“箱形柱外露刚接”节点计算书.docx
“箱形柱外露刚接”节点计算书一.节点基本资料设计依据:建筑抗震设计规范GB500112010(2016版)刑结构连接节点设计手册第四版节点类型为：箱形柱外露刚接柱豉面：BOX-3O0×12,材料：Q345柱全截面与底板采用对接焊继.焊健等级为：二级,采用引强板:底板尺寸：1.*B=5,IOrrn×5-10am.厚：T=30InB锚栓信息：个数：8采用锚栓：双端用炸板锚松库Q355-M30方形懒栓垫板尺寸(Inn)：BT80×20底板下混凝土采用C30节点前视图如下：节点下视图如E：二.内力信息设计内力：现合工况内力设计值工况Nz(kN)IVx(kN)Vy(kN)Mx(kNm)My(kNm)抗震组合工况I-280.030.017-011.010.0是三.验算结果一览验算项数值限值结果底板下混凝土最大压应力(MPa)5.31最大16.8满足底板厚度(mm)30.0最小20.0满足锚栓拉力(kN)13.7最大101满足板件宽厚比12.7最大18.0满足板件剪应力(MPa)27.3G大125满足焊维剪应力(MPa)26.1最大160满足煌脚高度Gnm)8.00最小8.00满足板件宽厚比15.8呆大18.0满足板件剪应力(MPa)35.0最大125满足焊缝剪应力(MPa)26.7最大160满足煌脚高度(mm)8.00最小8.00满足锚栓锚固长度(m三)750此小750满足最大正应力(MPa)145G大407满足y轴的应力(YPa)43.7G大233满足X轴力应力(MPa)-18.1最大233满足综合应力(MPa)41.4最大267满足腹板焊脚而(Ina)8.00最小8.00满足乳缘焊脚离(Inm)I8.OOG小8.00满足四.底板下混凝土局部承压验算控制工况：组合工况1,N1=(-280)kN(受压)：=44kNm：Mr=-IOkNm1按单向公式双向加计算1.1 单独X向偏压下计算的心距：e-10/280X10'-142.85711m底桢计算方向长度：1.,=540InB底板垂直计算方向长度：B.=510rrn锚松在计算方向离底板边缘即离：d=50mme=1.,/6=540/6-90rnnej=1.,6+d3=5406+503=106.667mme>e：,底板卜混凝土局部受压，受压区长度XI,计算如卜.：混凝土弹性模fitE.-30000Nmmi钢材弹性模量：R,=206000N三2弹性模呆比：n=EE.=206000/30000=6.867锚程的总有效面积:A,=1681.759mm:有一元三次方程的各系数如下：=1.B=3*(e-1.2,)=3×(142.857-540/2)=(-381.429)C-6n*.B,*(e*1.2d)6×6.867X1681.759/54OX(142.857*540/250)-46558.919>=-(1.-d>=(-46558.919)X(540-50)=(-22813870.502)方程式：RXniBXn+CXn+D=O,得成板受压区长度：Xn=405.397wn。.=2*N*(e+1.1.2-d)BXn(1.-d-Xn3)-2×280X(142.857-540/250)/540/405.397/(54050105.397/3)X10=2.616N11m锚检群承受的拉力：T"=N*(e-1.2+Xn3)(1.-d-Xn3)=280X(142,857-540/2+405.397/3)/(540-50-105.397/3)=6.304kN单个锚栓承受的政大拉力：N1.o=T.,/3=6.301/3=2.101kN1.2 单独丫向偏压下计算心距:e=44280X1.O1=157.143mn底板计尊方向长度：1.,=540Inn底板垂直计算方向长度：B,=540m锚性在计算方向岗底板边缘距离；d=50mme-1.,6-5406-90rnne2=1.,6+d3=54064503=106.667mme>e2,底板下混凝土局部受压，受压区长度X“计算如下：混凝土弹性模量:E1=30000Nnun2饰材舛性模量：E,-206000Nb1112弹性模量比：n=E,Et=20(>0003(K)00=6.867锚检的总有效面枳：A,=1681.759mm：有一元三次方程的各系数如下：A=IB=3*(e-1./2,)=3X(157.143-540/2)=(-338.S71)C=6n*A,B,*(e+1.,2-d)=6X6.867×1681.759/54OX(157.143+540/2-50)=48391.918D=-C*(1.-d)=(-18391.948)×(MO50)=(-23712051.38)解方程式：AXn'-BXn2+CXn+1.)=0,每底板受压区长度：Xn=377.03m。.,=2*N*(e+1.,2-d)B,Xn(1.-d-Xn/3)=2×280X(157.143*540/2-50)/510/377.03/(540-50-377.03/3)×IOj-2.847NBm"锚栓群承受的拉力：T=N*(e-1.2+Xn3)/(1.-d-Xn3)=280×(157.1-I3-M0/2+377.03/3)/(540-50-377.03/3)=9.852kN单个描栓承受的最大拉力：N,“=T“/3-9.852/3=3.284kN1.3应力合成底板下混凝土压应力:。,=。<+O=5.463N三s锚栓群承受的总拉力:1.=T.,+T.,=16.156kN单个铺桂承受的最大拉力:N1.)UN,s=5.385kN2按双向MK进行辅计算双向偏压时，底板下混凝土压应力：。=5.315Nmnj双向偏压时，锚栓群承受的总拉力:T.=25.697kN双向俯压时,单个懒栓承受的最大拉力:N13.674kN双向偏选时,底板混凝土应力分布和锚栓拉力如下图混凝土应力和锚栓拉力分布图(MPa)混凝土抗压强度设计值：1.=14.3N三j为地解组合工况，取Y“=0.85底板下混凝土最大受拉应力：。.=5.315N三,f<1.4.3/0.85-16.824Nmn满足五.底板殴算1混凝士反力作用下面所B1.区格分布穹矩计算截面所围区格按四边支承板让匏，佑安全取区格最大混凝土压应力控制工况：组合工况1,以大混凝土压应力；”,=2.379Wm“己抗震调整长边长度：aj=H-T.=288n短边长度：b,-BT.-288三分布穹矩：M,*j,=O.(M8X2.379X28«×28KX1.O'=9.47IcN2JW1.t反力作用下边角区格分布穹矩计算边角区格按两边支承板计算，俅安全取区格最大混凝上压应力控制工况：组合工况1.最大混凝土压应力:。,=3.986N11三'(已抗震调整丫向加劲肋到底板边缘长度：a=0.5X540-(2-1)X290=125DmX向加劲肋到底板边缘长度：b=0.5×510-(2-1.)X290=125tun跨度：a2=(1252+1251)t,=176.777tn区格不规则,按等面枳等跨度折算悬挑长度：b.-88.2-17mn分布弯矩：r=0.0599X3.986X176.777X176.777X1.O=7.458kN3混凝士反力作用下X向加劲肋间区格分布穹矩计算X向加劲肋间区格按三边支承板计算，倒安全取区格加大混瓶上压应力控制工况：组合工况1.最大混凝土压应力：。.二2.069Wma：(已抗震调整)跄度：3290mm悬挑长度：b1.=0.5×(540-300+12)=126IUn分布力矩：H>=0.0495×2,069X290X290×10'=8.618kNm4混士反力作用下丫向加劲肋闾区格分布穹炬计算V向加劲肋向区格按三边支承板计算，偏安全取区格最大混凝土压成力控制工况：组合工况1,以大混凝土压应力：o.=3,151Nm*己抗彘调整跨度Ij三290nun悬一长度:b8=0.5×(54030012)-12611m分布弯矩：,=O.O4<)5×3.151×290×290X1.O=13.122kN5幅枪拉力作用下角部区格分布穹矩计算地郊区格按两边支承板计算控制工况：组合工况1.傩栓拉力:N-,=10.255kN(已抗矍谓整)错栓中心到X向加劲肋距离：1.=O.5X540-(2-1)×290-0.5×1G-5O=7O三1”对应的受力长度:1.=70+min105-0.5×(540-300),70÷0.5×30=5511m锚栓中心到Y向加劲肋距如U=0.5×540-(2-1)×290-0.5×8-50=71m屋对应的受力长度：1.>=7111in1050.5X(540300).71÷0.5×30=56m弯矩分布系数：J产70X7"(55X71+70X56)=0.635分布驾矩：M11=N.*.>=10255.297X0.635X10=6.514kN6储枪拉力作用下X向加劲助同区格分布穹炬计算X向加劲肋间区格按三边支承板计算区格内无锚栓或谛栓不受力.取分布弯矩：Kc=OkX7储检拉力作用下丫向加劲的间区格分布专矩计算Y向加劲助间区格按三边支承板计算控制工况：组合工况1.-险最大拉力:N,4244kN(已抗震调整)锚栓中心到板板边缘矩离：1.=0.5X(540-24-50=70mm1”对应的受力长度之半：1U=I“=70ran锚栓中心到Y向加劲肋柜围：1.«=0.5X290-8=137mn展对应的受力长度：1.>=137in(10570.1370.5×30)-172m11弯矩分布系数：C*0.5×70×137(70×137+70X172)=0.222分布穹矩;M1J=N.*.>=4243.619×0.222×10'=0.941kN8聂求的小底板厚度计算综上.底板各区格最大分布弯矩值为：K1.-13.122kN受力要求最小板期：t.=(6*M,f)4=(6×13.122/295×1.,>ftf=1.6.337ma3011mr满足一股要求最小板以：1.=20an30mn,满足柱截面要求最小板厚：t户12BmW30mm,满足六.锚栓承教力殴算控制工况：组合工况1.N.=(-280)kN(受压)：*=44kNtn；M,-40kNm锚检最大拉力：N.=13.674kN(参混凝土承投力验算)福性的拉力限值为：N,=100.906kN锚栓承受的破火抗力为：NS=I3.674kN100.906kN,满足七.柱对接焊缝验算柱裁面与底板我用全对接焊缱.强度满足要求八.X向加劲肋骚算加劲肋外伸长度：1.=105HIB加劲肋间反力区长度：I-minS.5X290.105)=105mn加劲肋外反
