节点板焊接支撑节点计算书.doc

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1、“节点板焊接支撑节点”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：节点板焊接支撑节点连接件基本参数截面描述：PIPE-83*5端头板：-115*155*8_Q345，封板厚度：6mm端头板贯入圆管深度：50mm端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm杆端沿轴线到工作线交点距离：283mm连接方式：焊缝连接角焊缝焊脚高度：9mm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(kN)组合工况1-120.0-105.0-58.2否组合工况2-35.0

2、-30.6-17.0否三.验算结果一览板件厚度18.0最小6.00满足焊缝应力(MPa)137最大200满足焊脚高度(mm)7最大7满足焊脚高度(mm)7最小7满足综合应力(MPa)155最大160满足焊脚高度(mm)9.00最大9.60满足焊脚高度(mm)9.00最小6.36满足板件应力(MPa)33.8最大295满足净长板厚比c/t8.10最大8.25满足稳定应力(MPa)42.3最大295满足四.基础构件与连接板焊缝验算焊缝受力：N=(-58.1772)kN；V=(-104.954)kN；M=5.23594kN·m焊脚高度：

3、hf=7mm；角焊缝有效焊脚高度：he=2×0.7×7=9.8mm双侧焊缝，单根计算长度：lf=200-2×7=186mm1焊缝承载力验算强度设计值：f=200N/mm^2A=lf*he=186×9.8×10^-2=18.23cm^2σN=

4、N

5、/A=

6、(-58.18)

7、/18.23×10=31.92N/mm^2W=lf^2*he/6=186^2×9.8/6×10^-3=56.51cm^3σM=

8、M

9、/W=

10、5.236

11、/56.51×10^3=92.66N/mm^2τ=V/A=(-105)/18.23×10=57.58N/mm^2

12、正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1综合应力：σ={[(σN+σM)/βf]^2+τ^2}^0.5={[(31.92+92.66)/1]^2+57.58^2}^0.5=137.2N/mm^2≤200，满足2焊缝构造检查最大焊脚高度：6×1.2=7mm(取整)7≤7，满足！最小焊脚高度：18^0.5×1.5=7mm(取整)7>=7，满足！五.连接件与节点板连接验算1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=9mm；有效高度：he=6.3mm有效面积：A=7.815cm^2形心到左下角距离：Cx=33.71m

13、m；Cy=64.35mm焊缝受力：N=(-120)kN；距离焊缝下边：d=63.8mm偏心扭矩：T=N*(d-Cy)=0.0656kN·m2焊缝群强度验算未直接承受动力荷载，取正面角焊缝强度设计值增大系数βf=1.22对形心惯性矩：Ix=287.7cm^4；Iy=25.06cm^4对形心极惯性矩：Iρ=Ix+Iy=287.7+25.06=312.8cm^4N作用下：τN=σN=N/A=(-120)/7.815×10=(-153.6)MPa由左下角点开始逆时针编号各角点作为验算控制点偏心扭矩T作用下各角点应力：σtx1=σtx2=-

14、T*Cy/Iρ=(-0.0656)×64.35/312.8×10^2=(-1.35)MPaσtx3=σtx4=T*(H+2*he-Cy)/Iρ=0.0656×(115+2×6.3-64.35)/312.8×10^2=1.327MPaσty2=T*(B2+2*he-Cx)/Iρ=0.0656×(79.46+2×6.3-33.71)/312.8×10^2=0.903MPaσty3=T*(B1+2*he-Cx)/Iρ=0.0656×(80.58+2×6.3-33.71)/312.8×10^2=0.9265MPaσty1=σty4=-T*

15、Cx/Iρ=(-0.0656)×33.71/312.8×10^2=(-0.7072)MPa各角点最大综合应力：σ1={[min(

16、σN+σtx1

17、，

18、σty1

19、)/βf]^2+max(

20、τN+σtx1

21、，

22、σty1

23、)^2}^0.5={[min(

24、(-153.6)-1.35

25、，

26、(-0.7072)

27、)/1.22]^2+max(

28、(-153.6)-1.35

29、，

30、(-0.7072)

31、)^2}^0.5=154.9MPaσ2=[(σty2/βf)^2+(τN+σtx2)^2]^0.5=[(0.903/1.22)^2+((-153.6)-1

32、.35)^2]^0.5=154.9MPaσ3=[(σty3/βf)^2+(τN+σtx3)^2]^0.5=[(0.9265/1.22)^2+((-153.6)+1.327)^2]^0.5=154.9MPaσ4={[min(

33、σN+σtx4

34、，

35、σt