梁柱强轴全焊刚接计算书.doc

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1、“梁H柱强轴全焊刚接”节点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：梁H柱强轴全焊刚接节点内力采用：梁端节点力采用设计方法为：常用设计梁截面：H-390*198*6*8，材料：Q235柱截面：H-500*300*16*24，材料：Q235梁H-390*198*6*8，材料：Q235节点示意图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况10.095.4112.3否组合工况20.0135.472.3是三.验算结果一览焊缝应力(MPa)88.9最大178

2、满足焊脚高度(mm)4最大7满足焊脚高度(mm)4最小4满足最大拉应力(MPa)189最大215满足最大压应力(MPa)-189最小-215满足综合应力(MPa)178最大178不满足焊脚高度(mm)4.00最大7.20满足焊脚高度(mm)4.00最小3.67满足剪应力(MPa)94.0最大167满足正应力(MPa)0最大413满足四.梁柱角焊缝验算1角焊缝受力计算控制工况：组合工况2，N=0kN；Vx=135.4kN；My=72.3kN·m；2梁柱角焊缝承载力计算焊缝受力：N=0kN；V=13

3、5.4kN；M=0kN·m为地震组合工况，取连接焊缝γRE=0.9焊脚高度：hf=4mm；角焊缝有效焊脚高度：he=2×0.7×4=5.6mm双侧焊缝，单根计算长度：lf=280-2×4=272mm3焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=lf*he=272×5.6×10^-2=15.23cm^2τ=V/A=135.4/15.23×10=88.89N/mm^2综合应力：σ=τ=88.89N/mm^2≤160/0.9=177.8，满足4角焊缝构造检查最大焊脚高度：6×1.2=7mm(取

4、整)4≤7，满足！最小焊脚高度：6^0.5×1.5=4mm(取整)4>=4，满足！五.梁柱对接焊缝验算1对接焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=0kN；Vx=95.4kN；My=112.3kN·m；2对接焊缝承载力计算焊缝受力：N=0kN；Mx=0kN·mMy=112.3kN·m抗拉强度：Ft=215N/mm^2抗压强度：Fc=215N/mm^2轴力N为零，σN=0N/mm^2弯矩Mx为零，σMx=0N/mm^2Wy=592.8cm^3σMy=

5、My

6、/Wy=112.3/592.8×1000=

7、189.5N/mm^2最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+0+189.5=189.5N/mm^2≤215，满足最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-0-189.5=(-189.5)N/mm^2≥(-215)，满足六.梁与连接板角焊缝强度验算1角焊缝受力计算控制工况：组合工况2，N=0kN；Vx=135.4kN；My=72.3kN·m；腹板塑性截面模量：Iw=6×(390-2×8)^3/12=2616cm^4翼缘塑性截面模量：If=198×390^3/12-198×(390-2×8)

8、^3/12=1.156e+004cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=1.156e+004/(2616+1.156e+004)=0.8155>0.7，翼缘承担全部截面弯矩腹板焊缝承担弯矩：Mw=0kN·m2梁腹角焊缝基本参数焊缝群分布和尺寸如下图所示：角焊缝焊脚高度：hf=4mm；有效高度：he=2.8mm焊缝受力：N=0kN；Vx=0kN；Vy=135.4kN；Mx=0kN·m；My=0kN·m；T=0kN·m为地震组合工况，取连接焊缝γRE=0.93角焊缝强度验算有效面积：A=7.616cm^2V

9、y作用下：τvy=Vy/A=135.4/7.616×10=177.8MPa角点最大综合应力：σm=

10、τvy

11、=177.8MPa＞160/0.9=177.8，不满足4角焊缝构造检查角焊缝连接板最小厚度：Tmin=6mm构造要求最大焊脚高度：hfmax=1.2*Tmin=7.2mm≥4，满足采用低氢碱性焊条，腹板角焊缝最小焊脚高度按连接板最小厚度计算构造要求最小腹板焊脚高度：hfmin=1.5*Tmin^0.5=3.674mm≤4，满足七.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2

12、，Vx=135.4kN；腹板净高：h0=390-8-8-4×21.5=288mm腹板剪应力：τ=1.2*V/(h0*Tw)=1.2×1.354e+005/(288×6)=94.03≤125/0.75=166.7，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！