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；

1

34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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=310 MPa

KL1-1：

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；

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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：

H350x200x6x8

KL1-2：

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；

3

34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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；

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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

5

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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]=33.8MPa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=188.3kN > V=13.8kN，满足

腹板净面积验算：

A0= (350-2*8)*6-3*21.5*6=1617mm2

σ=V/A0=13.8*1000/1617=8.5MPaKL1-2：

本文按摩擦型高强螺栓计算；

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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]=61.6MPa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=313.9kN > V=43.6kN，满足

腹板净面积验算：

A0= (500-2*10)*6-5*21.5*6=2235mm2

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σ=V/A0=43.6*1000/2235=19.15MPa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；

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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=310 MPa

KL1：

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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：

H700x200x6x10

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KL3：

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

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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）

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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]=196.4MPa13

34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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=313.9kN > V=147.0kN，满足

腹板净面积验算：

A0= (700-2*10)*6-6*21.5*6=3306mm2

σ=V/A0=147.0*1000/3306=44.5MPaKL3：

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

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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]=97.4MPa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=188.3kN > V=31.2kN，满足

腹板净面积验算：

A0= (350-2*8)*6-3*21.5*6=1617mm2

σ=V/A0=31.2*1000/1617=19.3MPaKL2与柱的连接

一、设计资料

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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；

16

34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

焊缝资料：

焊缝强度与母材等强，ftw=310 MPa

KL2：

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；

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34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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）

18

34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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]=235.0MPa19

34 A1~A3库 夹层梁柱节点计算书

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=313.9kN > V=147.0kN，满足

腹板净面积验算：

A0= (700-2*12)*8-6*21.5*8=4376mm2

σ=V/A0=288.0*1000/4376=65.8MPa20