工作两年了,第一次搞钢结构设计,公司里也没有人怎么会做钢结构,就我和公司一个稍微懂点的同事一起做。他也是做门钢多一点,对于钢框架的节点设计,他也没有更好的办法来处理。我现在节点设计遇到这个问题,各位大虾们指点指点,如何调整。
工程概况:三层框架钢结构,柱网大致是7.2X7m。
梁 16 端部节点设计结果
采用钢截面: 焊接工字形截面 450X200X10X16
*** 梁 16 右(上)端与柱 50 连接节点 (171) : 设计不满足
工字形梁与箱形柱刚接连接
连接类型为 :一 柱边刚接,单连接板
高强螺栓连接(翼缘用对接焊缝,对接焊缝质量级别:2级,腹板用高强螺栓)
梁翼缘塑性截面模量/全截面塑性截面模量: 0.761
算法:翼缘和腹板共同承担弯矩,腹板还承担剪力
钢材信息:梁采用Q345钢,抗拉强度设计值 f=310N/mm2,抗剪强度设计值 fv=180N/mm2
角焊缝抗剪强度设计值 Ffw = 200N/mm2
连接板和梁腹板间的高强螺栓验算:
翼缘设计弯矩 Mf : 101.12 kN*m
腹板设计弯矩 Mw : 19.28 kN*m
梁端剪力 V : 57.91 kN
梁腹板净截面最大正应力 70.32N/mm2 <= f= 310.00,设计满足
梁腹板净截面最大剪应力 20.78N/mm2 <= fv= 180.00,设计满足
连接件净截面最大正应力 80.20N/mm2 <= f= 310.00,设计满足
连接件净截面最大剪应力 18.25N/mm2 <= fv= 180.00,设计满足
梁翼缘与柱的对接焊缝的验算:
翼缘设计弯矩 Mf : 101.12 kN*m
腹板设计弯矩 Mw : 20.41 kN*m
梁端剪力 V : 61.32 kN
梁翼缘对接焊缝最大应力 72.81N/mm2 <= f,设计满足
连接板与柱的角焊缝的验算:
翼缘设计弯矩 Mf : 101.12 kN*m
腹板设计弯矩 Mw : 20.41 kN*m
梁端剪力 V : 61.32 kN
连接件与柱之间的连接角焊缝焊脚尺寸 : 8 mm
连接件与柱之间的角焊缝最大应力 86.89N/mm2 <= Ffw,设计满足
连接板尺寸 B x H x T = 200 x 340 x 14
连接板与柱连接角焊缝焊脚尺寸 Hf = 8mm
螺栓连接验算:
采用 10.9级 高强度螺栓 摩擦型连接
螺栓直径 D = 20mm
高强度螺栓连接处构件接触面 喷砂
接触面抗滑移系数 u = 0.50
高强螺栓预拉力 P = 155.00kN
螺栓单面抗剪承载力设计值 Nvb = 69.75kN
螺栓所受最大剪力 Ns = 49.91kN <= Nvb,设计满足
腹板螺栓排列(平行于梁轴线的称为“行”) :
行数 : 3, 螺栓的行间距: 90mm, 螺栓的行边距: 80mm
列数 : 2, 螺栓的列间距: 80mm, 螺栓的列边距: 50mm
按抗震规范8.2.8条进行梁柱连接的极限承载力验算
****** Mu= 652.736 <1.2Mp= 755.803 不满足 ******
******加强需要的盖板厚度 Tgb= 6,(盖板厚+梁翼缘厚)> 柱翼缘厚!无法加强!
Vu= 846.000 ≥1.3(2Mp/ln)= 236.903 满足
Vu= 846.000 ≥0.58*Hw*Tw*Fay= 836.418 满足
同事的意见是把柱子的翼缘做厚,但是加厚了又不经济,网上查了点资料说可以降低梁高,但是梁高不够的话应力比又过不了。建筑条件图如下,请求大家帮帮忙吧。谢谢
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