm3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=71551997mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=749158.06mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=712030mm3下翼缘外边的正应力σσ=M/ Wn2=56.18N/mm2<215 N/mm2 ,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=45.93N/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)=808587.42mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=396858.5mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=49.47 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=44.37 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=91.40N/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。
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。
牛腿计算表(带公式)
牛腿设计700KN26KN980KN 36.4KN0.65500mm270mm 根据公式550mm Fvk≤β*(1-0.5Fhk/Fvk)*ftk*b*h0/(0.5+a/h0)800mm 初算高度=880.6652mm300mm411.15mm C30fc=14.3ftk= 2.01ft= 1.43400.002145130.53611510.925选用3根直径20面积为942.4778不满足!506.6667Asv ＝ As / 2 =471.2389a/ho=0.355263Asw ＝ As / 2 ＝471.2389844.3341140.7223至422.167之间的范围内箍筋的直径宜为 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，宜设置弯起钢筋需要弯起钢筋！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=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=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=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=竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离a=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 =。
钢牛腿计算
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√
牛腿计算表
700KN 26KN 980KN 36.4KN 0.65500mm270mm 根据公式550mm Fvk≤β*(1-0.5Fhk/Fvk)*ftk*b*h0/(0.5+a/h0)800mm 初算高度=880.6652mm 300mm 411.15mm C30fc=14.3ftk= 2.01ft= 1.43400.002145130.53611510.925选用3根直径20面积为942.4778不满足!506.6667Asv ＝As / 2 =471.2389a/ho=0.355263Asw ＝As / 2 ＝471.2389844.3341140.7223至422.167之间的范围内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 =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 =基本的构造规定: 牛腿的端部高度，且不小于200mm牛腿底面斜角竖向力设计值Fv=水平拉力设计值Fh=裂缝控制系数β=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=牛腿宽度b=外边缘初算最小高度=h-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=最小配筋率ρmin=Max{0.20%,弯起钢筋宜位于牛腿上部 l/6 至 l/2需要弯起钢筋！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=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箍筋的直径宜为 6～12mm ，间距宜为 100～150mm ，且在上部 2ho / 3当 a / ho ≥ 0.3 时，宜设置弯起钢筋集中荷载作用点到牛腿斜边下端点连线的长度l ＝牛腿的外边缘高度h1=。
钢结构算量计算表格
构件名称
构件数量 型号（自定义编号） 高(mm)
宽(mm) 厚度1 20 8 2 12
厚度2 长度(m) 2.5 16
数量
单重 8.64 73.35 6.28 122.46 单重
材质
分项合计重量
序号 一、主构件 1 ｚ－１ 柱上部节点 柱中部节点 牛腿 柱下部节点
C250*75*20*2.5 H400*200*8*16 □100*100*2 Φ 426*12 构件数量 型号 46 0 0 0 0 4
屋面水平支撑 48
花蓝螺丝 7 屋面檩条 屋面檩托 8 墙面檩条 墙面檩托 9 屋檩拉杆 屋面拉杆 拉杆套管 屋面拉杆 屋面拉杆 檩条斜拉杆 隅撑 节点 48
26 C250*75*20*2.5 23 5 0 C300*75*20*2.5 0 8
39513.76 844.974 0 0
20
2.5
1000
22 22 Φ 33*2.75 22 22 22 23 ∠ 0
12 33 12 12 12 ６３*５ 8 200 150 竖距2600.0 梁高600.0 2.75
檩距1500.0 檩距1500.0 檩距1000.0 檩距300.0 檩距1500.0 KG/M4.82
44 8 4 4 8 8
61.49 24.61 3.82 1.33 19.94 36.30 1.88
250 75 400 200 100 100 426 高(mm) 宽(mm) 厚度1
1000 1 1000 1 1000 1 1000 1 厚度2 长度(m) 数量
分项合计重量 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 Q345 0 Q345 58280.31875 0 0 0 0 1475.477459 86224.26208 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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钢牛
腿设计
一、计算
资料
牛腿尺寸
（单位：
mm）
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Q345-B
焊条为E50
焊接形式手工焊
焊缝质量三级
角焊缝焊角尺
寸hf(mm)=6
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V
M=F*e=40.00kN.m
V=F=80kN
牛腿根部
的净截面
积An
An=bf1*t1+bf2
*t2+tw*hw=6208mm2
上翼缘板
中心至截
面形心轴
处的距离
y
y=(tw*hw*0.5*
(hw+t1)+bf2*tf
2*(hw+0.5*t1+
0.5*t2))/An=143.00mm 形心轴以
上面积对
形心轴的
面积矩S
S=(y-
0.5*t1)*tw*0.5
*(y-
0.5*t1)+t1*bf1
*y=362176mm3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)=0mm
In=(bf1*t
1^3)/12+t
1*bf1*y^
2+(bf2*t2
^3)/12+t2
*bf2*(hw
+0.5*t1+0
.5*t2)^2
+(tw*hw^
3)/12+tw*
hw*a^2=95845717.33mm4净截面的
上、下抵
抗矩Wn1
、Wn2
Wn1=In/(y+0.5
*t1)=647606.1982mm3
Wn2=In/(hw+0
.5*t1-y+t2)=647606.1982mm3上翼缘外
边的正应
力σ
σ=M/ Wn1=61.77N/mm2<310
N/mm2,满足要求
下翼缘外边的正应力σ
σ=M/ Wn2=61.77N/mm2<310
N/mm2,满足要求
截面形心轴处的剪应力τ
τ=V*S/(I*tw)=37.79N/mm2<310
N/mm2,满足要求
截面腹板
下端抵抗
矩W’n2
W'n2=In/(hw+0
.5*t1-y)=694534.1836mm3
下翼缘对
形心轴的
面积矩S1
S1=t2*bf2*(hw
+0.5*t1+0.5*t2
-y)=286000mm3腹板下端
的正应力
σ1
σ1= M/W'n2=57.59 N/mm2
腹板下端
的剪应力
τ1τ
=V*S1/(I*t w)=29.84 N/mm2
腹板下端
的折算应
力
√(σ12+3τ12)=77.38N/mm2<1.1*3
10 N/mm2,满足要求
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
的传力方
式一致，
可假定弯
矩由牛腿
翼缘与柱
的连接焊
缝承担，
剪力由牛
腿腹板与
柱
的连接焊
缝承担。
翼缘采用
对接焊
缝，其受
力为：
H=M/ho=139.86kN 上翼缘焊
缝应力
为：
σ
f=H/(t1*bf1)
=69.93N/mm2
<fwt=265
N/mm2,满足要求
下翼缘焊缝应力为：
σ
f=H/(t2*bf2)
=69.93N/mm2
<fwc=310
N/mm2,满足要求
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*(h
w-20))=37.20N/mm2
<fwf=200
N/mm2,满足要求。