高强螺栓连接等强连接计算

等强度设计法计算梁的拼接接点设计

型号H900x550x20x30

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=550mm

工字钢上翼缘厚t f1=30mm f=265f V=工字钢下翼缘宽b2=550mm

工字钢下翼缘厚t f2=30mm f=265f V=工字钢腹板高度h w=840mm

截面面积A0b=49800mm2

中和轴位置h1=450mm h2=450

惯性矩I0x b=7234740000mm4

截面抵抗矩W0x1b=16077200mm3W0x2b=16077200

腹板连接板的高度h wm=680mm

初定螺栓型号:M24P=190KN孔径26

接触面处理方法:μ=0.45

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=14025mm2

净截面面积估算:A

nf1

A nf2a=14025mm2

A nw a=14280mm2

连接螺栓估算:采用

n fb1a=21.7346491224

n fb2a=21.7346491224

n wb a=14.1964912316

2)翼缘外侧拼接连接板的厚度

t11=18mm22(-22x550x1000)

t12=18mm22(-22x550x1000)翼缘内侧拼接连接的宽度b为:

b1=265mm260

b2=265mm260

翼缘内侧拼接连接板厚度:

t21=19.86538462mm25(-25x260x1000)

t22=19.86538462mm25(-25x260x1000)腹板两侧拼接连接板的厚度,

t3=13.35294118mm16(-18x190x670)

3)梁的截面特性

(1)梁上的螺栓孔截面惯性矩:

I rR b=1321242347mm4

(2)扣除螺栓孔后的净截面惯性矩:

I nx b=5913497653mm4

(3)梁的净截面抵抗矩:

W nx b=13141105.9mm3

(4)梁单侧翼缘的净截面面积

A nF b=13380mm2

(5)梁腹板的净截面面积

A nw b=12120mm2

4)梁的拼接连接按等强设计法的设计内力值

弯矩M n b=3482393063N*mm

剪力V n b=2060400N

5)校核在初开始估计的螺栓数目

n fb1a=23.40789852<24ok!

n fb2a=23.40789852<24ok!

n wb=12.04912281<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=20212>13380ok!

腹板拼接连接板的净截面面积

A oW PL=15104>12120ok!

(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=8141877933cm4

拼接连接板上的螺栓孔截面惯性矩

I xR PL=1937869232cm4

拼接连接板扣除螺栓孔后的净截面惯性矩

I nx PL=6204008701cm4

拼接连接板的净截面抵抗矩

W nx PL=13144086.23>13141106ok!

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=4122207500N*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=8235652080

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=9869558400

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=14720400000>8.24E+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=22931676000>8.24E+09

M u=8235652080> 4.53E+09ok!

对剪力

梁腹板净截面面积的抗剪最大承载力:

V u1=3288818.073

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>3288818

腹板连接高强度螺栓的抗剪最大承载力

V u3=7562880>3288818

V u=3288818.073>446572.5ok!

(3)螺栓孔对梁截面的削弱校核

梁的毛截面面积A0=49800mm2

螺栓孔的削弱面积:

A R=10400mm2

螺栓孔对梁截面的削弱率

μr=21%<25%ok!

170 155 155