钢框架梁柱端板抗弯连接节点计算

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。

钢框架柱间支撑节点计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文主要研究钢框架结构中柱间支撑节点的计算方法和参数确定。

在钢框架结构设计中，节点是连接柱与横梁之间的重要组成部分，承担着传递荷载和保证整体结构稳定的重要功能。

因此，对于节点进行准确的计算和合理的设计至关重要。

1.2 文章结构本文包含五个主要部分，分别为引言、钢框架柱间支撑节点计算、节点计算概述说明、节点计算解释以及结论与展望。

在引言部分，我们将介绍本篇文章的背景和目标，并简要说明各个章节的内容。

接下来，在第二部分中，我们将详细探讨钢框架柱间支撑节点的定义、作用、计算方法以及参数确定等方面。

第三部分将对节点计算进行概述说明，包括初始节点强度设计要求、节点刚度计算方法以及非线性行为分析和设计要求。

第四部分将进一步解释不同承载力下的节点设计细节，并介绍连接件和施工注意事项。

最后，在结论与展望部分，我们将总结本文的主要观点，并提出存在的问题和进一步的研究展望。

1.3 目的本文旨在详细介绍钢框架柱间支撑节点的计算方法和参数确定，并对节点计算进行概述说明。

通过深入研究这些内容，我们希望能够为钢框架结构设计人员提供有关节点计算的准确指引，以确保结构的安全性和稳定性。

同时，本文还将提出一些需要进一步研究和改进的问题，以促进相关领域的发展。

2. 钢框架柱间支撑节点计算2.1 节点的定义和作用在钢框架结构中，柱间支撑节点是连接结构中柱子和梁之间的重要部分。

其主要作用是承受来自上部荷载的传力并将其合理地引导到其他结构部件中。

节点所承受的荷载包括重力荷载、水平荷载和轴向荷载等。

2.2 节点计算方法节点计算通常包括强度设计和刚度设计两个方面。

在强度设计方面，首先需要确定节点所承受的各种力的大小，如剪力、轴压力等。

然后根据材料的强度性能和结构的安全性要求，通过应力分析方法计算节点在各个方向上的受力情况，并验证其是否满足设计标准。

而在刚度设计方面，则需要考虑节点对整个结构体系刚度的影响。

梁1.①判断直弯锚hc-c≥max（lae，0.5hc+5d）直锚；hc-c＜max（lae，0.5hc+5d）弯锚直锚时长度＝2*（lae，0.5hc+5d）+ln弯锚时长度＝（hc-c+15d-弯曲调整值）*2+ln2.3.长度＝左锚固+ln+右锚固端支座判断直弯锚，中间支座为直锚端支座处长度＝（hc-c+15d-弯曲调整）+ln+max（lae，0.5hc+5d）中间支座长度＝max（lae，0.5hc+5d）*2+ln4.判断直弯锚hc-c≥max（lae，0.5hc+5d）直锚；hc-c＜max（lae，0.5hc+5d）弯锚第一排＝弯锚hc-c+15d-弯曲调整/直锚lae +ln/3第二排＝弯锚hc-c+15d-弯曲调整/直锚lae +ln/45.第一排＝ln/3+支座宽+ln/3 （ln为两跨之间的较大值）第二排＝ln/4+支座宽+ln/46.+ln+右锚固+（6.25d*2 一级钢端头带弯钩时）G（构造钢筋）：搭接与锚固都取15d 长度＝2*15d+ln 无弯曲调整问题N（抗扭钢筋）：搭接为lle或ll，锚固为lae或la判断直弯锚hc-c≥max（lae，0.5hc+5d）直锚；hc-c＜max（lae，0.5hc+5d）弯锚直锚时＝2*lae+ln弯锚时＝（hc-c+15d-弯曲调整）*2+ln青岛汇编中要求钢筋定尺长度：直径≤10mm 为9m；直径＞10mm 为12m。

7.箍筋根数＝左加密+非加密+右加密（单跨计算）加密区配筋范围：一级抗震max（2hb，500）；二~四级抗震max（1.5hb，500）左、右加密区根数＝{max（2hb，500）/（1.5hb，500）-50}/加@ 向上取整+1非加密区根数＝（ln-左加密-右加密）/非加@向上取整+18.拉筋梁宽≤350，一级钢6.5mm；梁宽＞350，一级钢8mm拉筋间距为非加密区间距的2倍长度＝梁宽-2c+1.9d*2+2*max（10d，75）根数＝(ln-50*2）/2*非加@向上取整+1单跨单跨计算，有几排1排还是2排9.吊筋长度＝2*20d+2*斜段长度+2*50+次梁宽度-（弯曲调整值）斜段长度＝α为45°1.414*（梁高-2c）α为60°1.155*（梁高-2c）弯曲调整为45°或60°的弯起调整。

一、框架梁1、上部贯通筋长度=梁通长（包含边柱宽）-2*柱保护层-2*柱箍筋直径-2*柱纵筋直径+2*弯曲长度弯曲=15d d为钢筋直径 详见图一图一2、端支座负筋第一排负筋=Ln/3+边柱柱宽-柱保护层厚度-柱箍筋直径-柱纵筋直径+弯曲长度 弯曲长度=15d d为钢筋直径 详见图一第二排负筋=Ln/4+边柱柱宽-柱保护层厚度-柱箍筋直径-柱纵筋直径-第一排负筋直径+弯曲长度弯曲长度=15d d为钢筋直径 详见图一（Ln为梁净跨跨长）3、中间支座负筋第一排 =Ln/3*2+中柱柱宽 第二排 =Ln/4*2+中柱柱宽（Ln为左右跨中较大者）4、下部上层贯通筋长度=梁通长（包含边柱宽）-2*柱保护层-2*柱箍筋直径-2*柱纵筋直径-一二层负筋直径*2-下部下层贯通筋直径*2+2*弯曲长度弯曲=15d d为钢筋直径 详见图一5、下部下层贯通筋长度=梁通长（包含边柱宽）-2*柱保护层-2*柱箍筋直径-2*柱纵筋直径-一二层负筋直径*2+2*弯曲长度弯曲=15d d为钢筋直径 详见图一6、梁箍筋箍筋长度=（梁宽-2*梁保护层厚度+梁高-2*梁保护层厚度）*2+2*11.9d箍筋根数=(round((2.0h b-0.05)/加密区间距,0)+1)*跨数*2+round((净跨总长-2.0h b*跨数*2）/非加密区间距,o)-跨数加密区范围详见图二图二7、构造筋构造筋长度=梁净跨总长+中柱总宽度+2*15d8、构造拉筋拉筋长度=（梁宽-2*梁保护层）+2*11.9d拉筋根数=（梁净跨总长+所有中柱宽度）/加密区间距2倍+19、受扭钢筋受扭钢筋长度=梁净跨总长+中柱总宽度+2*锚固长度（L aE或L a）L aE=ζaE* La (ζaE一、二级抗震取1.15，对三级抗震等级取1.05，对四级抗震等级取1.00。

)L a=ζa*L ab(ζa、L ab取值见图四 普通钢筋ζa取值1.0)图四（挡住部分为LaE＝ζaE La）10、受扭拉筋拉筋长度=（梁宽-2*梁保护层）+2*11.9d拉筋根数=（梁净跨总长+所有中柱宽度）/加密区间距2倍+1二、非框架梁1、通长筋通长筋长度=梁跨总长（加上中间主梁宽度）+0.6L ab*2+15d*22、底筋（1）无扭力筋底筋锚固长度12d（2）有扭力筋底筋长度=净跨总长+中间框架梁宽度+2*L a(L a长度小于框架梁梁宽时如下图6要求)底筋长度=净跨总长+中间框架梁宽度+2*0.6*L ab+2*15*d (L a长度大于框架梁梁宽如下图6要求) L a=ζa*L ab(ζa、L ab取值见图四 普通钢筋ζa取值1.0)箍筋长度=（梁宽-2*梁保护层厚度+梁高-2*梁保护层厚度）*2+2*11.9d4、端支座负筋端支座负筋长度=L n/3+0.6L ab+ 15d5、受扭钢筋受扭钢筋长度=净跨总长+中间框架梁宽度+2*L a(L a长度小于框架梁梁宽时)受扭钢筋长度=净跨总长+中间框架梁宽度+2*0.6*L ab+2*15*d (L a长度大于框架梁梁宽时)L a=ζa*L abζa 、L ab取值见上页6、构造筋构造筋长度=梁净跨总长+中柱总宽度+2*15d三、屋面框架梁1、通长筋通长筋长度=梁净跨总长+边柱总宽+中柱宽-柱保护层-柱箍筋直径-柱边筋直径+1.7L abe （梁插入柱内，）梁上部纵向钢筋两排时，第二排第一批截断：钢筋锚固长度为≥1.7LabE（≥1.7Lab）。

设计条件与外力:1.设计外力:梁端剪力设计值： V＝1459.08KN(0.75×腹板抗剪承载力)2.设计参数:1）构件尺寸钢梁，主梁型号： 次梁,钢梁型号： 主梁高： H g ＝800mm 200mm 腹板厚： T gw ＝14mm 14mm 次梁高： H＝800mm 200mm 腹板厚： T w ＝14mm14mm2）材质钢梁，加劲板，盖板：Q345 允许拉应力: f＝310MP a 允许剪应力: f v ＝180MPa 屈服强度： f y ＝345MP a 极限抗拉强度：f u ＝470MP a3）螺栓螺栓公称直径：M27螺栓性能等级:10.9级摩擦系数： μ＝0.45290KN 螺栓抗拉强度:f ub ＝1040MP a 459cm 2 直径 ： d＝27mm 2mm孔径 ：d 0＝d+c 0＝29mm翼缘厚： T f ＝预拉力： P＝ 有效截面积:A e ＝ 间隙 ： c 0＝钢梁，次梁与主梁及钢骨混凝土梁或墙柱铰接连接计算H800x200x14x14H800x200x14x14 宽: B g ＝ 翼缘厚: T gf ＝宽: B＝117.45KN 234.9KN 受力边边距： b＝60mm ≥58mm OK 非受力边边距:b 1＝45mm ≥43.5mm OK 孔距： s＝90mm ≥87mmOK腹板螺栓排数: n＝7 腹板螺栓列数: m＝2 腹板螺栓总数： n×m ＝144）盖板尺寸盖板至钢梁上下翼缘底边距离：56mm 盖板至钢梁上下翼56mm 盖板最小宽度：365mm 盖板宽度：365mm OK 盖板最小高度：660mm 盖板高度：660mm OK 盖板最大高度：660mmOK盖板厚度：20mm OK 60mmOK 43.75mmOK5）主梁加劲板加劲板尺寸：宽度＝93mm 高度＝772mm 厚度同次梁腹板t w ＝14mm采用双面角焊缝焊条：E50 焊缝强度: f fw ＝200MP a 取焊角尺寸 h f ＝10mm≥ 5.6mm OK ≤16.8mmOK3.构件内力设计值梁端剪力设计值： V＝1459.08KN4.设计计算:1）螺栓抗剪验算：1104.22kN0.9759焊角尺寸满足要求摩擦面数目： n f ＝单个螺栓上所承受的剪力：N v ＝V/（n×m)＝ 螺栓承载力设计值折减系数α＝（排）（列）（根）取用盖板尺寸：实际受力边边距b：实际非受力边边距b 1： 单个螺栓抗剪承载力(单剪): N v1＝0.9×μ×P＝ 单个螺栓抗剪承载力(双剪）： N v2 ＝2N v1＝＝114.62kNOK772mm 692mm150.61MP a＜200MP aOK3）盖板计算：盖板断面净面积：9720mm 2盖板剪应力：75.0556MP a ＜180MP aOK采用等面积计算:次梁，钢梁腹板开洞后净面积：8372mm 2OK焊缝长度： Ｌf ＝H g -2×T gf ＝计算长度： Ｌw ＝Ｌf －2×h f -60＝剪应力： τfv ＝V/(2×0.7×h f ×Ｌw ）＝单个螺栓的抗剪承载力设计值为：2）主梁加劲肋的连接焊缝计算：。

钢框架齐平端板式梁柱节点的实用算法
钢框架齐平端板式梁柱节点是一种常用的结构连接方式，本文将
介绍其实用算法。

步骤如下：
1. 确定节点类型和荷载：通常将节点分为内部节点和边角节点。

根据设计荷载计算节点受力情况。

2. 确定节点板厚度和节点板大小：节点板的厚度取决于节点荷
载大小和节点板材质。

节点板大小取决于节点长宽尺寸。

3. 确定节点钢板尺寸和数量：根据节点板大小，计算节点钢板
的尺寸，包括宽度和长度。

根据节点荷载大小和钢板强度，确定节点
钢板的数量。

4. 设计节点连接方式：节点连接方式需要考虑节点板和钢板的
接缝方式，以及连接件的尺寸和数量。

通常使用螺栓连接或焊接连接。

5. 设计节点剪力承载力和弯矩承载力：计算节点荷载产生的横
向和纵向剪力，以及弯矩大小。

根据节点板和钢板的受力情况，确定
节点的剪力和弯矩承载力。

6. 验算节点：根据节点剪力和弯矩承载力，对节点进行验算，
确保节点的安全性和可靠性。

以上是钢框架齐平端板式梁柱节点的实用算法，需要在实际设计
中根据具体情况进行调整和优化。

一、梁（一）框架梁1、首跨钢筋的计算（1）上部贯通筋上部贯通筋（上通长筋1）长度＝通跨净跨长＋首尾端支座锚固值（2）端支座负筋端支座负筋长度：第一排为Ln/3＋端支座锚固值；第二排为Ln/4＋端支座锚固值（3）下部钢筋下部钢筋长度＝净跨长＋左右支座锚固值以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题，那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题：支座宽≥Lae且≥0.5Hc＋5d，为直锚，取Max{Lae，0.5Hc＋5d }。

钢筋的端支座锚固值＝支座宽≤Lae或≤0.5Hc＋5d，为弯锚，取Max{Lae，支座宽度-保护层+15d }。

钢筋的中间支座锚固值＝Max{Lae，0.5Hc＋5d }（4）腰筋构造钢筋：构造钢筋长度＝净跨长＋2×15d抗扭钢筋：算法同贯通钢筋（5）拉筋拉筋长度＝（梁宽－2×保护层）＋2×11.9d（抗震弯钩值）＋2d拉筋根数：如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝（箍筋根数/2）×（构造筋根数/2）；如果给定了拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝布筋长度/布筋间距。

（6）箍筋箍筋长度＝（梁宽－2×保护层＋梁高-2×保护层）*2＋2×11.9d＋8d我们做预算是应该算中心线尺寸：（梁宽－2×保护层＋梁高－2×保护层）×2+26.5d（抗震箍）（梁宽－2×保护层＋梁高－2×保护层）×2+16.5d（非抗震箍）箍筋根数＝（加密区长度/加密区间距+1）×2＋（非加密区长度/非加密区间距－1）+1注意：因为构件扣减保护层时，都是扣至纵筋的外皮，那么，我们可以发现，拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值；并且我们在预算中计算钢筋长度时，都是按照外皮计算的，所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来，由此，拉筋计算时增加了2d，箍筋计算时增加了8d。

一、钢梁截面特征 h=360 b=200 h w =320t w =12t 1=20翼缘截面惯性矩： I 1 =2×b×t 1×(h/2-t 1/2)2=2×200×20×(360/2-20/2)^2 =231200000mm 4腹板截面惯性矩： I w =1/12×t w ×h w 3 =1/12×12×320^3 =32768000mm 4钢梁全截面惯性矩： I=I 1+I w =263968000mm 4翼缘截面抵抗矩： W 1=b×t 1×(h-t 1)=200×20×(360-20) =mm 3腹板截面抵抗矩： W w =1/6×t w ×h w 2=1/6×12×320^2 =mm 3钢梁全截面抵抗矩： W= W 1+W w =1564800mm 3二、翼缘受弯承载力计算材质：Q235钢f t w =205N/mm 2钢梁翼缘受弯承载力M u =βt f t w ×W 1=1.22*205×1360000/10^6=340.1KN.m三、腹板螺栓受剪承载力计算高强螺栓采用10.9级，材质Q345钢，表面喷砂处理单个螺栓承载力设计值为： N v b =0.9n f μP 腹板与柱采用高强螺栓连接，10.9级。

螺栓直径d=22mm 单剪螺栓个数n=3一个高强螺栓的预拉力P=190KN n f =1一个螺栓承载力设计值N v b =0.9*1*0.5*190=85.5KN全部腹板螺栓受剪承载力为：85.5*3=256.5KN四、支承板双面角焊缝计算支承板厚同梁腹板，焊接一侧的长度：240mm 焊缝高度：6mm f t w =215N/mm 2抗剪承载力为 N w =h e l w f t w =6*0.707*2*(240-10)*215/1000=419.5KN梁柱刚接节点计算1360000204800。

板底筋长度=净跨+伸进长度*2+弯勾2*6.25*d板底筋根数=ceil((净跨-2*起步距离)/间距)+1（起步距离=第一根钢筋距梁或墙边50mm）板中间支座负筋长度＝水平长度＋弯折长度*2板端支座板负筋长度＝锚入长度+弯勾＋板内净尺寸＋弯折长度板负筋根数＝ceil((净跨-2*起步距离)/间距)+1（起步距离=第一根钢筋距梁或墙边50mm）板负筋分布筋长度=轴线长度-负筋标注长度*2+参差长度*2（轴线长度-轴线两边内梁的宽度）（参差长度是分布筋和负筋搭接长度）板端支座负筋的分布筋根数＝负筋板内净长/间距(取整)＋1板中间支座负筋的分布筋的根数＝布筋范围1/间距(取整)+布筋范围2/间距(取整)+1温度筋长度=轴线长度-负筋标注长度*2+参差长度*2（参差长度是温度筋和负筋搭接长度）温度筋根数（梁一跨中间的非加密区根数）=(净跨长度-负筋伸入板内的净长)/温度筋间距-1马凳筋∏型长度=L1+L2*2+L3*2马凳筋∏型双层双向板马凳筋根数＝板净面积/(间距*间距)+1马凳筋∏型负筋马凳筋根数=排数*负筋布筋长度/间距+1马凳筋一字型长度=L1+L2*2+L3*2或L1+L2*2+L3*4马凳筋一字型根数＝排数*每排个数梁上部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固+搭接长度*搭接个数梁上部边支座负筋（第一排）=1/3净跨长+左支座锚固梁上部边支座负筋（第二排）=1/4净跨长+左支座锚固梁上部中间支座负筋（第一排）=1/3净跨长（取大值）*2+支座宽梁上部中间支座负筋（第二排）=1/4净跨长（取大值）*2+支座宽梁架立筋长度＝净跨-两边负筋净长+150*2（注意钢筋类别）梁侧面构造钢筋长度＝净跨长＋2×15d＋搭接长度*搭接个数（注意钢筋类别）梁侧面受扭钢筋长度＝净跨长+左支座锚固+右支座锚固+搭接长度*搭接个数（注意钢筋类别）梁下部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固+搭接长度*搭接个数梁边跨下部筋长度=本身净跨+左锚固+右锚固梁中间跨下部筋长度=本身净跨+左锚固+右锚固梁箍筋长度＝2*（H-2*25+B-2*25）+（11.9*2+8）d二-四级抗震箍筋根数计算加密区根数＝（1.5*梁高-50）/加密间距+1 （一跨分左加密、右加密）非＝（净跨长-左加密区-右加密区）/非加密间距-1总根数＝加密*2+非加密梁拉筋长度＝梁宽-2*保护层+2*11.9d+2*d拉筋根数：如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝（箍筋根数/2）×（构造筋根数/2）；如果给定了拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝布筋长度/布筋间距。

一、钢梁截面特征 h=360 b=200 h w =320t w =12t 1=20翼缘截面惯性矩： I 1 =2×b×t 1×(h/2-t 1/2)2=2×200×20×(360/2-20/2)^2 =231200000mm 4腹板截面惯性矩： I w =1/12×t w ×h w 3 =1/12×12×320^3 =32768000mm 4钢梁全截面惯性矩： I=I 1+I w =263968000mm 4翼缘截面抵抗矩： W 1=b×t 1×(h-t 1)=200×20×(360-20) =mm 3腹板截面抵抗矩： W w =1/6×t w ×h w 2=1/6×12×320^2 =mm 3钢梁全截面抵抗矩： W= W 1+W w =1564800mm 3二、翼缘受弯承载力计算材质：Q235钢f t w =205N/mm 2钢梁翼缘受弯承载力M u =βt f t w ×W 1=1.22*205×1360000/10^6=340.1KN.m三、腹板螺栓受剪承载力计算高强螺栓采用10.9级，材质Q345钢，表面喷砂处理单个螺栓承载力设计值为： N v b =0.9n f μP 腹板与柱采用高强螺栓连接，10.9级。

螺栓直径d=22mm 单剪螺栓个数n=3一个高强螺栓的预拉力P=190KN n f =1一个螺栓承载力设计值N v b =0.9*1*0.5*190=85.5KN全部腹板螺栓受剪承载力为：85.5*3=256.5KN四、支承板双面角焊缝计算支承板厚同梁腹板，焊接一侧的长度：240mm 焊缝高度：6mm f t w =215N/mm 2抗剪承载力为 N w =h e l w f t w =6*0.707*2*(240-10)*215/1000=419.5KN梁柱刚接节点计算1360000204800。

框架梁钢筋计算公式汇总1上部通长筋上部通长筋=总净跨长度+左支座锚固长度+右支座锚固长度+搭接长度*搭接个数锚固的取值：（1）端支座支座宽-C≥max（laE，0.5Hc＋5d），直锚，锚固取Max（laE，0.5Hc＋5d）。

支座宽-C＜max（laE，0.5Hc＋5d），弯锚，取Max （0.4laE+15d，Hc-C+15d ）。

（2）中间支座支座宽≥max（laE，0.5Hc＋5d），直锚，锚固取Max（laE，0.5Hc＋5d）。

支座宽＜max（laE，0.5Hc＋5d），弯锚，取Max（laE，0.5Hc+5d）。

2上部边支座负筋上部边支座负筋（第1排）=1/3净跨长+支座锚固长度上部边支座负筋（第2排）=1/4净跨长+支座锚固长度锚固的取值：（1）端支座支座宽-C≥max（laE，0.5Hc＋5d），直锚，锚固取Max（laE，0.5Hc＋5d）。

支座宽-C＜max（laE，0.5Hc＋5d），弯锚，取Max （0.4laE+15d，Hc-C+15d ）。

（2）中间支座支座宽≥max（laE，0.5Hc＋5d），直锚，锚固取Max（laE，0.5Hc＋5d）。

支座宽＜max（laE，0.5Hc＋5d），弯锚，取Max（laE，0.5Hc+5d）。

3上部中间支座负筋上部中间支座负筋（第1排）=1/3净跨长（取大值）*2+支座宽度上部中间支座负筋（第2排）=1/4净跨长（取大值）*2+支座宽度4下部通长筋下部通长筋=总净跨长+左右支座锚固长度+搭接长度*搭接个数5下部边跨负筋下部边跨钢筋=净跨长+左右锚固长度6下部中间跨负筋下部中间跨钢筋=净跨长+左右锚固长度7构造钢筋构造钢筋长度=净跨长+左右锚固长度8抗扭钢筋抗扭钢筋长度=净跨长+左右锚固长度9拉筋9.1拉筋长度拉筋长度＝（梁宽－2×保护层）＋2×11.9d＋2d9.2拉筋根数9.2.1没有给定拉筋的布筋间距拉筋的根数＝（箍筋根数/2）×（构造筋根数/2）9.2.2给定了拉筋的布筋间距拉筋的根数＝布筋长度/布筋间距10箍筋10.1箍筋长度箍筋长度＝(梁宽-保护层*2 +梁高-保护层*2）*2+11.9d*2+8d 10.2箍筋根数箍筋根数=加密区根数*2+非加密区根数一级抗震：加密区长度=max（梁高*2，500）加密区根数=[（梁高*2-50）/加密区间距+1]*2非加密区根数=（净跨长-加密区长*2）/非加密区间距-1 二至四级抗震：加密区长度=max（梁高*1.5，500）加密区根数=[（梁高*1.5-50）/加密区间距+1]*2非加密区根数=（净跨长-加密区长*2）/非加密区间距-1。

钢框架梁柱端板抗弯连接节点计算钢结构工程具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强以及施工速度快的优点。

钢框架结构中，梁柱的连接有全焊接和端板连接两种方式，现行规范中推荐使用前者，对于端板连接的计算及应用未做详尽介绍。

本文基于一个工程实例，就框架梁柱端板抗弯连接节点的计算作了详细介绍。

标签钢结构；端板连接；节点计算；塑性铰钢结构工程具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强以及施工速度快的优点。

钢框架结构中，梁柱的连接有全焊接和端板连接两种方式，现行规范中推荐使用前者，对于端板连接的计算及应用未做详尽介绍。

本文将基于一个工程实例，介绍框架梁柱端板抗弯连接节点的计算。

所谓端板连接，即钢梁端部全焊于钢板，并在梁下翼缘设T型加腋，端板采用高强螺栓与钢柱翼缘连接。

见图一。

1.端板连接结构的抗震设计1.1 三水准原则：通常的结构抗震设计原则为三水准，多重设防设计。

即三水准小震不裂，中震可修，大震不倒；多重设防即强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固，及延性设计【1】。

对于该端板连接，设计考虑该连接处梁截面加大，连接高强螺栓有充分的力臂抵抗梁端内力，容易满足强节点，弱构件；且高强螺栓与连接的端板在大震下产生塑性变形具有较好的延性。

1.2 塑性铰位置：在常规荷载作用包括遭遇地震设防烈度作用下，节点是处于弹性状态，当结构遭遇超出设防烈度（大震）时，在构件上会出现塑性铰，对于该端板连接此塑性铰通常位于加腋根部梁上。

这与GB要求在八，九度设防采用梁端骨型连接构造把塑性铰有意与梁端错开一定尺寸相似，AISC对此也有详细描述。

1.3 螺栓撬力：据AISC研究成果，当端板承载力不大于连接的柱翼缘抗弯承载力的90%，端板可认为是“厚板”，即可以忽略端板撬起产生的螺栓撬力；设计通过控制螺栓的极限承载力，保证节点强于梁截面【3】。

1.4 极限状态描述（端板的受力）：端板设计按照屈服线理论，采用弹性平面假定，以梁端受压翼缘为弯曲中心，考虑端板屈服及受拉端螺栓达到承载力极限，具有较好延性。

梁、柱、板钢筋工程算量规则梁、柱、板钢筋工程算量规则梁钢筋工程计量规则一、楼层框架梁上部钢筋长度的算法1.楼层框架梁上部贯通筋长度的算法(1)当（hc-保护层）即直锚长度>LaE时，表明梁支座足够宽，上部纵筋可以直锚在支座里，即：上部贯通筋长度=通跨净长＋左右支座锚固长度=Ln＋2max[(LaE ),(0.5hc＋5d )]其中：Ln ——通跨净长；LaE ——锚固长度；hc ——柱截面沿框架方向的高度（即支座宽度）；(2)当(hc-保护层)即直锚长度≤LaE时，表明梁支座不能满足直锚长度，上部纵筋必须弯锚在支座里，即：上部贯通筋长度=通跨净长＋左右支座锚固长度=Ln＋2max[(LaE),(0.4LaE＋15d ),(支座宽－保护层＋弯折15d )]2.楼层框架梁上部支座负筋长度的算法（1）左、右支座负筋的计算第一排长度=左或右支座锚固+净跨长/3第二排长度=左或右支座锚固+净跨长/4支座锚固=max[(LaE),(0.4LaE+15d),(支座宽-保护层+弯折15d)]（2）中间跨支座负筋的计算第一排中间支座负筋长度=hc+Ln/3×2第二排中间支座负筋长度=hc+Ln/4×2注：Ln取左右两跨净跨长较大值3.楼层框架梁上部架立筋长度的算法架立筋长度＝净跨-两边负筋净长+150×2二、楼层框架梁侧面纵筋长度的算法1.构造纵筋当梁净高hw≥450时，在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋，纵向构造钢筋间距a≤200；当梁宽≤350时，拉筋直径为6mm；梁宽＞350时，拉筋直径为8mm，拉筋间距为非加密区间距的两倍，当设有多排拉筋时，上下两排拉筋竖向错开设置。

梁侧面构造纵筋=Ln+15d×2(Ln为梁通跨净长) 2.抗扭纵筋（1）当端支座足够大时，直锚在端支座里抗扭纵筋长度=通跨净长Ln+左右锚入支座内长度2max[(LaE),(0.5hc+5d)]（2）当支座不能满足直锚长度时，必须弯锚抗扭纵筋长度=通跨净长Ln+左右锚入支座内长度2max[(LaE),(0.4LaE+15d),(支座宽-保护层+弯折15d)]3.拉筋长度的计算有侧面纵筋一定有拉筋（1）当拉筋同时勾住主筋和箍筋时：拉筋长度=梁宽b-保护层×2+4d+1.9d×2+max(10d,75mm)×2（2）当拉筋只勾住主筋时：拉筋长度=梁宽b-保护层×2+2d+1.9d×2+max(10d,75mm)×24.拉筋根数的计算拉筋间距为非加密区间距的2倍，拉筋根数=（Ln-50×2）/非加密区间距的2倍+1三、楼层框架梁下部纵筋长度的算法1.下部贯通筋长度的计算(1)当端支座足够大时，直锚在端支座里下部贯通筋长度=通跨净长Ln+左右锚入支座内长度2max[(LaE),(0.5hc+5d)](2)当支座不能满足直锚长度时，必须弯锚下部贯通筋长度=通跨净长Ln+左右锚入支座内长度2max[(LaE),(0.4LaE+15d),(支座宽-保护层+弯折15d)]2.下部非贯通筋长度的计算(1)当端支座足够大时，直锚在端支座里下部非贯通筋长度=净跨长+左右锚入支座内长度2max[(LaE),(0.5hc+5d)](2）当支座不能满足直锚长度时，必须弯锚首尾跨下部非贯通筋长度=净跨长+锚入端支座内长度max[(LaE),(0.4LaE+15d),(支座宽-保护层+弯折15d)]+中间支座max[(LaE),(0.5hc+5d)]中间跨下部非贯通筋长度=净跨长+左右锚入支座内长度2max[(LaE),(0.5hc+5d)]四、楼层框架梁箍筋的算法箍筋长度=2(梁宽b-保护层×2+2d)+2(梁高h-保护层×2+2d)+1.9d×2+max(10d,75mm)×2箍筋根数:(1)一级抗震等级楼层框架梁箍筋根数=加密区根数×2＋非加密区根数加密区根数：[max(梁高hb×2，500)－50]/加密间距＋1非加密区根数: (净跨长－加密区长×2)/非加密间距－1(2)二至四级抗震等级楼层框架梁箍筋根数=加密区根数×2＋非加密区根数加密区根数: [max(梁高hb×1.5，500)－50]/加密间距＋1非加密区根数: (净跨长－加密区长×2)/非加密间距－1五、吊筋的算法吊筋长度=次梁宽b＋2×50＋2×（梁高－2×保护层）/sin45°(或60°)＋2×20d六、附加箍筋的算法附加箍筋长度算法和箍筋计算方法一样附加箍筋间距为8d且≤100，附加根数按图纸标注计算七、屋面框架梁钢筋的算法屋面框架梁上部贯通筋长度=通跨净长+（左端支座宽-保护层）+（右端支座宽-保护层）+弯折（梁高-保护层）×2屋面框架梁上部负筋长度=净跨/3(4)+（左端支座宽-保护层）+弯折（梁高-保护层）例题：解：KZ1:450mm×450mm；抗震等级二级；C30混凝土；c=25mm；LaE=34dhc-c=450-25=425mm< bdsfid="138" p=""><>需要弯锚上部贯通筋：（10800-450）+2×850=12050mm N=2支座负筋：第一排左(6600-450)/3+850=2900mm N=2中(6600-450)/3×2+450=4550mm N=2右(4200-450)/3+850=2100mm N=2第二排左(6600-450)/4+850=2387.5mm N=2中(6600-450)/4×2+450=3525mm N=2右(4200-450)/4+850=1787.5mm N=2架立筋：第一跨(6600-450)-(6600-450)/3×2+150×2=2350mm N=2第二跨(4200-450)-(6600-450)/3-(4200-450)/3+150×2=750mm N=2下部非贯通筋：第一跨（6600-450）+2×850=7850mm N=4第二跨（4200-450）+2×850=5450mm N=3构造筋：(10800-450)+15×2×12=10710mm N=4 拉筋(只勾住主筋,直径取6mm)：(300-2×25+2×6)+1.9×2×6+2×75=434.8mm 根数：(6600-450-2×50)/(2×200)+1+(4200-450-2×50)/(2×200)+1=28根箍筋：2×(300-2×25+2×10)+2×(700-2×25+2×10)+1.9×2×10+2×100=2118mm根数：第一跨加密区(1.5×700-50)/100+1=11根2×11=22根非加密区(6600-450-2×1.5×700)/200-1=20根第二跨加密区(1.5×700-50)/100+1=11根2×11=22根非加密区(4200-450-2×1.5×700)/200-1=8根箍筋总根数=22+20+22+8=72根柱钢筋工程计量规则一、基础层插筋计算（1）柱直接生根于基础板；（2）柱生根于基础梁上基础插筋长度＝弯折长度a+竖直长度h1+非连接区hn/3+搭接长度LIEa的取值:h-c≥0.5LaE,max(12d,150)h-c≥0.6LaE,max(10d,150)h-c≥0.7LaE,max(8d,150)h-c≥0.8LaE,max(6d,150)h：基础厚度；h-c=h1二、柱纵筋长度的算法1.-1层柱子纵筋长度纵筋长度＝-1层层高-（-1层非连接区hn/3）+1层非连接区hn/3+搭接长度LlE如果出现多层地下室，只有基础层顶面和首层顶面是hn/3，净高其余均为max（1/6净高、500、柱截面长边)2.1层柱子纵筋长度纵筋长度＝1层层高-1层非连接区hn/3+max(hn/6，hc，500)+搭接长度LlE3.中间层柱子纵筋长度纵筋长度＝中间层层高-当前层非连接区+（当前层+1）非连接区+搭接长度LlE非连接区＝max(hn/6，hc，500)4.顶层柱纵筋计算（1）顶层中柱纵筋计算中柱纵筋长度＝顶层层高-顶层非连接区-梁高+（梁高-保护层）+12d非连接区＝max(hn/6，hc，500)注：当直锚长度＜laE，且顶层为现浇混凝土板，其强度等级≥C20，板厚≥80mm时（2）顶层边柱纵筋计算情况A：当顶层梁宽小于柱宽，又没有现浇板时，边柱外侧纵筋只有65%锚入梁内；顶层边柱纵筋长度:1号纵筋长度=顶层层高-顶层非连接区长度-梁高+1.5LaE（65%）2号纵筋长度=顶层层高-顶层非连接区长度-保护层+（与弯折平行的柱宽-2×保护层）+8d（35%）3号纵筋长度=顶层层高-顶层非连接区长度-保护层+（与弯折平行的柱宽-2×保护层）4号纵筋长度=顶层层高-顶层非连接区长度-保护层+12d5号纵筋长度=顶层层高-顶层非连接区长度-梁高+ LaE情况B：当顶板为现浇板，混凝土强度等级≥C20、板厚≥80mm 时，边柱外侧纵筋100%锚入梁及板内；顶层边柱纵筋长度:只有1号钢筋和4号钢筋情况C：当柱外侧纵向钢筋配率大于1.2%时，边柱外侧纵筋分两批锚入梁内，50%根数锚固长度为1.5LaE，50%根数锚固长度为1.5LaE+20d; 顶层边柱纵筋长度:边柱外侧纵筋分两批锚入梁内，50%根数锚固长度为1.5LaE，50%根数锚固长度为1.5LaE+20d 1号纵筋长度（外侧根数一半）=顶层层高-顶层非连接区长度-梁高+1.5LaE1号纵筋长度（外侧根数一半）=顶层层高-顶层非连接区长度-梁高+1.5LaE+20d（3）顶层角柱纵筋计算顶层角柱两面有梁，其纵向钢筋的计算方法和边柱一样，只是外侧是两个面，外侧纵筋总跟数为两个外侧总根数之和计算5.柱变截面位置纵向钢筋构造(1)柱纵向钢筋连接接头相互错开，在同一截面内的钢筋接头面积百分率：对于绑扎搭接和机械连接不宜大于50%，对于焊接连接不应大于50% (2)框架柱纵向钢筋直径d＞28时，不宜采用绑扎搭接接头三、柱箍筋根数的算法1.基础箍筋根数计算根数＝(基础高度-基础保护层)/间距-12.-1层箍筋根数计算根部根数＝[hn(-1层)/3-50]/加密间距+1梁下根数＝[hn(1层)/3]/加密间距+1梁高范围根数＝梁高/加密间距非加密区根数＝非加密区长度/非加密间距-1 3.1层箍筋根数计算根部根数＝[hn(1层)/3]/加密间距+1梁下根数＝max[hn(2层)/6，hc，500]/加密间距+1梁高范围根数＝梁高/加密间距非加密区根数＝非加密区长度/非加密间距-1 4.顶层箍筋根数计算(假如房屋只有两层)根部根数＝max[hn(2层)/6，hc，500]/加密间距+1梁下根数＝max[hn(2层)/6，hc，500]/加密间距+1梁高范围根数＝梁高/加密间距非加密区根数＝非加密区长度/非加密间距-1 例题：楼层框架梁均为300mm×650mm，混凝土等级C30，板厚100mm，抗震等级二级，基础为800mm的筏板基础,计算：柱的钢筋工程量，钢筋采用电渣压力焊连接。

梁柱连接节点计算一、GL1与GZ1连接计算:查得节点处的最大内力为:M max =226KN ·MV max =72KN如右图所示,采用10M20-10.9S摩擦型高强螺栓,喷砂处理。

则：P=155KN; μ=0.551. 高强螺栓所受的最大拉力为:KN P N KN h y h M N b t i t 1241558.08.074]448/)256336448(24[39210226)24(22226221=⨯==<=+++⨯=+=∑则:KN n V N KN N P n N v t f b v 2.7107231)7425.1155(55.019.0)25.1(9.01===>=⨯-⨯⨯⨯=-=μ经验算,高强螺栓强度满足!2.端板厚度验算:按两边支承类端板计算:mmt mm fe e e b e N e e t wf f w t f w 1813300)]6150(50225061[107450616)](2[631min =<=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=++= 经验算,端板强度满足!经验算,连接节点安全!二、GL1与GL1拼接计算查得节点处的最大内力为:M max =96KN ·M(弯矩取屋脊处验算)V max =72KN （剪力取檐口处验算）如右图所示,采用8M20-10.9S摩擦型高强螺栓,喷砂处理。

则：P=155KN; μ=0.551．高强螺栓所受的最大拉力为:KN P N KN y y M N b t i t 1241558.08.096)200100(420010964226211=⨯==<=+⨯⨯=∙=∑则:KN n V N KN N P n N v t f b v 98723.17)9625.1155(55.019.0)25.1(9.01===>=⨯-⨯⨯⨯=-=μ经验算,高强螺栓强度满足!2.端板厚度验算:按两边支承类端板计算:mmt mm fe e e b e N e e t wf f w t f w 82.15300)]4246(46219042[109646426)](2[631min =<=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=++= 经验算,端板强度满足!经验算, 拼接处节点安全!三、GL1（2）与GZ2连接计算:查得节点处的最大内力为:M max =242KN ·MV max =61KN如右图所示,采用10M20-10.9S摩擦型高强螺栓,喷砂处理。

梁、板、柱、墙钢筋计算原理钢筋重量=钢筋长度*根数*理论重量钢筋长度=净长+节点锚固+搭接+弯钩（一级抗震）柱1、基础层：⑴筏板基础﹤=2000mm时,基础插筋长度=基础层层高-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度hn/3+与上层纵筋搭接长度Lle（如焊接时，搭接长度为0）⑵筏板基础〉2000mm时，2、基础插筋长度=基础层层高/2-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度hn/3+与上层纵筋搭接的长度Lle柱纵筋长度=地下室层高-本层净高hn/3+首层楼层净高hn/3+与首层纵筋搭接Lle（如焊接时，搭接长度为0）3、首层：柱纵筋长度=首层层高-首层净高hn/3+max(二层净高hn/6，500，柱截面边长尺寸（圆柱直径）)+与二层纵筋搭接的长度Lle（如焊接时，搭接长度为0）4、中间层：柱纵筋长度=二层层高-max(二层层高hn/6，500，柱截面尺寸（圆柱直径）)+max（三层层高hn/6，500，柱截面尺寸（圆柱直径））+与三层搭接Lle（如焊接时，搭接长度为0）5、顶层：角柱：外侧钢筋长度=顶层层高－max（本层楼层净高hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））－梁高+1.5Lae内侧钢筋长度=顶层层高－max(本层楼层净高hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）)-梁高+Lae注：其中锚固长度取值：⑴、当柱纵筋伸入梁内的直径长〈Lae时，则使用弯锚，柱纵筋伸至柱顶后弯折12d，锚固长度=梁高-保护层+12d；⑵、当柱纵筋伸入梁内的直径长〉=Lae时，则使用直锚：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度=梁高-保护层，⑶、当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：3根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边总数的1/2。

内侧钢筋根数为：1根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边总数的1/2。

6、边柱：⑴、外侧钢筋长度=顶层层高－max（本层楼层净高hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））－梁高+1.5Lae⑵、内侧钢筋长度=顶层层高－max(本层楼层净高hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）)-梁高+Lae⑶、当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：2根角筋，b边一侧钢筋总数内侧钢筋根数为：2根角筋，b边一侧钢筋总数，h边两侧钢筋总数。

拼接节点设计计算书计算依据：1、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、基本参数计算简图：高强螺栓布置图(十排)二、连接节点计算螺栓强度等级8.8级高强螺栓型号M20一个高强度螺栓的预拉力P(kN) 125 摩擦面的抗滑移系数μ0.45连接板材质Q345 节点域腹板抗剪强度设计值τ(N/mm2) 170 最外排螺栓至螺栓群形心距离：e fh=∑e f/2=(50+50+60+60+70+70+80+80+90+90+100)/2=400mm每排螺栓至螺栓群形心距离的平方和：∑e f2=e fh2+e fh2+(e fh-e f3-e f5)2+(e fh-e f4-e f6)2+(e fh-e f3-e f5-e f7)2+(e fh-e f4-e f6-e f8)2+(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9)2+(e fh-e f-e f6-e f8-e f10)2+(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9-e f11)2+(e fh-e f4-e f6-e f8-e f10-e f12)2=4002+4002+(400-50-60)2+(400 4-50-60)2+(400-50-60-70)2+(400-50-60-70)2+(400-50-60-70-80)2+(400-50-60-70-80)2+(400-50-60-70-80-90)2+(400-50-60-70-80-90)2=629200mm2螺栓承受的拉力：N t1=M×e fh/(2×∑e f2)=90×103×400/(2×629200)=28.608kNN t2=M×(e fh-e f3-e f5)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60)/(2×629200)=20.741kNN t3=M×(e fh-e f3-e f5-e f7)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70)/(2×629200)=15.734kNN t4=M×(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70-80)/(2×629200)=10.013kN N t5=M×(e fh-e f3-e f5-e f7-e f9-e f11)/(2×∑e f2)=90×103×(400-50-60-70-80-90)/(2×629200)=3.576kN中和轴以下螺栓所受力大小与以上各值相等，但均为压力单个螺栓受拉承载力设计值：N t b=0.8P=0.8×125=100kNN t=28.608kN≤N t b=100kN满足要求！受拉力最大螺栓的抗剪承载力设计值为N v b=0.9n fμ(P-1.25N t)=0.9×1×0.45×(125-1.25×28.608=36.142kN若剪力按螺栓群平均承担则单个螺栓承受的剪力为N v=V/(2n)=15/(2×10)=0.75kNN v=0.75<N v b=36.142N v/N v b+N t/N t b=0.75/36.142+28.608/100=0.307≤1满足要求！三、端板支撑验算计算简图：端板支撑条件节点域腹板剪应力:τ=M/(d b×d c×t c)=90×106/(700×150×8)=107.143N/mm2≤[τ]=170N/mm2满足要求！端板所需厚度:t≥(6×e f×e w×N t/((e w×b+2e f×(e f+e w))×f))0.5=(6×50×100×28.608×103/((100×350+2×50×(50+100))×215))0.5= 8.935mmt≥(12×e f×e w×N t/((e w×b+4e f×(e f+e w))×f))0.5=(12×50×100×28.608×103/((100×350+4×50×(50+100))×215))0.5= 11.083mm t≥(3×e w×N t/((0.5a+e w)×f))0.5= (3×100×28.608×103/((0.5×206+100)×215))0.5= 14.023mm。

压力N 153kN 拔力F 30kN 剪力T20kN 柱脚截面型号：H350x270x8x103柱高h 350mm 翼板宽bf 270mm 腹板厚tw 8mm 翼板厚tf 10mm 柱底板材料Q345钢筋抗拉强度设计值fy 310N/mm输入锚栓型号M24锚栓材料Q235锚栓数目4短柱混凝土标号C30短柱长度L 700mm 短柱宽度W550mm二、底板边缘受弯计算计算柱底板长D 500mm 计算柱底板宽B 350mm计算m =(D-0.95*h)/2=(500-0.95*350)/283.75mm 计算n =(B-0.8*bf)/2=(350-0.8*270)/267mm计算底板压应力Fp =N/(B*D)=153*1000/(350*500)0.874N/mm 柱底板面积A1 =D*B =350*500175000混凝土短柱面积A2 =W*L =550*700385000混凝土抗压强度fc14.3N/mm 混凝土短柱承压强度Fb =0.35*fc*SQRT(A2/A1)=0.35*14.3*SQRT(385000/175000)7.42N/mm结论：Fb>Fp故满足计算板厚t =MAX(m,n)*SQRT(3*Fp/(0.75*fy))=83.75*SQRT(3*0.874/(0.75*310))9mm三、三边支撑计算底板是否有中间加劲是计算系数q1 =(bf-tw)/[2*(h/2-tf)]=(270-8)/(2*(350/2-10))0.794x1=3*(270-8)^2*0.874179985x2=4*(1+3.2*0.794^3)*0.75*3102420计算板厚t =SQRT(x1/x2)=SQRT(179985/2420)9四、确定底板厚t 16mm五、锚栓抗拉检验锚栓拉应力τ =F/A =30*1000/(3.14*24^2/4*4)16.6N/mm结论：τ<fy 故满足六、抗剪键设置T<0.4N,底板无需加抗剪键刚架柱柱脚节点计算（节点中柱）一、已知条件：。

Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |·151·2020年第11期作者简介：李静，女，硕士，工程师，研究方向：结构设计。

钢框架梁柱刚性连接节点计算方法探讨李 静（华东建筑设计研究院有限公司，上海 200000）摘 要：依据现行规范，文章给出了多高层钢结构梁柱刚性连接节点的计算方法。

并且选用了常用的热轧型钢截面，对比分析了翼缘与腹板均参与抗弯的连接节点新算法与仅考虑翼缘抗弯的传统算法的区别，最后探讨了钢柱连接节点的加强措施。

关键词：钢框架；梁柱刚接；强节点弱构件；翼缘受弯；加强式连接中图分类号：TU391 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）11-0151-021994年美国北岭地震后发现一些钢框架梁柱栓焊混用连接点出现了脆性破坏断裂的现象，且多发生在梁下翼缘的连接处，对节点承载力的影响较大[1]。

钢框架梁柱连接处几何形状复杂，应力集中严重，对应力和应变的需求较大。

在强烈地震作用下节点的塑性及延性不足是造成焊缝撕裂发生脆性破坏的主要原因，因此，梁柱连接性能及其对钢框架结构抗震性能影响成为研究的热点之一。

文章基于规范，围绕梁柱刚性连接节点的计算方法展开讨论。

1 规范中对梁柱刚接节点的计算方法的调整梁柱栓焊混合连接节点在我国的钢结构设计中有着较为广泛的应用，规范中也对该类节点设计提供了依据。

但是我国规范对于梁柱连接的计算原则也经历了几次重大的调整，具体汇总如表1所示。

在上述规范中：为梁与柱连接的极限受弯承载力；M p 为梁的全塑性受弯承载力（加强型连接按照未扩大的原截面计算）；∑M p为梁端截面的塑性受弯承载力之和；为梁与柱连接的极限受剪承载力；为梁在重力荷载代表值（9度尚应包括竖向地震用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；α为连接系数。

在规范的更迭过程中，除了《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）（以下简称《高钢规》），均认为梁端弯矩可仅由钢梁翼缘承受，钢梁腹板仅承受剪力[2]。

钢结构工程里梁和柱的刚接以及计算
在钢结构工程里，梁和柱的刚性连接节点应可靠传递梁端剪力和弯矩，通常可以采取栓焊混合连接以及全焊接连接,本文配图所展示的。

梁和柱的刚接
当采用全焊接连接时（图①）,梁翼缘和柱翼缘间焊缝使用对接焊缝,焊接时开坡口同时设引弧板，一般为了方便焊接工作，应该在梁端部对接焊缝附近的腹板开设一个弧形的缺口。

梁腹板和柱翼缘间焊缝采用角焊缝。

翼缘对接焊缝为二级的时候不需要计算，为三级焊缝时应当验算对接焊缝的强度；腹板角焊缝的计算需要考虑到腹板承受的弯矩，按照承受梁端的剪力以及弯矩来计算。

翼缘和腹板承受的弯矩则按照各自的惯性矩去分配。

当栓焊混合连接时（图②）,梁翼缘和柱翼缘的连接采取对接焊缝,腹板使用高强度螺栓来连接，螺栓应当能承受梁端剪力和腹板弯矩，并按照受剪受扭来计算。

连接板和柱翼缘间的角焊缝要按照受剪受弯计算,一般来说这种连接方式安装比较方便快捷。

钢结构工程中，通常为了方便工地的安装，同时减少工地的焊接工作量，也可采取图③中所展示的连接形式,在工厂加工时将悬臂梁段
和柱焊接，而梁在施工现场使用高强度螺栓拼接即可。