等强度设计法计算梁的拼接接点设计
型号H900x300x20x25
工字钢梁高h=900mm
工字钢腹板厚t w=20mm f=295f V=工字钢上翼缘宽b1=300mm
工字钢上翼缘厚t f1=25mm f=265f V=工字钢下翼缘宽b2=300mm
工字钢下翼缘厚t f2=25mm f=265f V=工字钢腹板高度h w=850mm
截面面积A0b=32000mm2
中和轴位置h1=450mm h2=450
惯性矩I0x b=3895416667mm4
截面抵抗矩W0x1b=8656481.481mm3W0x2b=8656481
腹板连接板的高度h wm=680mm
初定螺栓型号:M24P=180KN孔径26
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=6375mm2
净截面面积估算:A
nf1
A nf2a=6375mm2
A nw a=14450mm2
连接螺栓估算:采用
n fb1a=11.7317708316
n fb2a=11.7317708316
n wb a=17.0590277816
2)翼缘外侧拼接连接板的厚度
t11=15.5mm20(-18x300x1160)
t12=15.5mm20(-18x300x1160)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:
b1=140mm120
b2=140mm120
翼缘内侧拼接连接板厚度:
t21=19.625mm25(-20x120x1160)
t22=19.625mm25(-20x120x1160)腹板两侧拼接连接板的厚度,
t3=13.5mm16(-14x190x670)
3)梁的截面特性
(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:
I rR b=637802013.3mm4
(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:
I nx b=3257614653mm4
(3)梁的净截面抵抗矩:
W nx b=7239143.674mm3
(4)梁单侧翼缘的净截面面积
A nF b=4900mm2
(5)梁腹板的净截面面积
A nw b=12320mm2
4)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值
弯矩M n b=1918373074N*mm
剪力V n b=2094400N
5)校核在初开始估计的螺栓数目
n fb1a=15.22518312<16ok!
n fb2a=15.22518312<16ok!
n wb=14.54444444<16ok!
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=7320>4900ok!
腹板拼接连接板的净截面面积
A oW PL=15104>12320ok!
(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=4399335333cm4
拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩
I xR PL=984164237.3cm4
拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩
I nx PL=3415171096cm4
拼接连接板的净截面抵抗矩
W nx PL=7266321.481>7239144ok!
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=1821875000N*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=3013358000
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=6617520000
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=8225000000> 3.01E+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=14673400000> 3.01E+09
M u=3013358000> 2.19E+09ok!
对剪力
梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:
V u1=3343088.999
梁腹板拼接连接板净截面面积的抗剪最大承载力:
V u2=4098540.279>3343089
腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力
V u3=7562880>3343089
V u=3343088.999>249309.2ok!
(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核
梁的毛截面面积A0=32000mm2
螺栓孔的削弱面积:
A R=6760mm2
螺栓孔对梁截面的削弱率
μr=21%<25%ok!
170 155 155。