高强螺栓连接计算
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等强度设计法计算梁的拼接接点设计
型号H900x550x20x30
工字钢梁高h=900mm
工字钢腹板厚t w=20mm f=295f V=工字钢上翼缘宽b1=550mm
工字钢上翼缘厚t f1=30mm f=265f V=工字钢下翼缘宽b2=550mm
工字钢下翼缘厚t f2=30mm f=265f V=工字钢腹板高度h w=840mm
截面面积A0b=49800mm2
中和轴位置h1=450mm h2=450
惯性矩I0x b=7234740000mm4
截面抵抗矩W0x1b=16077200mm3W0x2b=16077200
腹板连接板的高度h wm=680mm
初定螺栓型号:M24P=190KN孔径26
接触面处理方法:μ=0.45
传力摩擦面个数:n=2
2.拼接连接计算
1) 梁单侧翼缘和腹杆的净截面面积估算和相应的连接螺栓数目估算:
a=14025mm2
净截面面积估算:A
nf1
A nf2a=14025mm2
A nw a=14280mm2
连接螺栓估算:采用
n fb1a=21.7346491224
n fb2a=21.7346491224
n wb a=14.1964912316
2)翼缘外侧拼接连接板的厚度
t11=18mm22(-22x550x1000)
t12=18mm22(-22x550x1000)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:
b1=265mm260
b2=265mm260
翼缘内侧拼接连接板厚度:
t21=19.86538462mm25(-25x260x1000)
t22=19.86538462mm25(-25x260x1000)腹板两侧拼接连接板的厚度,
t3=13.35294118mm16(-18x190x670)
3)梁的截面特性
(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:
I rR b=1321242347mm4
(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:
I nx b=5913497653mm4
(3)梁的净截面抵抗矩:
W nx b=13141105.9mm3
(4)梁单侧翼缘的净截面面积
A nF b=13380mm2
(5)梁腹板的净截面面积
A nw b=12120mm2
4)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值
弯矩M n b=3482393063N*mm
剪力V n b=2060400N
5)校核在初开始估计的螺栓数目
n fb1a=23.40789852<24ok!
n fb2a=23.40789852<24ok!
n wb=12.04912281<16ok!
6)拼接连接板的校核
(1)净截面面积的校核
单侧翼缘拼接连接板的净截面面积
A oF PL=20212>13380ok!
腹板拼接连接板的净截面面积
A oW PL=15104>12120ok!
(2)拼接连接板刚性的校核
拼接连接板的毛截面惯性矩
I ox PL=8141877933cm4
拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩
I xR PL=1937869232cm4
拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩
I nx PL=6204008701cm4
拼接连接板的净截面抵抗矩
W nx PL=13144086.23>13141106ok!
7)按抗震设计要求对拼接连接节点的最大承载力的校核
(1)梁的全塑性弯矩
M px b=4122207500N*mm
(2)拼接连接节点的最大承载力的校核
对弯矩
梁翼缘拼接连接般的净截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩
M u1=8235652080
梁翼缘连接高强度螺栓的抗剪最大承载力的相应最大弯矩
M u2=9869558400
梁翼缘板的边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩
M u3=14720400000>8.24E+09翼缘拼接连接板边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩
M u4=22931676000>8.24E+09
M u=8235652080> 4.53E+09ok!
对剪力
梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:
V u1=3288818.073
梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力:
V u2=4098540.279>3288818
腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力
V u3=7562880>3288818
V u=3288818.073>446572.5ok!
(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核
梁的毛截面面积A0=49800mm2
螺栓孔的削弱面积:
A R=10400mm2
螺栓孔对梁截面的削弱率
μr=21%<25%ok!
170 155 155