主梁1与次梁1连接节点

“梁梁搭接螺栓铰接”节点计算书

====================================================================计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.20

计算时间：2013年04月01日16:56:31

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一. 节点基本资料

节点类型为：梁梁搭接螺栓铰接

梁截面：H-125*60*6*8，材料：Q235

主梁截面：H-700*300*13*24，材料：Q235

腹板螺栓群：10.9级-M20

螺栓群并列布置：1行；1列；

梁腹板角焊缝：焊脚高度：h f=5mm；有效高度：h e=3.5mm

双侧焊缝，单根计算长度：l f=592-2×5=582mm

腹板连接板：100 mm×70 mm，厚：12 mm

间距为：a=1mm

节点示意图如下：

1 荷载信息

设计内力：组合工况内力设计值

工况N(kN) Vx(kN) 抗震

组合工况1 0.0 0.5 是

二. 验算结果一览

验算项数值限值结果

承担剪力(kN) 0 最大126 满足

列边距(mm) 35 最小33 满足

列边距(mm) 35 最大88 满足

行边距(mm) 50 最小44 满足

行边距(mm) 50 最大88 满足净截面剪应力比0.175 1 满足

净截面正应力比0.000 1 满足

焊缝应力(MPa) 18.2 最大160 满足

焊脚高度(mm) 5 最大7 满足

焊脚高度(mm) 5 最小4 满足

剪应力(MPa) 1.15 最大167 满足

正应力(MPa) 0 最大287 满足

三. 腹板螺栓群验算

1 螺栓群受力计算

控制工况：组合工况1

N=0 kN；V x=0.5 kN；

螺栓群中心对角焊缝偏心：e=143.5+1+70/2=179.5 mm

螺栓群偏心弯矩：M=0.5×179.5×10-3=0.08975 kN·m

2 腹板螺栓群承载力计算

列向剪力：V=0.5 kN

平面内弯矩：M=0.08975kN·m

螺栓采用：10.9级-M20

螺栓群并列布置：1行；1列；

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

螺栓群不能承受弯矩，承载力不满足要求

≤125.55，满足

3 腹板螺栓群构造检查

列边距为35，最小限值为33，满足！

列边距为35，最大限值为88，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！

四. 腹板连接板计算

1 腹板连接板受力计算

控制工况：腹板承载力的一半

连接板承受剪力：V=0.5×6×(125-2×8-0-0)×125=40.875kN

2 腹板连接板承载力计算

连接板剪力：V l=40.875 kN

采用一样的两块连接板

连接板截面宽度为：B l=100 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=100×12×2×10-2=24 cm2

开洞总面积：A0=1×22×12×2×10-2=5.28 cm2

连接板净面积：A n=A-A0=24-5.28=18.72 cm2

连接板净截面剪应力计算：

τ=V l×103/A n=40.875/18.72×10=21.835 N/mm2≤125，满足！

连接板净截面正应力：σ=0 N/mm2≤215，满足！

五. 加劲肋角焊缝验算

1 加劲肋角焊缝验算受力计算

控制工况同腹板连接板，其受力计算参上

2 加劲肋角焊缝验算承载力验算

焊缝受力：N=0kN；V=40.875kN；M=7.337kN·m

焊脚高度：h f=5mm；有效高度：h e=3.5mm

双侧焊缝，单根计算长度：l f=592-2×5=582mm

强度设计值：f=160N/mm2

A=2*l f*h e=2×582×3.5×10-2=40.74 cm2

W=2*l f2*h e/6=2×5822×3.5/6×10-3=395.178 cm3

σM=|M|/W=|7.337|/395.178×103=18.566 N/mm2

τ=V/A=40.875/40.74×10=10.033 N/mm2

正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1.22

综合应力：σ=[(σM/βf)2+τ2]0.5

=[(18.566/1.22)2+10.0332]0.5=18.228 N/mm2≤160，满足

3 加劲肋角焊缝验算构造检查

最大焊脚高度：6×1.2=7mm(取整)

5≤7，满足！

最小焊脚高度：60.5×1.5=4mm(取整)

5 >= 4，满足！

六. 梁腹净截面承载力验算

1 梁腹净截面抗剪验算

控制工况：组合工况1

V x=0.5 kN；

腹板净高：h0=125-8-8-1×22=87 mm

腹板剪应力：τ=1.2*V/(h0*T w)=1.2×500/(87×6)=1.149≤125/0.75=166.667，满足2 梁腹净截面抗弯验算

无偏心弯矩作用，抗弯应力为0，满足！