某膜结构工程销轴连接节点计算

销轴连接节点的计算方法典型的销轴连接节点如图5.4.2所示。

图5.4.2 典型销轴连接节点（图示长度以上耳板为例）1、销轴计算首先进行销轴抗剪计算，确定销轴的直径。

销轴承受的总剪力为bolt V =销轴直径D ≥v n 为受剪面的数目，b v f 为销轴的抗剪强度设计值，若销轴采用调质45号钢制作，则其250b v f MPa =。

2、耳板设计根据构件、埋件以及销轴的尺寸，初步确定耳板的尺寸，耳板的厚度可以通过下面的计算确定，若计算出的厚度与构件尺寸不协调，则可以对耳板尺寸进行调整。

对于受拉耳板、需进行耳板抗剪设计、局部承压设计和抗拉设计；对于受压耳板、需进行耳板局部承压设计和受压设计；（1）耳板抗剪设计(115v v bolt f n t V ./⨯⨯≥⨯耳耳板抗剪长度)，其中v n 耳为耳板受剪面的数量，若为单耳板则2v n =耳，v f 为耳板钢材的抗剪强度设计值，1.5为剪应力不均匀系数。

若耳板抗剪设计计算出的耳板厚度1t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。

（2）耳板局部承压设计()2b bolt c t V /f D ≥⨯，其中为销轴直径，b c f 为螺栓的承压强度设计值，根据耳板的材质查《钢结构设计规范》表3.4.1-4确定。

这里需要注意的是，如果直径D 较大可能造成销轴与耳板孔壁的局压接触长度不足D ，根据文献，此时可取0.75D 进行计算。

若耳板局部承压设计计算出的耳板厚度2t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。

（3）耳板抗拉设计(3bolt t V /f ≥⨯耳板抗拉长度)，其中f 为耳板抗拉强度设计值。

（4）耳板受压设计(4bolt t V /f ≥⨯耳板承压宽度)，其中f 为耳板抗压强度设计值。

()1234t max t ,t ,t ,t =耳板，其中t 耳板为耳板的总厚度，若设置两块耳板，则单块耳板厚度应除以2。

3、耳板端部截面强度校核对耳板端部截面应进行强度校核，特别是对面外不能设置加劲肋的耳板，该项校核是必要的。

钢结构与膜结构的连接节点
钢结构与膜结构的连接节点涉及到建筑结构与材料工程等多个领域，是一个复杂的问题。

根据已知，钢结构与膜结构的连接节点有以下几种方式：
1. 焊接：通过熔融金属将钢构件与膜材连接在一起，适用于各种形状和规格的钢构件和膜材。

焊接的优点是强度高、连接可靠，但需要焊接设备和焊接工艺，加工成本较高。

2. 螺栓连接：通过螺栓将钢构件与膜材连接在一起，适用于规格和形状较为简单的钢构件和膜材。

螺栓连接的优点是加工简单、安装方便，但连接强度较低，需要使用高强度螺栓。

3. 压接：通过施加压力将钢构件与膜材连接在一起，适用于各种规格和形状的钢构件和膜材。

压接的优点是连接强度高、可靠性好，但需要使用专门的压接设备和工具，加工成本较高。

4. 粘接：通过胶粘剂将钢构件与膜材连接在一起，适用于各种规格和形状的钢构件和膜材。

粘接的优点是加工简单、安装方便，但需要使用高强度胶粘剂，且耐久性有待验证。

总的来说，在选择钢结构与膜结构的连接节点方式时，应考虑连接强度、加工成本、耐久性等因素，同时还需要注意安全性和环保性等方面的问题。

大跨度单层索网索膜结构施工技术研究与应用张瀚文;程大勇;柳聪聪【摘要】苏州工业园区体育中心体育场工程采用国内最大跨度轮辐式单层索网索膜加压环梁加V形柱的结构形式,施工过程中可供参照的相关经验不多.结合施工实际,通过对体育场屋盖大跨度单层索网索膜结构的V形柱柱脚、屋面大型钢结构、体育场索结构、膜结构及屋盖钢结构健康监测等内容的施工技术研究,保证了工程的顺利施工,为类似工程提供了借鉴.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】3页(P567-569)【关键词】体育场屋盖;大跨度索网索膜结构;分析模型;施工技术【作者】张瀚文;程大勇;柳聪聪【作者单位】中建三局集团有限公司(沪) 上海200129;中建三局集团有限公司(沪) 上海200129;中建三局集团有限公司(沪) 上海200129【正文语种】中文【中图分类】TU7581 工程概况苏州工业园区体育场为“钢筋混凝土结构+钢支撑+单层索网索膜屋盖”，地上4层（主体2层、局部4层）、局部地下1层，建筑面积83 000 m2，最大跨度260 m，座位数41 000 个，建筑高度54 m，为国内跨度最大的单层索网结构。

国外仅有科威特国家体育场采用大跨度单层索网结构，其环梁由斜看台悬挑梁支撑，不同于本工程的V形钢柱。

因此，本工程体育场屋盖结构在全世界范围内是独一无二的。

2 体育场大跨度单层索膜结构施工技术研究2.1 V形钢柱柱脚（铸钢支座、关节轴承、销轴）研究V形钢柱对基础沉降较为敏感，为减小基础沉降差的影响，设计对V形柱的设置进行了方案优化比较，且为了节约钢材，让特定部位的立柱承受指定的荷载。

其中，黑色的立柱为承重及抗侧力体系柱，承受结构整体荷载；浅灰色的立柱为抗侧力体系柱，不承受竖向荷载；深灰色的立柱为幕墙立柱，只承受径向荷载。

图1为1/4局部的不同类型立柱布置，体育场铸钢柱脚与关节轴承示意见图2。

体育场节点试验：对V形柱柱脚节点试件的4种类型各选1个进行试验，试件比例1∶1。

膜结构全过程计算方法膜结构全过程计算方法作者向阳摘要：针对膜结构计算设计的全过程，进行了理论方法的研究，并编制了相应的计算设计程序。

工程实践表明了本文所述的理论方法及计算程序的正确性及广泛适用性。

关键词：膜结构、计算方法一、引言膜结构是大跨空间结构的主要形式之一，新颖独特的建筑造型、优良的物理力学性能、简洁高效的结构体系，使其必将成为我国二十一世纪空间结构发展的主要方向。

膜结构作为一种柔性张力体系，与传统的刚性结构在设计计算上有诸多不同之处，其设计计算的一般过程是：初始形态设计～静力性能分析～风振响应分析～裁剪设计计算，其中每一环节都是不可或缺的。

经验告诉我们，一种新兴结构的推广和发展，与其计算理论方法、相应的设计软件的成熟有相当大的关系。

目前国内已经出现了诸如上海八万人体育场等少数应用膜结构的建筑，但遗憾的是其膜部分的设计、计算皆是国外公司所为，我国自行设计的大型膜结构还很少。

这当然是国外控制其关键技术，也是国内尚无成熟的计算理论方法及相应的计算设计程序的缘由。

正因为如此，本文作者一方面进行膜结构的计算理论方法的研究，一方面编制了相应的计算设计程序，旨在能为膜结构在我国的应用发展尽微薄之力。

二、计算理论方法（一）非线性有限元基本方程有限单元法是对工程结构进行数值分析的最有效方法，特别是在计算机应用越来越普及的今天。

膜结构实际设计中，索及桁架等加强、边缘构件的应用是必不可少的，因此本文程序中包含了膜单元，索单元，杆单元，梁单元。

其中空间膜单元定义为三结点的三角形等参元，考虑节点的ｘｙｚ三个方向的位移，但只计及面内的正应力σx、σy和剪应力Z xy。

应用Ｕ•Ｌ法列式，可以得结构有限元基本迭代方程为：（1）其中{R}为外荷载向量；{F}为ｔ时刻单元应力节点等效力向量；[kL]为线性应变增量刚度矩阵；[KNL]为非线性应变增量刚度矩阵，非线性方程组的求解，采用增量形式的 Full Newton-Raphson 法。

钢结构节点计算是钢结构设计中的重要环节，它涉及到结构的安全性、可靠性和经济性。

以下是一些常见的钢结构节点计算方法：
1. 焊缝连接节点：焊缝连接是钢结构中最常用的连接方式之一。

在计算焊缝连接节点时，需要考虑焊缝的强度、焊缝的有效长度、焊缝的受力状态等因素。

2. 螺栓连接节点：螺栓连接节点通常用于钢结构的次要连接。

在计算螺栓连接节点时，需要考虑螺栓的直径、螺栓的数量、螺栓的预紧力等因素。

3. 梁柱节点：梁柱节点是钢结构中的重要节点之一。

在计算梁柱节点时，需要考虑节点的受力状态、节点的刚度、节点的强度等因素。

4. 支撑节点：支撑节点用于支撑钢结构的柱子或梁。

在计算支撑节点时，需要考虑支撑的类型、支撑的位置、支撑的受力状态等因素。

5. 桁架节点：桁架节点是桁架结构中的重要节点之一。

在计算桁架节点时，需要考虑节点的受力状态、节点的刚度、节点的强度等因素。

以上是一些常见的钢结构节点计算方法，具体的计算方法需要根据具体的结构形式和受力情况进行选择。

在进行钢结构节点计算时，需要遵循相关的设计规范和标准，确保结构的安全性和可靠性。

“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02日16:53:51==================================================================== H1100梁梁拼接全螺栓刚接一. 节点基本资料节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235左边梁截面：H-1100*400*20*34，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：50 mm，行边距50 mm翼缘螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm腹板连接板：730 mm×345 mm，厚：16 mm翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm翼缘下部连接板：605 mm×170 mm，厚：24 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) 6.77 最大126 满足列边距(mm) 50 最小33 满足列边距(mm) 50 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) 50 最小44 满足行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.066 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 163 最小162 满足承担剪力(kN) 8.93 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7670 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) 50 最小33 满足行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.000 1 满足净截面正应力比0.021 1 满足净面积(cm^2) 129 最小106 满足净抵抗矩(cm^3) 13981 最小13969 满足抗弯承载力(kN·m) 6485.0 最小6055.8 满足抗剪承载力(kN) 3516.1 最小2813.2 满足孔洞削弱率(%) 21.71% 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：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：10行；行间距70mm；2列；列间距70mm；螺栓群列边距：50 mm，行边距50 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=135.4/20=6.77 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=833000 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+6.77)2]0.5=6.77 kN≤125.55，满足3 腹板螺栓群构造检查列边距为50，最小限值为33，满足！列边距为50，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50，最小限值为44，满足！行边距为50，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为176，满足！中排行间距为70，最大限值为352，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=730 mm连接板截面厚度为：T l=16 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=730×16×2×10-2=233.6 cm2开洞总面积：A0=10×22×16×2×10-2=70.4 cm2连接板净面积：A n=A-A0=233.6-70.4=163.2 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=135.4/163.2×10=8.297 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=(1-0.5×10/20)×0/163.2×10=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=0/23360×10=0 N/mm2,≤215，满足！2 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：20×(1100-2×34)/100-10×20×22/100=162.4cm2腹板连接板的净面积为：(730-10×22)×16×2/100=163.2cm2≥162.4，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1，N=0 kN；V x=115.4 kN；M y=152.3 kN·m；翼缘螺栓群承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2=71.435kN2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=71.435 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距50 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=(4-1)×70=210 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=71.435/8=8.929 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+8.929)2+(0+0)2]0.5=8.929 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=1.2×2×400×34×235×10-3=7670.4 kN螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 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=34×20×1.5×375 ×10-3=382.5kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7670.4，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50，最小限值为33，满足！行边距为50，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为176，满足！中排行间距为70，最大限值为352，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！七. 翼缘连接板计算1 翼缘连接板受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=172.3 kN·m；翼缘连接板承担的轴向力：F f=|M f|/(h-t f)/2=80.816kN2 翼缘连接板承载力计算连接板轴力：N l=80.816 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=170 mm连接板1截面厚度为：T l1=24 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=400 mm连接板2截面厚度为：T l2=22 mm连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(170×24×2+400×22)×10-2=169.6 cm2开洞总面积：A0=2×22×(24+22)×2×10-2=40.48 cm2连接板净面积：A n=A-A0=169.6-40.48=129.12 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，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=(1-0.5×2/8)×80.816/129.12×10=5.477 N/mm2,≤295，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=80.816/16960×10=4.765 N/mm2,≤295，满足！3 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：400×34/100-2×2×22×34/100=106.08cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(400-2×2×22)×22/100+(170-2×22)×24×2/100=129.12cm2≥106.08，满足4 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=956168.235cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×343/12+22×34×(1100/2-34/2)2]×10-4=170056.503cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=10×20×223/12×10-4+20×22×(3152+2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452+3152)×10-4 =17804.747cm4梁的净惯性矩：I b=956168.235-170056.503-17804.747=768306.985cm4梁的净截面抵抗矩：W b=768306.985/1100×2×10=13969.218cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[400×223/12+400×22×(1100/2+22/2)2]×10-4=553979.947cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×223/12+22×22×(1100/2+22/2)2]×10-4=121875.588cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[170×243/12+170×24×(1100/2-24/2-34)2]×10-4=414632.448cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×243/12+22×24×(1100/2-24/2)2]×10-4=122281.421cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×16×7303/12×10-4=103737.867cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×10×16×223/12×10-4+2×16×22×(3152+2452+1752+1052+352+352+1052+1752+2452+3152)×10-4=28487.595cm4连接板的净惯性矩：I p=553979.947+414632.448+103737.867-121875.588-122281.421-28487.595=799705.658cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=799705.658/(1100/2+22)×10=13980.868cm3≥13969.218，满足八. 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=[400×34×(1100-34)+0.25×(1100-2×34)2×20]×235 ×10-6=4658.339kN·m翼缘上部连接板的净面积为：(400-2×2×22)×22=6864mm2翼缘下部连接板的净面积为：(170-2×22)×24×2=6048mm2翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：M u1=[6864×470×(1100+22)+6048×470×(1100-2×34-24)]×10-6=6484.962kN·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=34×20×1.5×470 ×10-3=479.4kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kNM u2=2×8×295.319×(1100-34)×10-3=10073.937 kN·m最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=6484.962kN·m1.3*M bp=6055.841≤M u=6484.962，满足！2 抗剪最大承载力验算梁全塑性抗剪承载力：V bp=0.58×1032×20×235/1000=2813.232 kN腹板的净面积为：20×(1100-2×34)×10-2-10×20×10-2×22=16240cm2梁腹板净截面的抗剪最大承载力：V u1=16240×375/30.5 ×10-3=3516.063kN腹板连接板的净面积为：(730-10×22)×16×2×10-2=16320cm2连接板净截面的抗剪最大承载力：V u2=16320×375/30.5 ×10-3=3533.384kN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=20×20×1.5×470 ×10-3=282kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=282 kNV u3=20×282=5640 kN节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=3516.063kNV bp=2813.232≤V u=3516.063，满足！3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算梁的毛截面面积：A=478.4cm2螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×2×34×22+10×20×22)/100=103.84cm2孔洞削弱率为：A b/A*100%=103.84/478.4×100%=21.706%21.706% < 25%，满足！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-800*400*14*32，材料：Q235左边梁截面：H-800*400*14*32，材料：Q235腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：7行；行间距70mm；2列；列间距70mm；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：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距50 mm腹板连接板：510 mm×325 mm，厚：12 mm翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：20 mm翼缘下部连接板：605 mm×170 mm，厚：24 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) 72.8 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大144 满足中排列间距(mm) 70 最大288 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足中排行间距(mm) 70 最大288 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88 满足外排列间距(mm) 70 最大144 满足中排列间距(mm) 70 最大288 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足中排行间距(mm) 70 最大288 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.954 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 85.4 最小81.5 满足承担剪力(kN) 123 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7219 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) 50 最小33 满足行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.000 1 满足净截面正应力比0.271 1 满足净面积(cm^2) 123 最小99.8 满足净抵抗矩(cm^3) 8867 最小8422 满足抗弯承载力(kN·m) 4428.8 最小3582.4 满足抗剪承载力(kN) 1764.1 最小1404.4 满足孔洞削弱率(%) 21.69% 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=[14×(800-2×32)-max(7×22，0+0)×14]×125=1018.5kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=1018.5 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：7行；行间距70mm；2列；列间距70mm；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=1018.5/14=72.75 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=291550 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+72.75)2]0.5=72.75 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88，满足！外排列间距为70，最大限值为144，满足！中排列间距为70，最大限值为288，满足！列间距为70，最小限值为66，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88，满足！外排行间距为70，最大限值为144，满足！中排行间距为70，最大限值为288，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=1018.5 kN采用一样的两块连接板连接板截面宽度为：B l=510 mm连接板截面厚度为：T l=12 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=510×12×2×10-2=122.4 cm2开洞总面积：A0=7×22×12×2×10-2=36.96 cm2连接板净面积：A n=A-A0=122.4-36.96=85.44 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=1018.5/85.44×10=119.206 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=(1-0.5×7/14)×0/85.44×10=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=0/12240×10=0 N/mm2,≤215，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：14×(800-2×32)/100-7×14×22/100=81.48cm2腹板连接板的净面积为：(510-7×22)×12×2/100=85.44cm2≥81.48，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=[4×2×22×323/12+4×2×22×32×(800-32)2/4]×10-4=83095.279 cm4腹板螺栓：I wb=[7×14×223/12+14×20×137200]×10-4=4234.456 cm4梁净截面：W n=(424219.443-83095.279-4234.456)/0.5/800×10=8422.243 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=8422.243×205×10-3=1726.56 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=1509.879kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=1509.879/(800-32)/2×103=982.994 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=982.994 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距50 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=(4-1)×70=210 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=982.994/8=122.874 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+122.874)2+(0+0)2]0.5=122.874 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=1.2×2×400×32×235×10-3=7219.2 kN螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 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=32×20×1.5×375 ×10-3=360kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7219.2，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50，最小限值为33，满足！行边距为50，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为176，满足！中排行间距为70，最大限值为352，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！5 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=982.994 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=170 mm连接板1截面厚度为：T l1=24 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=400 mm连接板2截面厚度为：T l2=20 mm连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(170×24×2+400×20)×10-2=161.6 cm2开洞总面积：A0=2×22×(24+20)×2×10-2=38.72 cm2连接板净面积：A n=A-A0=161.6-38.72=122.88 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，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=(1-0.5×2/8)×982.994/122.88×10=69.997 N/mm2,≤295，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=982.994/16160×10=60.829 N/mm2,≤295，满足！6 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：400×32/100-2×2×22×32/100=99.84cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(400-2×2×22)×20/100+(170-2×22)×24×2/100=122.88cm2≥99.84，满足7 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=424219.443cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×323/12+22×32×(800/2-32/2)2]×10-4=83095.279cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=7×14×223/12×10-4+14×22×(2102+1402+702+702+1402+2102)×10-4=4234.456cm4梁的净惯性矩：I b=424219.443-83095.279-4234.456=336889.708cm4梁的净截面抵抗矩：W b=336889.708/800×2×10=8422.243cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[400×203/12+400×20×(800/2+20/2)2]×10-4=269013.333cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×203/12+22×20×(800/2+20/2)2]×10-4=59182.933cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[170×243/12+170×24×(800/2-24/2-32)2]×10-4=206911.488cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×243/12+22×24×(800/2-24/2)2]×10-4=63610.061cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×12×5103/12×10-4=26530.2cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×7×12×223/12×10-4+2×12×22×(2102+1402+702+702+1402+2102)×10-4=7259.067cm4连接板的净惯性矩：I p=269013.333+206911.488+26530.2-59182.933-63610.061-7259.067=372402.96cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=372402.96/(800/2+20)×10=8866.737cm3≥8422.243，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=[400×32×(800-32)+0.25×(800-2×32)2×14]×235 ×10-6=2755.689kN·m翼缘上部连接板的净面积为：(400-2×2×22)×20=6240mm2翼缘下部连接板的净面积为：(170-2×22)×24×2=6048mm2翼缘连接板净截面抗拉最大承载力的相应弯矩：M u1=[6240×470×(800+20)+6048×470×(800-2×32-24)]×10-6=4428.799kN·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=32×20×1.5×470 ×10-3=451.2kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=295.319 kNM u2=2×8×295.319×(800-32)×10-3=7257.771 kN·m最大抗弯承载力：M u=min(M u1,M u2)=4428.799kN·m1.3*M bp=3582.396≤M u=4428.799，满足！2 抗剪最大承载力验算梁全塑性抗剪承载力：V bp=0.58×736×14×235/1000=1404.435 kN腹板的净面积为：14×(800-2×32)×10-2-7×14×10-2×22=8148cm2梁腹板净截面的抗剪最大承载力：V u1=8148×375/30.5 ×10-3=1764.094kN腹板连接板的净面积为：(510-7×22)×12×2×10-2=8544cm2连接板净截面的抗剪最大承载力：V u2=8544×375/30.5 ×10-3=1849.83kN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=14×20×1.5×470 ×10-3=197.4kN螺栓连接的极限受剪承载力：N vcu=min(N vu，N cu)=197.4 kNV u3=14×197.4=2763.6 kN节点的最大抗剪承载力：V u=min(V u1,V u2,V u3)=1764.094kNV bp=1404.435≤V u=1764.094，满足！3 螺栓孔对梁截面的削弱率验算梁的毛截面面积：A=359.04cm2螺栓孔的削弱面积：A b=(2×2×2×32×22+7×14×22)/100=77.88cm2孔洞削弱率为：A b/A*100%=77.88/359.04×100%=21.691%21.691% < 25%，满足！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-588*300*12*20，材料：Q345左边梁截面：H-588*300*12*20，材料：Q345腹板螺栓群：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；2列；列间距70mm；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：2行；行间距70mm；3列；列间距100mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距45 mm腹板连接板：440 mm×325 mm，厚：10 mm翼缘上部连接板：585 mm×300 mm，厚：10 mm翼缘下部连接板：585 mm×160 mm，厚：12 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) 74.9 最大140 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大80 满足外排列间距(mm) 70 最大120 满足中排列间距(mm) 70 最大240 满足列间距(mm) 70 最小66 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 满足外排列间距(mm) 70 最大120 满足中排列间距(mm) 70 最大240 满足列间距(mm) 70 最小66 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0.810 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 61.6 最小49.9 满足承担剪力(kN) 101 最大140 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144 满足中排列间距(mm) 100 最大288 满足列间距(mm) 100 最小66 满足行边距(mm) 45 最小33 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大144 满足中排行间距(mm) 70 最大288 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.000 1 满足净截面正应力比0.398 1 满足净面积(cm^2) 49.0 最小42.4 满足净抵抗矩(cm^3) 2828 最小2794 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=[12×(588-2×20)-max(6×22，0+0)×12]×180=898.56kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=898.56 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：6行；行间距70mm；2列；列间距70mm；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Q345螺栓抗剪承载力：N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.5×155=139.5kN计算右上角边缘螺栓承受的力：N v=898.56/12=74.88 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=186200 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+74.88)2]0.5=74.88 kN≤139.5，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！外排列间距为70，最大限值为120，满足！中排列间距为70，最大限值为240，满足！列间距为70，最小限值为66，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=898.56 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=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 l*T l*2=440×10×2×10-2=88 cm2开洞总面积：A0=6×22×10×2×10-2=26.4 cm2连接板净面积：A n=A-A0=88-26.4=61.6 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=898.56/61.6×10=145.87 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=(1-0.5×6/12)×0/61.6×10=0 N/mm2,≤310，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=0/8800×10=0 N/mm2,≤310，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：12×(588-2×20)/100-6×12×22/100=49.92cm2腹板连接板的净面积为：(440-6×22)×10×2/100=61.6cm2≥49.92，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=[4×2×22×203/12+4×2×22×20×(588-20)2/4]×10-4=28402.645 cm4腹板螺栓：I wb=[6×12×223/12+12×20×85750]×10-4=2270.189 cm4梁净截面：W n=(112827-28402.645-2270.189)/0.5/588×10=2794.359 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=2794.359×295×10-3=824.336 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=686.573kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=686.573/(588-20)/2×103=604.378 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=604.378 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；3列；列间距100mm；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=(3-1)×100=200 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=604.378/6=100.73 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=47350 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+100.73)2+(0+0)2]0.5=100.73 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88，满足！外排列间距为100，最大限值为144，满足！中排列间距为100，最大限值为288，满足！列间距为100，最小限值为66，满足！行边距为45，最小限值为33，满足！行边距为45，最大限值为88，满足！外排行间距为70，最大限值为144，满足！中排行间距为70，最大限值为288，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！4 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=604.378 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=160 mm连接板1截面厚度为：T l1=12 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=10 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=(160×12×2+300×10)×10-2=68.4 cm2开洞总面积：A0=2×22×(12+10)×2×10-2=19.36 cm2连接板净面积：A n=A-A0=68.4-19.36=49.04 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=(1-0.5×2/6)×604.378/49.04×10=102.701 N/mm2,≤310，满足！按《钢结构设计规范》5.1.1-3公式计算:σ=N/A=604.378/6840×10=88.359 N/mm2,≤310，满足！5 翼缘连接板刚度计算单侧翼缘的净面积为：300×20/100-2×2×22×20/100=42.4cm2单侧翼缘连接板的净面积为：(300-2×2×22)×10/100+(160-2×22)×12×2/100=49.04cm2≥42.4，满足6 拼接连接板刚度验算梁的毛截面惯性矩：I b0=112827cm4翼缘上的螺栓孔的惯性矩：I bbf=2×2×2×[22×203/12+22×20×(588/2-20/2)2]×10-4=28402.645cm4腹板上的螺栓孔的惯性矩：I bbw=6×12×223/12×10-4+12×22×(1752+1052+352+352+1052+1752)×10-4=2270.189cm4梁的净惯性矩：I b=112827-28402.645-2270.189=82154.166cm4梁的净截面抵抗矩：W b=82154.166/588×2×10=2794.359cm3翼缘上部连接板的毛惯性矩：I pf1=2×[300×103/12+300×10×(588/2+10/2)2]×10-4=53645.6cm4翼缘上部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb1=2×2×2×[22×103/12+22×10×(588/2+10/2)2]×10-4=15736.043cm4翼缘下部连接板的毛惯性矩：I pf2=2×2×[160×123/12+160×12×(588/2-12/2-20)2]×10-4=55170.048cm4翼缘下部连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pfb2=2×2×2×[22×123/12+22×12×(588/2-12/2)2]×10-4=17520.307cm4腹板连接板的毛惯性矩：I pw=2×10×4403/12×10-4=14197.333cm4腹板连接板上的螺栓孔的惯性矩：I pbw=2×6×10×223/12×10-4+2×10×22×(1752+1052+352+352+1052+1752)×10-4=3783.648cm4连接板的净惯性矩：I p=53645.6+55170.048+14197.333-15736.043-17520.307-3783.648=85972.983cm4连接板的净截面抵抗矩：W p=85972.983/(588/2+10)×10=2828.059cm3≥2794.359，满足一. 节点基本资料节点类型为：梁梁拼接全螺栓刚接梁截面：H-900*400*16*32，材料：Q235左边梁截面：H-900*400*16*32，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；2列；列间距70mm；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：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；螺栓群列边距：45 mm，行边距40 mm腹板连接板：580 mm×325 mm，厚：14 mm翼缘上部连接板：605 mm×400 mm，厚：22 mm翼缘下部连接板：605 mm×150 mm，厚：24 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) 82.5 最大126 满足列边距(mm) 45 最小33 满足列边距(mm) 45 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大168 满足中排列间距(mm) 70 最大336 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大168 满足中排行间距(mm) 70 最大336 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88 满足外排列间距(mm) 70 最大168 满足中排列间距(mm) 70 最大336 满足列间距(mm) 70 最小66 满足行边距(mm) 45 最小44 满足行边距(mm) 45 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大168 满足中排行间距(mm) 70 最大336 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.934 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 113 最小106 满足承担剪力(kN) 123 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7219 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) 40 最小33 满足行边距(mm) 40 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.000 1 满足净截面正应力比0.280 1 满足净面积(cm^2) 120 最小99.8 满足净抵抗矩(cm^3) 10191 最小9932 满足抗弯承载力(kN·m) 4916.2 最小4248.3 满足抗剪承载力(kN) 2286.3 最小1823.1 满足孔洞削弱率(%) 21.67% 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=[16×(900-2×32)-max(8×22，0+0)×16]×125=1320kN 2 腹板螺栓群承载力计算列向剪力：V=1320 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：8行；行间距70mm；2列；列间距70mm；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=1320/16=82.5 kNN h=0 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=431200 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+0)2+(0+82.5)2]0.5=82.5 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88，满足！外排列间距为70，最大限值为168，满足！中排列间距为70，最大限值为336，满足！列间距为70，最小限值为66，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88，满足！外排行间距为70，最大限值为168，满足！中排行间距为70，最大限值为336，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=1320 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=14 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=580×14×2×10-2=162.4 cm2开洞总面积：A0=8×22×14×2×10-2=49.28 cm2连接板净面积：A n=A-A0=162.4-49.28=113.12 cm2连接板净截面剪应力计算：τ=V l×103/A n=1320/113.12×10=116.69 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=(1-0.5×8/16)×0/113.12×10=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=0/16240×10=0 N/mm2,≤215，满足！5 腹板连接板刚度计算腹板的净面积为：16×(900-2×32)/100-8×16×22/100=105.6cm2腹板连接板的净面积为：(580-8×22)×14×2/100=113.12cm2≥105.6，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=[4×2×22×323/12+4×2×22×32×(900-32)2/4]×10-4=106130.159 cm4腹板螺栓：I wb=[8×16×223/12+16×20×205800]×10-4=7255.518 cm4梁净截面：W n=(560313.421-106130.159-7255.518)/0.5/900×10=9931.728 cm3净截面抗弯承载力：M n=W n*f=9931.728×205×10-3=2036.004 kN·m翼缘净截面：M fn=M n=1714.163kN·m翼缘螺栓群承担轴向力：F f=M fn/(h-t f)/2=1714.163/(900-32)/2×103=987.421 kN 2 翼缘螺栓群承载力计算行向轴力：H=987.421 kN螺栓采用：10.9级-M20螺栓群并列布置：2行；行间距70mm；4列；列间距70mm；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=(4-1)×70=210 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=987.421/8=123.428 kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x2+∑y2=58800 mm2N mx=0 kNN my=0 kNN=[(|N mx|+|N h|)2+(|N my|+|N v|)2]0.5=[(0+123.428)2+(0+0)2]0.5=123.428 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=1.2×2×400×32×235×10-3=7219.2 kN螺栓群螺栓个数：n=4×2×4=32 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=32×20×1.5×375 ×10-3=360kN螺栓群极限受剪承载力：min(nN vu，nN cu)=9450.222 kN≥7219.2，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70，最大限值为176，满足！中排行间距为70，最大限值为352，满足！行间距为70，最小限值为66，满足！5 翼缘连接板计算连接板轴力：N l=987.421 kN采用两种不同的连接板连接板1截面宽度为：B l1=150 mm连接板1截面厚度为：T l1=24 mm连接板1有2块连接板2截面宽度为：B l2=400 mm连接板2截面厚度为：T l2=22 mm连接板材料抗剪强度为：f v=170 N/mm2连接板材料抗拉强度为：f=295 N/mm2连接板全面积：A=B l1*T l1*2+B l2*T l2=(150×24×2+400×22)×10-2=160 cm2开洞总面积：A0=2×22×(24+22)×2×10-2=40.48 cm2连接板净面积：A n=A-A0=160-40.48=119.52 cm2连接板净截面剪应力：τ=0 N/mm2≤170，满足！连接板截面正应力计算：。

钢结构连接节点处板件的计算模板一：【1、引言】本文档旨在针对钢结构连接节点处板件的计算进行详细的说明和分析。

通过对该计算的细化和详尽的解释，可以准确计算出该节点处板件的相关参数，确保其在实际工程中的稳定性和安全性。

【2、节点类型及要求】2.1 节点类型在这一章节中，将详细介绍可能出现的不同类型的节点，包括简支节点、悬臂节点等，并对其特点和特殊要求进行解释。

2.2 节点要求这一章节将详细说明节点处板件的基本要求，如受力要求、抗震要求等。

【3、板件计算】3.1 板件类型在这一章节中，将不同类型的板件，包括角钢、法兰板等，对其特点进行详细解释，并确定各个板件的参数。

3.2 受力分析通过对板件受力分析，可以计算出板件所受到的各项力，并进一步进行结构计算。

3.3 结构计算本章节将详细介绍结构计算的过程和方法，包括应力分析、变形分析等，以确保计算的准确性和可靠性。

【4、计算结果及应用】4.1 计算结果在这一章节中，将出前述计算所得的结果，并进行整理和分类，以便于后续的应用和分析。

4.2 应用案例通过对实际应用案例的分析，可以验证前述计算结果的准确性，并说明其在实际工程中的应用价值。

【5、附件】本文档附带相关计算过程所需的附件材料，包括计算表格、图纸等，以便于读者更好地理解和应用。

【6、法律名词及注释】6.1 法律名词本章节将出本文涉及到的法律名词，包括相关法律法规的引用。

6.2 注释对于法律名词的理解和解释，将在本章节进行说明，以确保读者对相关法律知识的准确理解。

模板二：【1、简介】本文档详细描述了钢结构连接节点处板件的计算方法。

通过本文档提供的计算步骤和理论分析，读者可以全面了解该计算的计算过程和相关参数的确定方法。

【2、节点类型及标准】2.1 节点类型通过对不同类型的节点的分类和介绍，读者可以了解节点的特点和要求，便于在计算过程中选择适当的方法和模型。

2.2 相关标准本章节了与节点计算相关的标准和规范，包括国家标准、行业规范等，为读者提供参考和依据。

销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中.无论是构件连接节点还是吊装节点,其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构,这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动,相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例（图中数值为假定,并不一定为常规数值）,简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。

销轴大样如下：P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN）其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算.一、销轴计算：1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。

公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W-—销轴截面的抗弯模量，——销轴的许用弯曲应力,这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值(取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。

公式中：Q—-把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径-—销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足.二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算,直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论,此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算.1、耳板孔壁承压应力验算上耳板：计算满足.下耳板：计算满足。

公式中：N——构件中的轴力，即构件通过承压传给销轴的力；-—构件的承压面积，，其中d为销轴直径，为孔壁的承压总厚度--耳板孔壁的许用承压应力，采用Q345钢取值为注意：此处取承压面面积时，近似取用销轴直径为承压面长度，一般是可以满足结构安全的需求的，但是实际上圆柱体体侧承压，经试验表明多为沿圆周45度到135度范围内承压面接触，也就是圆柱销轴的圆周的1/4范围进行接触,所以此处的承压面长度（上文公式取为d)取为销轴周长的1/4更为准确，即:.2、耳板抗剪验算上耳板：计算满足.公式中：耳板抗剪强度设计值,采用Q345钢取值为下耳板:计算满足。

角钢片式标准节鱼尾板连接有限元计算1有限元模型的建立1.1模型简化销轴采用解析刚体建模。

其模型如下图所示。

上连接头下连接头图一 有限元模型1.2材料属性材料均为Q345钢材，弹性模量2.06e5MPa，泊松比取0.3。

塑性采用钢材的完全塑性本构模型。

1.3边界条件1.3.1建立接触建立接触面，共建立了7个接触平面对。

1.3.2约束约束2个销轴沿其自身轴线的平动自由度和其绕自身轴线转动的自由度，约束下连接头底部表面的x、y、z方向的平动自由度，约束上连接头顶部表面的x、y方向的平动自由度。

1.3.3载荷在上连接头顶部表面的z方向上施加表面荷载，荷载大小为130N/mm2，上表面面积为7669.531mm2，总荷载为997kN。

1.3.4网格划分为了提高计算效率，采用六面体网格，并在销孔处适当增加网格密度。

本示例模型中用了27次剖分。

共划分了111540个网格，精度适中，满足要求。

单元类型:C3D8R。

图二 有限元网格2有限元结果2.2线性静力计算2.1.1静力分析应力结果图三 下连接头应力云图图四 上连接头应力云图 下连接头最大应力474.5MPa，上连接头最大应力387MPa。

2.2材料非线性静力计算2.2.1材料非线性应力结果图五 下连接头应力云图图六 上连接头应力云图 局部产生塑性变形，位置在销孔处（灰色区域）。

2.2.2塑性应变PEEQ结果图七 下连接头塑性应变PEEQ图八 上连接头塑性应变PEEQ 下连接头最大塑性应变9.771e-4，上连接头最大塑性应变3.221e-4。

2.2.3材料非线性位移结果图九 位移云图其计算结果位移图如上所示，最大位移为1.203mm，位置在长的鱼尾板处。

钢结构连接计算6.1 钢结构的连接方法连接在钢结构中占有很重要的地位。

钢结构中所用的连接方法主要有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。

连接的设计必须遵循“安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材”的原则。

（1）焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。

其优点是对任何形状的结构都适用，构造简单。

焊缝连接一般不需要拼接材料，省钢省工，且能实现自动化操作，生产效率较高。

（2）铆钉连接刚度大，传力可靠，韧性和塑性较好，易于检查，用于经常受动力荷载作用且荷载较大和跨度较大的结构。

但是铆钉连接费钢费工，现在已经很少采用。

（3）螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

普通螺栓可分为粗制螺栓（C级）和粗制螺栓（A 级、B级）两种。

精制螺栓的栓杆与栓孔加工严格，受力性能较好，但费用较高，建筑钢结构中所用普通螺栓一般为粗制螺栓。

高强度螺栓连接可分为摩擦型、承压型两种。

摩擦型连接的高强度螺栓剪切变形小，弹性性能好，施工简单，耐疲劳，特别适用于承受动力荷载的结构，承压型连接螺栓排布紧凑，但剪切变形大，不得用于承受动力荷载的结构中。

除上述常用连接方式外，在轻钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉等连接方式。

6.2 焊缝连接6.2.1 常用焊接方法在钢结构中，一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊和气焊等。

6.2.2 焊缝连接的优缺点焊缝连接与螺栓连接、铆钉连接相比有下列优点：（1）不需要在钢材上制孔，既省工，又不减损钢材截面，可以充分利用材料；（2）任何形状的构件都可以直接相连，不需要辅助零件，构造简单；（3）焊缝连接的密封性好，结构刚度大。

焊缝连接也存在下列缺点：（1）施焊时的高温作用，在焊缝附近形成热影响区，使钢材金属组织和机械性能发生变化，材质变脆；（2）焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大，残余变形使其尺寸和形状发生变化，矫正费工；（3）焊接结构局部裂缝一经发生便容易扩展到整体，对整体不利，低温冷脆问题比较突出。