H900*350*25*30柱脚靴梁刚接节点计算
一、节点基本数据
1、柱的截面规格:
H900*350*25*302、材质Q345B3、混凝土强度等级C30对应的轴心抗压强度设计值为4、锚栓采用Q235B级 M60,锚栓孔径余量为
对应M60锚栓,根据节点手册表8-2得图中相关尺寸的参考值为:
140N/MM2锚栓抗拉强度fta=
23.62cm2有效面积Aea=
lt=120=bta=110Aea=23.62c=150l2=lt=101205、每侧锚栓数量:3a=1106、X加劲板厚度取t1=25c=150
翼缘加劲板t2=30Y加劲板厚度取t3=28
间距取l3=225
7、柱底板:材质Q345B
厚度40
8、托板材质Q345B
厚度30
距底板高度250
9、底板尺寸:
LxBxT1360x810x40
二、荷载信息
设计内力:组合工况内力设计值
工况N(KN)2100Vx(KN)140Vy(KN)37014.310
锚栓未定义L9:错误锚栓未定义锚栓未定义锚栓未定义
Mx(KN·M)My(KN·01360三、混凝土承载力验算1、偏心距e计算
e=M/N=1360/2100*1000=e1=L/6=1360/6=e2=L/6+lt/3=1360/6+120/3=
e>e2e判别:
2、公式选择
7.62mm
226.67266.67
(a)(b)
则相应的底板下混凝土最大受压应力计算公式为:σc=2N(e+L/2-lt)/(Bxn(l-lt-xn/3))受拉侧锚栓的总拉力为:Ta=N(e-L/2+xn/3)/(L-lt-xn/3)
Aea=Ta/fta
3、将各数值带入公式得:
混凝土局部受压,X向扩伸150Y向扩伸150扩大系数α为:
2N(e+L/2-lt)/(Bxn(l-lt-xn/3))=σc=9.2466N/mm2≤fc=28.6N/mm2
130.11单颗锚栓受拉力:Nta=N(e-L/2+xn/3)/(L-lt-xn/3)/n=
Ta/fta计算面积:Aea==929.4≤Aea锚栓利用率
四、柱脚底板厚度验算
柱脚底板厚度40材质Q345B对应的抗拉压和抗弯强度f=2651、两相邻边支承板
a2=((bt + a + t1/2-l2)^2+(lt + a + t2/2-l2)^2))^0.5=331
b2=(bt + a + t1/2-l2)*(lt + a + t2-l2)/a2=165
b2/a2=0.50则计算系数α=0.06
则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为:M1=ασca22=60628.9
两相邻边支2、三边支承板
a)X向加劲板
a2=lt + a + t2/2-l2=235b2=2 * c + t1=325b2/a2=1.38则计算系数α=0.126
则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为:M2=ασca22=341.2b)Y向加劲板
a2=l3=225b2=B/2-l2=395b2/a2=1.76则计算系数α=0.13
则柱脚底板由于混凝土基础反力承受的弯矩为:M3=ασca22=60854.33、柱底板厚度验算
取最大弯矩Mimax=341.2
则
tPb=(6Mimax/f)^0.5=
38.17
2.1516
tPb=(6Ntalai/((D+2lai)f))^0.5=
三边支承
MAX(tPb)=38.17≤40五、托座顶板验算
当锚栓受拉时,视顶板为端板受拉。
顶板厚度为30,材质Q345B,对应的抗弯强度为:f=1、两相邻边支承条件
ew=ef=110则b=2c+bt+a+t1=555bs=l1=lt+a-l2=220Nt=Nta=######
t=(6efewNt/(ewb+2ef(ef+ew))/f)^0.5=17.102、三边支承条件
ew=110ef=150
295
14.80t=(6efewNt/(ew(b+2bs)+4ef2)/f)^0.5=
MAX(t)=17.1≤303、加劲板验算
两侧加劲板承受剪力最大,近似取V=1.5Nta=195.2 X向加劲板厚度25,按构造要求应取焊缝高度为:hf=14
fv=f=加劲板:V/A=31.2≤
fw=
V/Aw=39.8≤
ffw=
六、柱脚焊缝验算
1、柱下端面和底板采用铣平加工,两者紧密结合传力,连接焊缝按柱身下端内力组合中的最不利弯矩和轴心压力的75%以及水平剪力进行计算。2、焊缝为沿H型柱截面周边采用角焊缝连接。翼缘焊缝hf1=20有效喉高为he1=
腹板焊缝Aew=Wew=Aeww=σσ
Nc=Mc=
he=
170200
9.8
1412.61.22
hf2=41748
mm2
18有效喉高为he2=
200
βf=
三级角焊缝强度为:ffw=
12069.1521168N/Aew=M/Wew=
mm2
37.72≤0.11445≤
βfffw=βfff=
w
244244
244βfffw=
σfs=(((σNc+σMc)/βf)^2+τV^2)^0.5=36.212≤244βfffw=七、加劲板验算
1、Y向加劲板
a)Y向加劲板厚度28,按构造要求应取焊缝高度为:hf=14he=b)加劲板的宽厚比bRi/tRi=18(235/fy)^0.5=13.66≤14.9c)Y向加劲板为一般加劲板,其承受底板下混凝土基础的分布反力按悬臂支承得: Vi=aRilRiσc=795.79
τV=V/Aeww=
18.6886≤
τR=Vi/(hRitRi)=τf=Vi/(2helw)=
######≤
fv=
170
######≤ffw=2002、X向加劲板(锚栓支承加劲板)
a)X向加劲板厚度25,按构造要求应取焊缝高度为:hf=14he=9.8b)加劲板的宽厚比bRi/tRi=18(235/fy)^0.5=8.8≤14.9
c)X向加劲板为锚栓支承加劲板,应取其承受底板下混凝土的分布反力按悬臂支承得到的反力和锚栓拉力所产生的剪力两者中的较大者。 Vi=aRilRiσc=Nta=130.11 Vi=max(Vi,Nta)=661.13
τR=Vi/(hRitRi)=τf=Vi/(2helw)=
八、抗剪键验算
抗剪键规格采用:200x200x
fv=1、X方向验算
抗剪键X向抗剪力:焊缝X向抗剪力:混凝土 fc=
fv=2、Y方向验算
抗剪键Y向抗剪力:焊缝Y向抗剪力:混凝土 fc=
######≤
fv=
170
134.93≤ffw=200
X向剪力由腹板承担,Y向由翼缘承担。
8180253.44275.9714.318040.814.3
xhf=≥≥≥hf=≥≥≥
12材质Q345Bh=6he=3.92ffw=Vx=140Vx=140Vx/A=4.678he=Vy=370Vy=370Vy/A=12.33
5.88ffw=
150200
200
(KN·M)1360抗震否选择(c)√xn=
665
2
c=28.6N/mm2
锚栓利用率0.85
邻边支承
支承
9.8
悬臂支承得到的
####