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钢牛腿设计自动计算程序

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H=M/ho=
上翼缘焊 缝应力 为：
σ f=H/(t1*bf 1)=
下翼缘焊 缝应力 为：
σ f=H/(t2*bf 2)=
698.53 kN
N/mm2 <fWt=185 87.32 N/mm2
N/mm2 <fWc=215 87.32 N/mm2
,满足要 求
,满足要 求
腹板采用 两条角焊 缝，承受 剪力V， 角焊缝焊 角尺寸为 hf，角焊 缝应力:
积An An=bf1*t1+b
f2*t2+ts*hw
=
上翼缘板 中心至截 面形心轴
处的距离
y
y=(ts*hw*0.
5*(hw+t1)+b
f2*tf2*(hw+
0.5*tf1))/An
=
形心轴以 上面积对 形心轴的
面积矩S
S=(y0.5*t1)*ts*0. 5*(y0.5*t1)+t1*b f1*y= 净截面的 惯性矩In 腹板中心距 与y的距离a=
本表格已经设计好所有函数公式，只需在表格 中填入相关的数据即可自动进行计算
钢牛
腿设计
一、计算 资料 牛腿尺寸 （单位： mm）
上翼缘厚
上翼缘宽bf1 400 t1
20 腹板宽ts
14
下翼缘厚
下翼缘宽bf2 400 t2
20 腹板高度hw 660
荷载
竖向压力设
计值F=
950 kN
柱边与竖向
压力距离e=
,满足要求
N/mm2<2 108.61 15 N/mm2
,满足要求
6455513.4 mm3
2745357 mm3 73.58 N/mm2
86.62 N/mm2
N/mm2<1 .1*215 167.10 N/mm2
,满足要 求
由
于牛腿翼 缘竖向刚 度较差， 一般不考 虑承担剪 力。同时 为了与牛 腿工字形 截面 的传力方 式一致， 可假定弯 矩由牛腿 翼缘与柱 的连接焊 缝承担， 剪力由牛 腿腹板与 柱 的连接焊 缝承担。 翼缘采用 对接焊 缝，其受 力为：
腹板下端 的正应力 σ1
腹板下端 的剪应力 τ1
腹板下端 的折算应 力
S1=t2*bf2*( hw+0.5*t1+0 .5*t2-y)=
σ1= M/W’n2=
τ =VS1/(Itw)=
√(σ12+3τ 12)=
三、 牛 腿与柱的 连接焊缝 计算：
6089938 mm3
N/mm2<2 78.00 15 N/mm2
τ f=V/(2*0.7 *hf*(hw20))=
N/mm2
<fWf=160N/ 106.03 mm2
,满足要 求
0.5 m
材料 钢材为
Q235-B
焊条为
E43
焊接形式 手工焊
焊角缝 焊质缝量焊角 三级
尺寸
hf(mm)=
10
牛腿
翼缘和柱 的连接采 用对接焊 缝（坡口 焊） 连接，腹 板和柱的 连接采用 角焊缝连 接。
二、牛腿 强度的计 算 作用于牛 腿根部的 弯炬面
475.00 950
kN.m kN
25240 mm2
(0.5*hw+0 .5*t1-y)
In=t1*bf1 *y*y+t2* bf2*y*y+t s*hw*hw *hw/12+t s*hw*a*a
= 2150780621 mm4 净截面的 上、下抵 抗矩Wn1 、Wn2
Wn1=In/(y+0 .5*t1)=
6201245.5 mm3
336.83 mm 3442370.323 mm3
Wn2=In/(hw +t1+0.5*t2-
y)= 下翼缘外 边的正应 力σ
σ=M/ Wn2= 截面形心 轴处的剪 应力τ
τ =VS/(Itw)=
截面腹板 下端抵抗 矩W’n2
W’
n2=In/(hw+0
.5*t1-y)= 下翼缘对 形心轴的 面积矩S1

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钢牛腿计算

钢牛腿计算

一、计算资料（灰色为修改内容）牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1300上翼缘厚t110腹板宽ts8下翼缘宽bf2200下翼缘厚t210腹板高度hw180荷载竖向压力设计值F=80kN柱边与竖向压力距离e=0.5m 材料钢材为Q235-B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hf(mm)=10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。

二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VM=F*e=40.00kN.mV=80kN钢牛腿设计的净截面积An An=bf1*t1+bf2*t2+ts*hw=6440mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离y y=(ts*hw*0.5*(hw+t1)+bf2*tf2*(hw+0.5*tf1))/An=78.70mm 形心轴以上面积对形心轴的面积矩SS=(y-0.5*t1)*ts*0.5*(y-0.5*t1)+t1*bf1*y=257811.1531mm3净截面的惯性矩In腹板中心距与y的距离a=(0.5*hw+0 .5*t1-y)In=t1*bf1*y*y+t2*bf2*y*y+ts*hw*hw*hw/12+ts*hw*a*a=35235826.1mm4净截面的上、下抵抗矩Wn1、Wn2Wn1=In/(y+0.5*t1)=420999.48mm3Wn2=In/(hw+t1+0.5*t2-y)=302962mm3边的正应力σσ=M/ Wn2=132.03N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面形心轴处的剪应力ττ=VS/(Itw)=73.17N/mm2<215 N/mm2,满足要求截面腹板下端抵抗矩W’n2W’n2=In/(hw+0.5*t1-y)=331461.76mm3下翼缘对形心轴的面积矩S1S1=t2*bf2*(hw+0.5*t1+0.5*t2-y)=222608.7mm3腹板下端的正应力σ1σ1= M/W’n2=120.68 N/mm2腹板下端的剪应力τ1τ=VS1/(It w)=63.18 N/mm2腹板下端的折算应力√(σ12+3τ12)=162.90N/mm2<1.1*215N/mm2,满足要求三、 牛腿与柱的连接焊缝计算：于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。

钢结构计算表格-钢牛腿设计

钢结构计算表格-钢牛腿设计


截面腹板上 端抵抗矩W’
n3
W’n3=In/(y-tf)=
3602064.516 mm3
腹板下端的正 应力σ1
σ=M/ Wn2=
70.95 N/mm2<120 N/mm2 ,满足要求
腹板上缘的正应力σ和切应力τ σ=M*(y-tf)/I=
τ=V*S/(I*n*tw)=
42.02589913 N/mm2<120 N/mm2 24.10 N/mm2<120 N/mm2
组合应力
三、 牛腿与 柱的连接焊 缝计算：
2 3 2
= 59.23455569
N/mm2<120 N/mm2
由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力，因此计算时通常假定腹板焊缝承受所有剪力， 矩则由全部焊缝承受。
焊缝截面的型心y坐标 y=(b*t*(-0.5t)+b*t*(0.5t+tf)+(h-t)*t*n*2*(0.5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*
和柱的连接
采用角焊缝
连接。 二、牛腿强度的计算
F*e= 151.38 kN.m
V= 504.6 kN
牛腿根部的
净截面积An
An=b*tf+tw*h*n=
24000 mm2
上翼缘板上
边缘至截面
形心轴处的
距离y
y=(b*tf*0.5*tf+n*h*tw*(tf+0.5*h))/An=
669984000 mm4
,满足要求 ,满足要求 ,满足要求
假定腹板焊缝承受所有剪力，而弯 .5(h-t)+t+tf))/(2*b*t+2*n*(h-t)*t) +
钢牛腿设计

钢牛腿设计

钢牛腿设计
一、钢结构部分设计软件（工字型截面和钢牛腿受力计算）
二、牛腿荷载值计算（竖向压力计算值KN）
1、吊车（大车自重）/2＝t
2、吊车（小车自重）x1＝t
3、吊车最大起重量x1= t
4、吊车梁及梁上附件：
每延长m重量x最大榀间距＝t
5、轨道重量：
每延长m重量x最大榀间距＝t
以上5项相加之和x1.4系数/0.098t = (竖向压力值)KN
三、牛腿几何尺寸确定原则：
1、牛腿翼缘板，宽度和厚度：
取相邻两钢柱的翼缘板较小的宽度和厚度数值。

2、牛腿腹板厚度：
取相邻两钢柱的腹板较小的厚度数值。

3、牛腿竖向劲板和柱横向加劲板的厚度和宽度：
厚度取牛腿翼缘板厚，宽度取（牛腿宽－牛腿腹板厚度）/2
四、钢牛腿受力计算界面
1、牛腿信息输入：写入翼缘板宽度，厚度
腹板宽度，厚度
腹板高度可以假定一个数值。

2、荷载：
1）填入计算好的竖向压力设计值（）KN
20.65m.
3、
出现判断情况界面
4、调整腹板高度达到经济，安全合理的数值。

牛腿计算书

牛腿计算书

钢牛腿计算书现场一片板梁大概荷载为30t ，一片板梁由两个牛腿支撑，因此一个牛腿的荷载约为15t 。

为了适当的控制安全系数，在计算中，牛腿的荷载为20t 。

1. 预埋件的计算。

根据现场条件，预埋件的M=FL=200KN*0.15M=30KN ·m V=200KN 。

预埋件按540X270计算。

板厚取20mm 。

2. ②号板的计算。

及其与预埋件的焊缝计算②号板的M=FL=100KN*0.15M=30KN ·m V=100KN 弯矩验算2352/94102.3.30/21594MM N MM M KN w m MM N f =⨯=≥= 弯矩验算满足 剪力验算24332/40121240012120010015100/120mm N mm mm KN It VS mm N f w v =⨯⨯⨯⨯⨯=≥= 剪力验算满足。

焊缝高度Hf=7mm。

3.③④号板的计算，及其与②号板得焊缝验算。

----- 设计信息-----钢材等级：235梁跨度(m)：0.500梁截面：T 形截面:H*B*Tw*T1=120*200*25*12梁平面外计算长度：0.500强度计算净截面系数：1.000截面塑性发展：考虑构件所属结构类别：单层工业厂房设计内力是否地震作用组合：否梁上荷载作用方式：无荷载作用设计内力：绕X轴弯矩设计值Mx (kN.m)：7.500绕Y轴弯矩设计值My (kN.m)：0.000剪力设计值V (kN)：100.000----- 设计依据-----《钢结构设计规范》（GB 50017-2002）----- 梁构件设计-----1、截面特性计算A =5.1000e-003; Xc =1.0000e-001; Yc =8.2235e-002;Ix =7.2273e-006; Iy =8.1406e-006;ix =3.7645e-002; iy =3.9952e-002;W1x=8.7886e-005; W2x=1.9138e-004;W1y=8.1406e-005; W2y=8.1406e-005;2、梁构件强度验算结果翼缘侧截面塑性发展系数: γx=1.050腹板侧截面塑性发展系数: γx=1.200梁构件强度计算最大应力(N/mm2): 71.115 < f=205.000梁构件强度验算满足。