梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书

梁梁、柱柱连接拼接节点设计计算书工程名称：工程一节点号：节点1一、节点连接类型：梁梁、柱柱连接二、高强螺栓布置参数：1.螺栓排数：四排2.螺栓位置（mm）：ef3: 50 ef4: 50ef5: 60 ef6: 60ef7: 230b: 220 bs: 100ew: 61 ef: 50不存在无加劲肋类端板b、bs-分别为端板和加劲肋板的宽度ew、ef-分别为螺栓中心至腹板和翼缘板表面的距离a-螺栓的间距dc、tc -- 节点域柱腹板宽度和厚度db -- 斜梁端部高度或节点域高度3.选用螺栓型号： M204.螺栓强度等级：10.9级三、连接构件参数：摩擦面抗滑移系数： 0.35 连接构件材质：Q235B四、节点内力：弯矩 M： 90 KN.M 剪力 V： 15 KN五、验算结果：t--端板所需厚度 Nt-一个高强螺栓的拉力设计值τ--节点域剪应力 Nv-单个螺栓承受的剪力efh-最外排螺栓至螺栓群形心距离∑ef2-每排螺栓至螺栓群形心距离的平方和Nt = 1000 * M * efh / (2 * ∑ef2)Nvb = 0.9 * μ * (P - 1.25 * Nt)Nv = 0.5 * V / n （n-螺栓排数）τ = 1.2E6* M / (db * dc * tc)t = (6000 * ef * ew * Nt /((ew*b + 2*ef*(ef+ew))*f))^0.5Nt: 79.28 KN Nv: 1.87 KNt≥ 16.5 mm受力最大螺栓承受拉力值 Nt： 79.28KN < 设计预拉力 0.8*P： 124KN OK！单个螺栓承受的剪力 Nv： 1.87KN < 抗剪承载力设计值 Nvb： 17.6KN OK！端板所需厚度 t≥ 16.5 mm验算通过！。

梁柱节点计算书夹层梁柱节点计算书KL1-1、KL1-2与柱的连接一、设计资料节点形式：翼缘采用对接焊，腹板采用高强螺栓连接其节点图见下图；高强螺栓资料：高强螺栓等级为：10.9级；高强螺栓直径为：id=20mm；根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中表7.2.2-2：高强螺栓的预拉力为：P=155.0kN；焊缝资料：焊缝强度与母材等强，ftw=310MPaKL1-1：高强螺栓几何位置信息：高强螺栓总数为：6个；每排高强螺栓的数量为：2个；高强螺栓共有：3排；各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为：x1=80.0mm=.080m；最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm；最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=80.0mm；KL1-1尺寸：H350x200x6x8KL1-2：高强螺栓几何位置信息：高强螺栓总数为：10个；每排高强螺栓的数量为：2个；高强螺栓共有：5排；各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为：x1=80.0mm=.080m；x2=160.0mm=.160m；最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm；最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=80.0mm；KL1-2尺寸：H500x240x6x10二、内力设计值根据主刚架计算书，可以查得本节点的最不利内力设计值为：KL1-1：弯距：M=18.5kN*m；轴力：N=6.4kN；（压力）剪力：V=13.8kN；KL1-2：弯距：M=72.4kN*m；轴力：N=11.6kN；（拉力）剪力：V=43.6kN；弯矩图（kN*m）轴力图（kN）剪力图（kN）三、节点验算KL1-1：本文按摩擦型高强螺栓计算；本文根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中第7.2.2条计算：单个螺栓的抗剪极限承载力为：Nvb=0.9*nf*μ*P=0.9*0.45*155=62.775kN对接焊缝强度验算：考虑焊缝承受全部的弯矩：σ=M/(h*bf*tf)=18.5*10^6/[(350-8)*200*8]=33.8MPaMPa，满足高强度螺栓摩擦型单剪连接：考虑螺栓承受全部剪力，验算螺栓强度：本节点设置2排6个高强螺栓，则腹板连接处螺栓能承受的剪力为：Vmax=n*Nvb=3*62.775=188.3kNV=13.8kN，满足腹板净面积验算：A0=(350-2*8)*6-3*21.5*6=1617mm2σ=V/A0=13.8*1000/1617=8.5MPaMPa，满足KL1-2：本文按摩擦型高强螺栓计算；本文根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中第7.2.2条计算：单个螺栓的抗剪极限承载力为：Nvb=0.9*nf*μ*P=0.9*0.45*155=62.775kN对接焊缝强度验算：考虑焊缝承受全部的弯矩：σ=M/(h*bf*tf)=72.4*10^6/[(500-10)*240*10]=61.6MPaMPa，满足高强度螺栓摩擦型单剪连接：考虑螺栓承受全部剪力，验算螺栓强度：本节点设置2排10个高强螺栓，则腹板连接处螺栓能承受的剪力为：Vmax=n*Nvb=5*62.775=313.9kNV=43.6kN，满足腹板净面积验算：A0=(500-2*10)*6-5*21.5*6=2235mm2σ=V/A0=43.6*1000/2235=19.15MPaMPa，满足连接板设计资料：连接板厚度为：t=16.0mm；连接板宽度为：b=200.0mm；梁柱翼缘宽度为：bf=180.0mm；梁柱腹板厚度为：tw=6.0mm；连接板材料为：Q345B钢；KL1、KL3与柱的连接一、设计资料节点形式：翼缘采用对接焊，腹板采用高强螺栓连接其节点图见下图；高强螺栓资料：高强螺栓等级为：10.9级；高强螺栓直径为：id=20mm；根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中表7.2.2-2：高强螺栓的预拉力为：P=155.0kN；焊缝资料：焊缝强度与母材等强，ftw=310MPaKL1：高强螺栓几何位置信息：高强螺栓总数为：12个；每排高强螺栓的数量为：2个；高强螺栓共有：6排；各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为：x1=40.0mm=.040m；x2=120.0mm=.0120m；x3=200.0mm=.200m；最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm；最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=140.0mm；KL1尺寸：H700x200x6x10KL3：高强螺栓几何位置信息：高强螺栓总数为：6个；每排高强螺栓的数量为：2个；高强螺栓共有：3排；各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为：x1=80.0mm=.080m；最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm；最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=87.0mm；KL3尺寸：H350x200x6x8二、内力设计值根据主刚架计算书，可以查得本节点的最不利内力设计值为：KL1：弯距：M=271.0kN*m；轴力：N=23.3kN；（拉力）剪力：V=147.0kN；KL3：弯距：M=53.3kN*m；轴力：N=55.5kN；（压力）剪力：V=31.2kN；弯矩图（kN*m）剪力图（kN）轴力图（kN）三、节点验算KL1：本文按摩擦型高强螺栓计算；本文根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中第7.2.2条计算：单个螺栓的抗剪极限承载力为：Nvb=0.9*nf*μ*P=0.9*0.45*155=62.775kN对接焊缝强度验算：考虑焊缝承受全部的弯矩：σ=M/(h*bf*tf)=271.0*10^6/[(700-10)*200*10]=196.4MPa MPa，满足高强度螺栓摩擦型单剪连接：考虑螺栓承受全部剪力，验算螺栓强度：本节点设置2排12个高强螺栓，则腹板连接处螺栓能承受的剪力为：Vmax=n*Nvb=6*62.775=313.9kNV=147.0kN，满足腹板净面积验算：A0=(700-2*10)*6-6*21.5*6=3306mm2σ=V/A0=147.0*1000/3306=44.5MPaMPa，满足KL3：本文按摩擦型高强螺栓计算；本文根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中第7.2.2条计算：单个螺栓的抗剪极限承载力为：Nvb=0.9*nf*μ*P=0.9*0.45*155=62.775kN对接焊缝强度验算：考虑焊缝承受全部的弯矩：σ=M/(h*bf*tf)=53.3*10^6/[(350-8)*200*8]=97.4MPaMPa，满足高强度螺栓摩擦型单剪连接：考虑螺栓承受全部剪力，验算螺栓强度：本节点设置2排6个高强螺栓，则腹板连接处螺栓能承受的剪力为：Vmax=n*Nvb=3*62.775=188.3kNV=31.2kN，满足腹板净面积验算：A0=(350-2*8)*6-3*21.5*6=1617mm2σ=V/A0=31.2*1000/1617=19.3MPaMPa，满足KL2与柱的连接一、设计资料节点形式：翼缘采用对接焊，腹板采用高强螺栓连接其节点图见下图；高强螺栓资料：高强螺栓等级为：10.9级；高强螺栓直径为：id=20mm；根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中表7.2.2-2：高强螺栓的预拉力为：P=155.0kN；焊缝资料：焊缝强度与母材等强，ftw=310MPaKL2：高强螺栓几何位置信息：高强螺栓总数为：12个；每排高强螺栓的数量为：2个；高强螺栓共有：6排；各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为：x1=40.0mm=.040m；x2=120.0mm=.0120m；x3=200.0mm=.200m；最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm；最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=140.0mm；KL1尺寸：H700x200x8x12二、内力设计值根据主刚架计算书，可以查得本节点的最不利内力设计值为：KL2：（考虑连接点距轴线偏离500mm）弯距：M=388.0kN*m；轴力：N=47.6kN；（拉力）剪力：V=288.0kN；弯矩图（kN*m）剪力图（kN）轴力图（kN）三、节点验算KL2：本文按摩擦型高强螺栓计算；本文根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中第7.2.2条计算：单个螺栓的抗剪极限承载力为：Nvb=0.9*nf*μ*P=0.9*0.45*155=62.775kN对接焊缝强度验算：考虑焊缝承受全部的弯矩：σ=M/(h*bf*tf)=388.0*10^6/[(700-12)*200*12]=235.0MPa MPa，满足高强度螺栓摩擦型单剪连接：考虑螺栓承受全部剪力，验算螺栓强度：本节点设置2排12个高强螺栓，则腹板连接处螺栓能承受的剪力为：Vmax=n*Nvb=6*62.775=313.9kNV=147.0kN，满足腹板净面积验算：A0=(700-2*12)*8-6*21.5*8=4376mm2σ=V/A0=288.0*1000/4376=65.8MPaMPa，满足文档内容仅供参考。

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23.5M22(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=22.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:Anf1A nf2a=5100mm2A nw a=3485mm2连接螺栓估算:采用n fb1a=10.4479166712n fb2a=10.4479166712n wb a= 4.3562542)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=145mm130b2=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=1985mm24)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=357300N5)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+09M 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>538638.9V 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。

“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v3.5.0.0计算时间：2012年12月03日14:06:53====================================================================一. 节点基本资料节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-700*300*13*24，材料：Q235左边梁截面：H-700*300*13*24，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；5列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距60 mm腹板连接板：580 mm×185 mm，厚：10 mm翼缘上部连接板：745 mm×300 mm，厚：16 mm翼缘下部连接板：745 mm×120 mm，厚：16 mm梁梁腹板间距为：a=5mm节点前视图如下：节点下视图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况1 0.0 115.4 152.3 否组合工况2 0.0 135.4 172.3 是三. 验算结果一览验算项数值限值结果承担剪力(kN) 96.7 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大80 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大80 满足外排行间距(mm) 70 最大120 满足中排行间距(mm) 70 最大240 满足行间距(mm) 70 最小66 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大80 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大80 满足外排行间距(mm) 70 最大120 满足中排行间距(mm) 70 最大240 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.766 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 80.8 最小61.9 满足承担剪力(kN) 122 最大140 满足极限受剪(kN·m) 5400 最小4061 满足列边距(mm) 45 最小44 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大176 满足中排列间距(mm) 70 最大352 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 60 最小33 满足行边距(mm) 60 最大88 满足净截面剪应力比0.000 1 满足净截面正应力比0.271 1 满足净面积(cm^2) 72.3 最小61.4 满足净抵抗矩(cm^3) 5182 最小4683 满足抗弯承载力(kN·m) 2315.8 最小1909.0 满足抗剪承载力(kN) 1339.7 最小1155.3 满足孔洞削弱率(%) 19.11% 最大25% 满足四. 梁梁腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：梁净截面承载力梁腹板净截面抗剪承载力：V wn=[13×(700-2×24)-max(8×22，0+0)×13]×125=773.5kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=773.5 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm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计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=773.5/8=96.688 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=205800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+96.688)2]0.5=96.688 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为80，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为80，满足！外排行间距为70，最大限值为120，满足！中排行间距为70，最大限值为240，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！4 腹板连接板计算连接板剪力：V l=773.5 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=580 mm连接板截面厚度为：T l=10 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=580×10×2×10-2=116 cm2开洞总面积：A0=8×22×10×2×10-2=35.2 cm2连接板净面积：A n=A-A0=116-35.2=80.8 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=773.5/80.8×10=95.73 N/mm2≤125，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×8/8)×0/80.8×10=0 N/mm2,≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/11600×10=0 N/mm2,≤215，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：13×(700-2×24)/100-8×13×22/100=61.88cm2腹板连接板的净面积为：(580-8×22)×10×2/100=80.8cm2≥61.88，满足五. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：梁净截面抗弯承载力梁净截面抗弯承载力计算翼缘螺栓：I fb=[4×1×22×243/12+4×1×22×24×(700-24)2/4]×10-4=24138.47 cm4腹板螺栓：I wb=[8×13×223/12+13×20×205800]×10-4=5895.108 cm4梁净截面：W n=(193924-24138.47-5895.108)/0.5/700×10=4682.583 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=4682.583×205×10-3=959.93 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=822.589kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=822.589/(700-24)/2×103=608.424 kN2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=608.424 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；5列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距60 mm螺栓受剪面个数为2个连接板材料类型为Q345螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN轴向连接长度：l1=(5-1)×70=280 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：N vt=139.5×1=139.5 kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=0 kNN h=608.424/5=121.685 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=49000 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+121.685)2+(0+0)2]0.5=121.685 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群极限承载力验算翼缘受拉承载力：1.2A f f ay=1.2×2×300×24×235×10-3=4060.8 kN螺栓群螺栓个数：n=4×1×5=20 个单个螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN单个螺栓对应的板件极限受剪承载力：N cu=∑tdf cu=24×20×1.5×375 ×10-3=270kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=5400 kN≥4060.8，满足4 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为88，满足！外排列间距为70，最大限值为176，满足！中排列间距为70，最大限值为352，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为60，最小限值为33，满足！行边距为60，最大限值为88，满足！5 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=608.424 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=120 mm连接板1截面厚度为：T l1=16 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=300 mm连接板2截面厚度为：T l2=16 mm连接板材料抗剪强度为：f v=180 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=310 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(120×16×2+300×16)×10-2=86.4 cm2开洞总面积：A0=1×22×(16+16)×2×10-2=14.08 cm2连接板净面积：A n=A-A0=86.4-14.08=72.32 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤180，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×1/5)×608.424/72.32×10=75.716 N/mm2,≤310，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=608.424/8640×10=70.419 N/mm2,≤310，满足！6 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：300×24/100-2×1×22×24/100=61.44cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(300-2×1×22)×16/100+(120-1×22)×16×2/100=72.32cm2≥61.44，满足7 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=193924cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×1×[22×243/12+22×24×(700/2-24/2)2]×10-4=24138.47cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=8×13×223/12×10-4+13×22×(2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452)×10-4=5895.10 8cm4梁的净惯性矩：I b=193924-24138.47-5895.108=163890.421cm4梁的净截面抵抗矩：W b=163890.421/700×2×10=4682.583cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[300×163/12+300×16×(700/2+16/2)2]×10-4=123057.92cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×1×[22×163/12+22×16×(700/2+16/2)2]×10-4=18048.495cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[120×163/12+120×16×(700/2-16/2-24)2]×10-4=77679.616cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×1×[22×163/12+22×16×(700/2-16/2)2]×10-4=16471.535cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×10×5803/12×10-4=32518.667cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×8×10×223/12×10-4+2×10×22×(2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452)×10-4=9069.397cm4连接板的净惯性矩：I p=123057.92+77679.616+32518.667-18048.495-16471.535-9069.397=189666.775cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=189666.775/(700/2+16)×10=5182.152cm3≥4682.583，满足六. 梁梁节点抗震验算1 抗弯最大承载力验算梁全塑性受弯承载力：M bp=[300×24×(700-24)+0.25×(700-2×24)2×13]×235 ×10-6=1468.465kN·m翼缘上部连接板的净面积为：(300-2×1×22)×16=4096mm2翼缘下部连接板的净面积为：(120-1×22)×16×2=3136mm2翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：M u1=[4096×470×(700+16)+3136×470×(700-2×24-16)]×10-6=2315.799kN·m翼缘螺栓群抗剪最大承载力的相应弯矩：螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=24×20×1.5×470 ×10-3=338.4kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kNM u2=2×5×295.319×(700-24)×10-3=3992.719 kN·m最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=2315.799kN·m1.3*M bp=1909.005≤M u=2315.799，满足！2 抗剪最大承载力验算梁全塑性抗剪承载力：V bp=0.58×652×13×235/1000=1155.279 kN腹板的净面积为：13×(700-2×24)×10-2-8×13×10-2×22=6188cm2梁腹板净截面的抗剪最大承载力：V u1=6188×375/30.5 ×10-3=1339.741kN腹板连接板的净面积为：(580-8×22)×10×2×10-2=8080cm2连接板净截面的抗剪最大承载力：V u2=8080×375/30.5 ×10-3=1749.371kN腹板螺栓群的抗剪最大承载力：螺栓极限受剪承载力：N vu=0.58n f A e f u=0.58×2×244.794×1.04=295.319kN板件极限承压力：N cu=∑tdf cu=13×20×1.5×470 ×10-3=183.3kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=183.3 kNV u3=8×183.3=1466.4 kN节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=1339.741kNV bp=1155.279≤V u=1339.741，满足！3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算梁的毛截面面积：A=230.21cm2螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×1×24×22+8×13×22)/100=44cm2孔洞削弱率为：A b/A*100%=44/230.21×100%=19.113%19.113% < 25%，满足！。

“梁十字柱悬臂段螺栓刚接”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：梁十字柱悬臂段螺栓刚接节点内力采用：梁端节点力采用设计方法为：常用设计梁截面：H-550*300*11*18，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群缺行错列布置，首行为基行布置为：基行2列；列间距100mm；共2行；行间距50mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距40 mm腹板连接板：440 mm×186 mm，厚：10 mm翼缘上部连接板：386 mm×300 mm，厚：12 mm翼缘下部连接板：386 mm×130 mm，厚：8 mm外伸长度为：L=1000mm梁梁腹板间距为：a=6mm节点前视图如下：节点下视图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 60.0 100.0 120.0 否三. 验算结果一览焊缝应力(MPa) 32.1 最大160 满足焊脚高度(mm) 5 最大13 满足焊脚高度(mm) 5 最小5 满足最大拉应力(MPa) 48.7 最大205 满足最大压应力(MPa) -37.6 最小-205 满足承担剪力(kN) 17.0 最大126 满足列边距(mm) 45 最小44 满足列边距(mm) 45 最大80 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大80 满足外排行间距(mm) 70 最大120 满足中排行间距(mm) 70 最大240 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比 0.130 1 满足净截面正应力比 0.011 1 满足净面积(cm^2) 61.6 最小42.0 满足承担剪力(kN) 42.6 最大126 满足列边距(mm) 45 最小44 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 100 最大176 满足中排列间距(mm) 100 最大352 满足列间距(mm) 100 最小66 满足行边距(mm) 40 最小33 满足行边距(mm) 40 最大88 满足外排行间距(mm) 50 最大176 满足中排行间距(mm) 50 最大352 满足行间斜距(mm) 103.1 最小66满足净截面剪应力比 0.000 1 满足净截面正应力比 0.075 1 满足净面积(cm^2) 39.2 最小38.2 满足净抵抗矩(cm^3) 2330 最小2326 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1，N=60 kN；V x=100 kN；M y=120 kN·m；截面腹板面积：A w=514×11/100=56.54 cm^2截面翼缘面积：A f=300×18×2/100=108 cm^2腹板轴力分担系数：ρw=56.54/(56.54+108)=0.34362截面腹板分担轴力：N w=0.34362×60=20.617 kN2 梁柱角焊缝承载力计算焊缝受力：N=20.617kN；V=100kN；M=0kN·m焊脚高度：h f=5mm；角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×5=7 mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=465-2×5=455mm3 焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=l f*h e=455×7×10^-2=31.85 cm^2σN=|N|/A=|20.62|/31.85×10=6.473 N/mm^2τ=V/A=100/31.85×10=31.4 N/mm^2正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1综合应力：σ=[(σN/βf)^2+τ^2]^0.5=[(6.473/1)^2+31.4^2]^0.5=32.06 N/mm^2≤160，满足4 角焊缝构造检查最大焊脚高度：11×1.2=13mm(取整)5≤13，满足！最小焊脚高度：11^0.5×1.5=5mm(取整)5 >= 5，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=60 kN；V x=100 kN；M y=120 kN·m；截面腹板面积：A w=514×11/100=56.54 cm^2截面翼缘面积：A f=300×18×2/100=108 cm^2腹板轴力分担系数：ρw=56.54/(56.54+108)=0.3436截面翼缘分担轴力：N f=(1-0.3436)×60=39.38 kN2 对接焊缝承载力计算六. 梁梁腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：组合工况1，N=60 kN；V x=100 kN；M y=120 kN·m；截面腹板面积：A w=514×11/100=56.54 cm^2截面翼缘面积：A f=300×18×2/100=108 cm^2腹板轴力分担系数：ρw=56.54/(56.54+108)=0.3436截面腹板分担轴力：N w=0.3436×60=20.62 kN腹板塑性截面模量：I w==1.245e+004 cm^4翼缘塑性截面模量：I f==7.645e+004 cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=7.645e+004/(1.245e+004+7.645e+004)=0.86>0.7，翼缘承担全部截面弯矩截面腹板承担弯矩：M w=0 kN·m2 腹板螺栓群承载力计算行向轴力：H=20.617 kN列向剪力：V=100 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm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轴向连接长度：l1=(1-1)×70=0 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：N vt=125.55×1=125.55 kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=100/6=16.667 kNN h=20.617/6=3.4362 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=85750 mm^2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)^2+(|N my|+|N v|)^2]^0.5=[(0+3.4362)^2+(0+16.667)^2]^0.5=17.017kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为80，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为80，满足！外排行间距为70，最大限值为120，满足！中排行间距为70，最大限值为240，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！七. 腹板连接板计算1 腹板连接板受力计算控制工况：同腹板螺栓群(内力计算参上)连接板轴力：N l=20.617 kN连接板剪力：V l=100 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=440 mm连接板截面厚度为：T l=10 mm连接板材料抗剪强度为：f v=125 N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm^2连接板全面积：A=B l*T l*2=440×10×2×10^-2=88 cm^2开洞总面积：A0=6×22×10×2×10^-2=26.4 cm^2连接板净面积：A n=A-A0=88-26.4=61.6 cm^2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×10^3/A n=100/61.6×10=16.234 N/mm^2≤125，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×6/6)×20.617/61.6×10=1.6735 N/mm^2≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=20.617/88×10=2.3429 N/mm^2≤215，满足！2 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：11×(550-2×18)/100-6×11×22/100=42.02cm^2腹板连接板的净面积为：(440-6×22)×10×2/100=61.6cm^2≥42.02，满足八. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：组合工况1，N=60 kN；V x=100 kN；M y=120 kN·m；截面翼缘分担轴向力：N f=(1-0.34362)×60=39.383 kN截面翼缘承担全部弯矩，M f=120 kN·m翼缘螺栓群承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2+|N f|/4=127.78kN2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=127.782 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群缺行错列布置，首行为基行布置为：基行2列；列间距100mm；共2行；行间距50mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距40 mm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轴向连接长度：l1=(2-1)×100=100 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：N vt=125.55×1=125.55 kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=0 kNN h=127.782/3=42.594 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=6875 mm^2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)^2+(|N my|+|N v|)^2]^0.5=[(0+42.594)^2+(0+0)^2]^0.5=42.594 kN≤125.55，满足3 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为88，满足！外排列间距为100，最大限值为176，满足！中排列间距为100，最大限值为352，满足！列间距为100，最小限值为66，满足！行边距为40，最小限值为33，满足！行边距为40，最大限值为88，满足！外排行间距为50，最大限值为176，满足！中排行间距为50，最大限值为352，满足！行间距为103.078，最小限值为66，满足！九. 翼缘连接板计算1 翼缘连接板受力计算控制工况：同翼缘螺栓群(内力计算参上)连接板轴力：N l=127.782 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=130 mm连接板1截面厚度为：T l1=18 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=300 mm连接板2截面厚度为：T l2=12 mm连接板材料抗剪强度为：f v=120 N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=205 N/mm^2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(130×18×2+300×12)×10^-2=82.8 cm^2开洞总面积：A0=2×22×(18+12)×2×10^-2=26.4 cm^2连接板净面积：A n=A-A0=82.8-26.4=56.4 cm^2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm^2≤120，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×2/3)×127.782/56.4×10=15.1042 N/mm^2≤205，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=127.782/82.8×10=15.4326 N/mm^2≤205，满足！2 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：300×18/100-2×2×22×18/100=38.16cm^2单侧翼缘连接板的净面积为：(300-2×2×22)×12/100+(130-2×22)×8×2/100=39.2cm^2≥38.16，满足3 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=88470cm^4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×18^3/12+22×18×(550/2-18/2)^2]×10^-4=22424.1cm^4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=6×11×22^3/12×10^-4+11×22×(175^2+105^2+35^2+35^2+105^2+175^2)×10^-4=2081.01cm^4梁的净惯性矩：I b=88470-22424.1-2081.01=63964.9cm^4梁的净截面抵抗矩：W b=63964.9/550×2×10=2326cm^3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[300×12^3/12+300×12×(550/2+12/2)^2]×10^-4=56860.6cm^4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×12^3/12+22×12×(550/2+12/2)^2]×10^-4=16679.1cm^4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[130×8^3/12+130×8×(550/2-8/2-18)^2]×10^-4=26630cm^4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×8^3/12+22×8×(550/2-8/2)^2]×10^-4=10341.2cm^4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×10×440^3/12×10^-4=14197.3cm^4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×6×10×22^3/12×10^-4+2×10×22×(175^2+105^2+35^2+35^2+105^2+175^2)×10^-4=3783.6 5cm^4连接板的净惯性矩：I p=56860.6+26630+14197.3-16679.1-10341.2-3783.65=66883.9cm^4连接板的净截面抵抗矩：W p=66883.9/(550/2+12)×10=2330.45cm^3≥2326，满足。

“梁梁拼接全螺栓刚接”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：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-340*173*4.5*6，材料：Q235左边梁截面：H-340*173*4.5*6，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：4行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距35 mm腹板连接板：300 mm×185 mm，厚：6 mm翼缘上部连接板：325 mm×173 mm，厚：8 mm翼缘下部连接板：325 mm×70 mm，厚：8 mm梁梁腹板间距为：a=5mm节点前视图如下：节点下视图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 0.0 115.4 152.3 否组合工况2 0.0 135.4 172.3 是三. 验算结果一览承担剪力(kN) 33.9 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大48 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大48 满足外排行间距(mm) 70 最大72 满足中排行间距(mm) 70 最大144 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比 0.426 1 满足净截面正应力比 0.000 1 满足净面积(cm^2) 25.4 最小10.8 满足承担剪力(kN) 129 最大140 满足列边距(mm) 45 最小44 满足列边距(mm) 45 最大64 满足外排列间距(mm) 70 最大96 满足中排列间距(mm) 70 最大192 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 35 最小33 满足行边距(mm) 35 最大64 满足净截面剪应力比 0.000 1满足净截面正应力比 0.500 1 满足净面积(cm^2) 18.0 最小7.74 满足净抵抗矩(cm^3) 679 最小300 满足四. 梁梁腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=135.4 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：4行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm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计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=135.4/4=33.85 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=24500 mm^2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)^2+(|N my|+|N v|)^2]^0.5=[(0+0)^2+(0+33.85)^2]^0.5=33.85 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为48，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为48，满足！外排行间距为70，最大限值为72，满足！中排行间距为70，最大限值为144，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！五. 腹板连接板计算1 腹板连接板受力计算控制工况：同腹板螺栓群(内力计算参上)连接板剪力：V l=135.4 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=300 mm连接板截面厚度为：T l=6 mm连接板材料抗剪强度为：f v=125 N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm^2连接板全面积：A=B l*T l*2=300×6×2×10^-2=36 cm^2开洞总面积：A0=4×22×6×2×10^-2=10.56 cm^2连接板净面积：A n=A-A0=36-10.56=25.44 cm^2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×10^3/A n=135.4/25.44×10=53.2233 N/mm^2≤125，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×4/4)×0/25.44×10=0 N/mm^2≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/36×10=0 N/mm^2≤215，满足！2 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：4.5×(340-2×6)/100-4×4.5×22/100=10.8cm^2腹板连接板的净面积为：(300-4×22)×6×2/100=25.44cm^2≥10.8，满足六. 翼缘螺栓群验算1 翼缘螺栓群受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；翼缘螺栓群承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2=257.934kN2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=257.934 kN为地震组合工况，取连接螺栓γRE=1螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：1行；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距35 mm螺栓受剪面个数为2个连接板材料类型为Q345螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN轴向连接长度：l1=(2-1)×70=70 mm<15d0=330,取承载力折减系数为ξ=1.0折减后螺栓抗剪承载力：N vt=139.5×1=139.5 kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=0 kNN h=257.93/2=128.97 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=2450 mm^2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)^2+(|N my|+|N v|)^2]^0.5=[(0+128.97)^2+(0+0)^2]^0.5=128.97 kN≤139.5，满足3 翼缘螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为44，满足！列边距为45，最大限值为64，满足！外排列间距为70，最大限值为96，满足！中排列间距为70，最大限值为192，满足！列间距为70，最小限值为66，满足！行边距为35，最小限值为33，满足！行边距为35，最大限值为64，满足！七. 翼缘连接板计算1 翼缘连接板受力计算控制工况：同翼缘螺栓群(内力计算参上)连接板轴力：N l=257.934 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=70 mm连接板1截面厚度为：T l1=8 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=173 mm连接板2截面厚度为：T l2=8 mm连接板材料抗剪强度为：f v=125 N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=215 N/mm^2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(70×8×2+173×8)×10^-2=25.04 cm^2开洞总面积：A0=1×22×(8+8)×2×10^-2=7.04 cm^2连接板净面积：A n=A-A0=25.04-7.04=18 cm^2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm^2≤125，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×1/2)×257.934/18×10=107.473 N/mm^2≤215，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=257.934/25.04×10=103.009 N/mm^2≤215，满足！2 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：173×6/100-2×1×22×6/100=7.74cm^2单侧翼缘连接板的净面积为：(173-2×1×22)×8/100+(70-1×22)×8×2/100=18cm^2≥7.74，满足3 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=6823cm^4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×1×[22×6^3/12+22×6×(340/2-6/2)^2]×10^-4=1472.7cm^4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=4×4.5×22^3/12×10^-4+4.5×22×(105^2+35^2+35^2+105^2)×10^-4=244.147cm^4梁的净惯性矩：I b=6823-1472.7-244.147=5106.16cm^4梁的净截面抵抗矩：W b=5106.16/340×2×10=300.362cm^3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[173×8^3/12+173×8×(340/2+8/2)^2]×10^-4=8381.87cm^4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×1×[22×8^3/12+22×8×(340/2+8/2)^2]×10^-4=2131.81cm^4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[70×8^3/12+70×8×(340/2-8/2-6)^2]×10^-4=5735.59cm^4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×1×[22×8^3/12+22×8×(340/2-8/2)^2]×10^-4=1940.32cm^4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×6×300^3/12×10^-4=2700cm^4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×4×6×22^3/12×10^-4+2×6×22×(105^2+35^2+35^2+105^2)×10^-4=651.059cm^4连接板的净惯性矩：I p=8381.87+5735.59+2700-2131.81-1940.32-651.059=12094.3cm^4连接板的净截面抵抗矩：W p=12094.3/(340/2+8)×10=679.454cm^3≥300.362，满足。

“梁十字柱栓焊刚接”节点计算书=一. 节点基本料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：梁十字柱栓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-400*200*8*13，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：3行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=230-2×7=216mm腹板连接板：230 mm×90 mm，厚：18 mm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1 0.0 115.4 152.3 否三. 验算结果一览最大拉应力(MPa) 156 最大215 满足最大压应力(MPa) -156 最小-215满足承担剪力(kN) 38.5 最大62.8 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大64 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大64 满足外排行间距(mm) 70 最大96 满足中排行间距(mm) 70 最大192 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比 0.326 1 满足净截面正应力比 0.000 1 满足焊缝应力(MPa) 54.5 最大160 满足焊脚高度(mm) 7 最大21 满足焊脚高度(mm) 7 最小7 满足剪应力(MPa) 56.2 最大125 满足正应力(MPa) 0 最大310 满足四. 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=0 kN；V x=115.4 kN；M y=152.3 kN·m；2 对接焊缝承载力计算焊缝受力：N=0 kN；M x=0 kN·mM y=152.3kN·m抗拉强度：F t=215N/mm^2抗压强度：F c=215N/mm^2轴力N为零，σN=0 N/mm^2弯矩Mx为零，σMx=0 N/mm^2W y=973.865cm^3σMy=|M y|/W y=152.3/973.865×1000=156.387N/mm^2最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+0+156.387=156.387N/mm^2≤215，满足最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-0-156.387=(-156.387)N/mm^2≥(-215)，满足五. 梁柱腹板螺栓群验算1 螺栓群受力计算控制工况：组合工况1，N=0 kN；V x=115.4 kN；M y=152.3 kN·m；2 螺栓群承载力验算列向剪力：V=115.4 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：3行；行间距70mm；1列；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm螺栓受剪面个数为1个连接板材料类型为Q235螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×1×0.45×155=62.775kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=115.4/3=38.467 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=9800 mm^2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)^2+(|N my|+|N v|)^2]^0.5=[(0+0)^2+(0+38.467)^2]^0.5=38.467 kN≤62.775，满足3 螺栓群构造检查列边距为45，最小限值为33，满足！列边距为45，最大限值为64，满足！行边距为45，最小限值为44，满足！行边距为45，最大限值为64，满足！外排行间距为70，最大限值为96，满足！中排行间距为70，最大限值为192，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！六. 腹板连接板计算1 连接板受力计算控制工况：同腹板螺栓群(内力计算参上)2 连接板承载力验算连接板剪力：V l=115.4 kN仅采用一块连接板连接板截面宽度为：B l=230 mm连接板截面厚度为：T l=18 mm连接板材料抗剪强度为：f v=120 N/mm^2连接板材料抗拉强度为：f=205 N/mm^2连接板全面积：A=B l*T l=230×18×10^-2=41.4 cm^2开洞总面积：A0=3×22×18×10^-2=11.88 cm^2连接板净面积：A n=A-A0=41.4-11.88=29.52 cm^2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×10^3/A n=115.4/29.52×10=39.0921 N/mm^2≤120，满足！连接板截面正应力计算：按《钢结构设计规范》5.1.1-2公式计算:σ=(1-0.5n1/n)N/A n=(1-0.5×3/3)×0/29.52×10=0 N/mm^2≤205，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/41.4×10=0 N/mm^2≤205，满足！七. 梁柱角焊缝验算1 角焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=0 kN；V x=115.4 kN；M y=152.3 kN·m；2 角焊缝承载力计算焊缝受力：N=0kN；V=115.4kN；M=0kN·m焊脚高度：h f=7mm；角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×7=9.8 mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=230-2×7=216mm3 焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=l f*h e=216×9.8×10^-2=21.17 cm^2τ=V/A=115.4/21.17×10=54.52 N/mm^2综合应力：σ=τ=54.52 N/mm^2≤160，满足4 角焊缝构造检查最大焊脚高度：18×1.2=21mm(取整)7≤21，满足！最小焊脚高度：18^0.5×1.5=7mm(取整)7 >= 7，满足！八. 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=115.4 kN；腹板净高：h0=400-13-13-3×22=308 mm腹板剪应力：τ=1.2*V/(h0*T w)=1.2×1.154e+005/(308×8)=56.2≤125，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！。