梁的等强拼接节点计算(3)

等强度设计法计算梁的拼接接点设计

型号H450x300x10x20

工字钢梁高h=450mm

工字钢腹板厚t w=10mm f=310f V=工字钢上翼缘宽b1=300mm

工字钢上翼缘厚t f1=20mm f=295f V=工字钢下翼缘宽b2=300mm

工字钢下翼缘厚t f2=20mm f=295f V=工字钢腹板高度h w=410mm

截面面积A0b=16100mm2

中和轴位置h1=225mm h2=225

惯性矩I0x b=612534166.7mm4

截面抵抗矩W0x1b=2722374.074mm3W0x2b=2722374

腹板连接板的高度h wm=340mm

初定螺栓型号:M22(腹板)P=180KN孔径23.5

M22(翼缘) P=180KN孔径23.5

接触面处理方法:μ=0.4

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=5100mm2

净截面面积估算:A

nf1

A nf2a=5100mm2

A nw a=3485mm2

连接螺栓估算:采用

n fb1a=10.4479166712

n fb2a=10.4479166712

n wb a= 4.356254

2)翼缘外侧拼接连接板的厚度

t11=13mm22(-22x450x840)

t12=13mm22(-22x450x840)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:

b1=145mm130

b2=145mm130

翼缘内侧拼接连接板厚度:

t21=15.53846154mm25(-25x220x840)

t22=15.53846154mm25(-25x220x840)腹板两侧拼接连接板的厚度,

t3=7.029411765mm12(-18x190x840)

3)梁的截面特性

(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:

I rR b=94528926.25mm4

(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:

I nx b=518005240.4mm4

(3)梁的净截面抵抗矩:

W nx b=2302245.513mm3

(4)梁单侧翼缘的净截面面积

A nF b=4120mm2

(5)梁腹板的净截面面积

A nw b=1985mm2

4)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值

弯矩M n b=679162426.3N*mm

剪力V n b=357300N

5)校核在初开始估计的螺栓数目

n fb1a=10.96838544<12ok!

n fb2a=10.96838544<12ok!

n wb= 2.48125<4ok!

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=8682>4120ok!

腹板拼接连接板的净截面面积

A oW PL=7032>1985ok!

(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=1055531767cm4

拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩

I xR PL=473665984.3cm4

拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩

I nx PL=581865782.3cm4

拼接连接板的净截面抵抗矩

W nx PL=2355731.912>2302246ok!

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=810955000N*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=1756321380

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=2439028800

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=2425200000> 1.76E+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=5642538000> 1.76E+09

M u=1756321380>8.92E+08ok!

对剪力

梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:

V u1=538638.9336

梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力:

V u2=1908165.734>538638.9

腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力

V u3=1890720>538638.9

V u=538638.9336>87853.46ok!

(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核

梁的毛截面面积A0=16100mm2

螺栓孔的削弱面积:

A R=2820mm2

螺栓孔对梁截面的削弱率

μr=18%<25%ok!

180 170 170