大连世纪商园工程设计计算书II——梁柱构件抗震验算与设计框架柱采用矩形钢管混凝土柱，框架梁为焊接H型钢。
本节主要涉及《抗震规范》第5.1.6条、5.4.1条、5.4.2条、8.2.5条、8.2.8条、8.3.1条、8.3.2条和《矩形钢管混凝土结构技术规程》第4.4.3条、6.3.2条、6.3.3条、7.1.4条、7.1.5条、7.1.6条规定的计算内容。
一、梁柱连接1、框架梁计算1选取框架梁H690×300×14×32，各项截面特性指标如下表：钢材采用Q345钢（fy=345N/mm2）。
1）板件宽厚比《抗震规范》第8.3.2条规定，超过12层的框架梁、柱板件应符合表8.3.2-2的规定。
翼缘：32mm厚，fy=325N/mm2板件宽厚比=(300-14)/2/32=4.5 ＜ 10√(235/325)=8.50符合表8.3.2-2关于框架梁翼缘板件宽厚比的规定。
腹板：14mm厚，fy=345N/mm2板件宽厚比=(690-2*32)/14=44.7 ＜ 80√(235/345)=66符合表8.3.2-2关于框架梁腹板板件宽厚比的规定。
2）梁柱节点按照《抗震规范》第8.2.8条，钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力验算。
本工程框架梁与柱采用全熔透对接焊缝，同时在上下翼缘加楔形盖板进行加强，腹板用高强螺栓与柱连接，具体节点做法见节点图。
a ）弹性抗弯强度梁翼缘与柱子对接焊缝的抗拉强度，计算取盖板厚10mm ，宽按250mm 。
()()e f f f e M fb t h t fA h t =-++6629530032(69032)/1029525010(69010)/10=⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯+2379.7*kN m =梁截面的屈服弯矩:32956858.2/102023.2*y M kN m=⨯=显然e yM M >，满足弹性设计要求根据《抗震规范》第8.2.4条，框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时，可不验算地震作用下的整体稳定。
本工程梁的上翼缘采用栓钉与现浇混凝土楼板连接，不再验算地震作用下的跨中整体稳定。
梁端根据《高钢规》第8.5.4条设置隅撑后，下翼缘平面外的计算长度减小，也可以不作验算。
b ）极限抗弯强度P P y M W f =261[30032(69032)(690232)14]325/104=⨯⨯-+-⨯⨯⨯2498.7*kN m = 梁与柱的连接强度（考虑盖板250x10mm ）)(t h f A h f A M u e b u Fb u ++=30032470658=⨯⨯⨯+25010470(69010)⨯⨯⨯+ 3791.4*kN m =1.2 1.22498.72998.41*bP M kN m >=⨯= 满足要求c ）腹板受剪框架梁端部腹板采用切剖口熔透焊缝，扣除腹板靠近上下翼缘的切角高度35mm 和50mm 。
腹板与柱翼缘熔透焊缝的承载力：0.58w u f u V A f =30.5814(6902323550)470/102064.6kN =⨯⨯-⨯--⨯=腹板焊缝连接的抗剪承载力：0.58u w w ay V h t f >30.5814(690232)345/10=⨯⨯-⨯⨯1753.7kN =同时有(取最小梁跨6.05m)：21.3 1.3P u n M V V l >=⨯22498.71.31237.56.050.8kN ⨯=⨯=- 满足抗震时极限承载力要求。
2、框架梁计算2选取框架梁H580×300×14×24，各项截面特性指标如下表：钢材采用Q345钢（fy=345N/mm 2）。
1）板件宽厚比《抗震规范》第8.3.2条规定，超过12层的框架梁、柱板件应符合表8.3.2-2的规定。
翼缘：24mm 厚，fy=325N/mm 2板件宽厚比=(300-14)/2/24=6.0 ＜ 10√(235/325)=8.50 符合表8.3.2-2关于框架梁翼缘板件宽厚比的规定。
腹板：14mm 厚，fy=345N/mm 2板件宽厚比=(580-2*24)/14=38 ＜ 80√(235/345)=66 符合表8.3.2-2关于框架梁腹板板件宽厚比的规定。
2）梁柱节点按照《抗震规范》第8.2.8条，钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力验算。
本工程框架梁与柱采用全熔透对接焊缝，同时在上下翼缘加楔形盖板进行加强，腹板用高强螺栓与柱连接，具体节点做法见节点图。
a ）弹性抗弯强度梁翼缘与柱子对接焊缝的抗拉强度，计算取盖板厚10mm ，宽按250mm 。
()()e f f f e M fb t h t fA h t =-++6629530024(58024)/1029525010(58010)/10=⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯+1616.1*kN m =梁截面的屈服弯矩:32954445.7/101311.5*y M kN m =⨯=显然e yM M >，满足弹性设计要求根据《抗震规范》第8.2.4条，框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时，可不验算地震作用下的整体稳定。
本工程梁的上翼缘采用栓钉与现浇混凝土楼板连接，不再验算地震作用下的跨中整体稳定。
梁端根据《高钢规》第8.5.4条设置隅撑后，下翼缘平面外的计算长度减小，也可以不作验算。
b ）极限抗弯强度P P y M W f =261[30024(58024)(580224)14]325/104=⨯⨯-+-⨯⨯⨯1623.0*kN m =梁与柱的连接强度（考虑盖板250x10mm ）)(t h f A h f A M u e b u Fb u ++=3002447055625010470(58010)=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+2574.75*kN m =1.2 1.21623.01947.6*p M kN m >=⨯= 满足要求c ）腹板受剪框架梁端部腹板采用切剖口熔透焊缝，扣除腹板靠近上下翼缘的切角高度35mm 和50mm 。
腹板与柱翼缘熔透焊缝的承载力：0.58w u f u V A f =30.5814(5802243550)470/10=⨯⨯-⨯--⨯1705.9kN =腹板焊缝连接的抗剪承载力：0.58u w w ay V h t f >kN 3.149010/345)242580(1458.03=⨯⨯-⨯⨯=同时有(取最小梁跨5.5m)：21.3 1.3bPu n M V V l >=⨯kN 8.8038.005.60.162323.1=-⨯⨯=满足抗震时极限承载力要求。
3、框架梁计算3选取框架梁H800×300×14×24，各项截面特性指标如下表：钢材采用Q345钢（fy=345N/mm 2）。
1）板件宽厚比《抗震规范》第8.3.2条规定，超过12层的框架梁、柱板件应符合表8.3.2-2的规定。
翼缘：24mm 厚，fy=325N/mm 2板件宽厚比=(300-14)/2/24=6.0 ＜ 10√(235/325)=8.50 符合表8.3.2-2关于框架梁翼缘板件宽厚比的规定。
腹板：14mm 厚，fy=345N/mm 2板件宽厚比=(800-2*24)/14=53.7 ＜ 80√(235/345)=66 符合《抗震规范》表8.3.2-2关于框架梁腹板板件宽厚比的规定。
2）梁柱节点按照《抗震规范》第8.2.8条，钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力验算。
本工程框架梁与柱采用全熔透对接焊缝，同时在上下翼缘加楔形盖板进行加强，腹板用高强螺栓与柱连接，具体节点做法见节点图。
a ）弹性抗弯强度梁翼缘与柱子对接焊缝的抗拉强度，计算取盖板厚10mm ，宽按250mm 。
()()e f f f e M fb t h t fA h t =-++6629530024(80024)/1029525010(80010)/10=⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯+2245.60*kN m =梁截面的屈服弯矩:32956661.7/101965.2*y M kN m =⨯=显然e yM M >，满足弹性设计要求根据《抗震规范》第8.2.4条，框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时，可不验算地震作用下的整体稳定。
本工程梁的上翼缘采用栓钉与现浇混凝土楼板连接，不再验算地震作用下的跨中整体稳定。
梁端根据《高钢规》第8.5.4条设置隅撑后，下翼缘平面外的计算长度减小，也可以不作验算。
b ）极限抗弯强度P P y M W f =261[30024(80024)(800224)14]325/104=⨯⨯-+-⨯⨯⨯2459.1*kN m =梁与柱的连接强度（考虑盖板250x10mm ）)(t h f A h f A M u e b u Fb u ++=3002447077625010470(80010)=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+3577.73*kN m =1.2 1.22459.12950.92*p M kN m >=⨯= 满足要求c ）腹板受剪框架梁端部腹板采用切剖口熔透焊缝，扣除腹板靠近上下翼缘的切角高度35mm 和50mm 。
腹板与柱翼缘熔透焊缝的承载力：0.58w u f u V A f =30.5814(8002243550)470/10=⨯⨯-⨯--⨯2545.6kN =腹板焊缝连接的抗剪承载力：0.58u w w ay V h t f >30.5814(800224)345/102106.7kN =⨯⨯-⨯⨯=同时有(取最小梁跨5.5m)：21.3 1.3bP u n M V V l >=⨯22459.11.31360.45.50.8kN ⨯=⨯=-满足抗震时极限承载力要求。
4、框架梁计算4选取框架梁H1000×300×18×36，各项截面特性指标如下表：钢材采用Q345钢（fy=345N/mm 2）。
1）板件宽厚比《抗震规范》第8.3.2条规定，超过12层的框架梁、柱板件应符合表8.3.2-2的规定。
翼缘：36mm 厚，fy=295N/mm 2板件宽厚比=(300-18)/2/36=3.92 ＜ 10√(235/295)=8.90 符合表8.3.2-2关于框架梁翼缘板件宽厚比的规定。
腹板：18mm 厚，fy=325N/mm 2板件宽厚比=(1000-2*36)/18=51.6 ＜ 80√(235/325)=68 符合《抗震规范》表8.3.2-2关于框架梁腹板板件宽厚比的规定。
2）梁柱节点按照《抗震规范》第8.2.8条，钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力验算。