节点板焊接支撑节点计算书

“节点板焊接支撑节点”节点
计算
一.节点基本资料
设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：节点板焊接支撑节点
连接件基本参数
截面描述：PIP E-83*5
端头板：-115*155*8_Q345，封板厚度：6 mm
端头板贯入圆管深度：50 mm
端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm
封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度： 5 mm
杆端沿轴线到工作线交点距离：283 mm
连接方式：焊缝连接
角焊缝焊脚高度：9 mm
节点示意图如下：
二.荷载信息
设计内力：组合工况内力设计值（kN）
组合工况1
组合工况2
三.验算结果一览
板件厚度
焊缝应力（MPa）137
最小
最大200
满足
满足
四. 基础构件与连接板焊缝验算
焊缝受力：N=kN V=kN; M=- m
焊脚高度：h f =7mm 角焊缝有效焊脚高度：I 双侧焊缝，单根计算长度：I f
=200-2 X 7=186mm 1焊缝承载力验算
强度设计值：f=200N/mm 2
A -2
A 2
A=l f *h e =186XX 10 = cm
A2
T N =|N|/A=||/
X 10= N/mm
A2
A2
A 3
A3
W=l f *h e /6=186 X 6X 10 = cm
A3
A2
T M =|M|/W=||/ X 10 = N/mm T =V/A=(-105)/ X 10=
N/mm 2
正面角焊缝的强度设计值增大系数：3 综合应力：T ={[+/1] 2焊缝构造检查
最大焊脚高度： 7 w 7,满足！
最小焊脚高度：
7 >= 7 ，满足！
五. 连接件与节点板连接验算
1角焊缝基本参数
焊缝群分布和尺寸如下图所示:
焊脚高度 焊脚高度 综合应力 焊脚高度 度(mm) 最大295 大 满足
(mm)
(mm) (MPa) (mm) 155
满足
满足
最大
最小
净长板厚比 稳定应力(MPa)
最大7 最小7
最大160
c/
t
满足
满足
满足 满足 满足
焊脚高
板件应力(MPa)
最 最大295
h e =2XX 7= mm
f
=1
人2
人2 A
={[( (T N + (T M )/ 3 f ] + T }
A A2
} = N/mm w 200,满足
6X =7mm 取整)
18 X =7mm 取整)
角焊缝焊脚高度：h f =9 mm;有效高度：h e = mm 有效面积： A= cm A2
形心到左下角距离：
C x = mm ; C y = mm
焊缝受力： N=(-120)kN ;距离焊缝下边： d= mm 偏心扭矩：T=N*(d-
C y )= • m
2 焊缝群强度验算 未直接承受动力荷载，取正面角焊缝强度设计值增大
系数3
A4
A4
对形心惯性矩： I x = cm A4
; I y = cm
A4
对形心极惯性矩：I p =I x +I y = + = cm
角焊缝连接板最小厚度： T min =8 mm 构造要求最大焊脚高度：
h fmax =*T min = mn > 9，满足
腹板角焊缝连接板最大厚度： 构造要求最小腹板焊脚高度：
h fmin =*T max = mmw 9，满足
六 . 连接件作用力下节点板验算
1 节点板受压补充验算
按 GB 50017-2003 条之有效宽度法进行节点板受压时的验算 控制工况：组合工况 1，N=(-120) kN 截面两端点间有效宽度： 截面上端点计算线有效宽度： 截面下端点计算线有效宽度： 控制工况下板件应力 (MPa)：
N 作用下：T N =b N =N/A=(-120)/ X 10= MPa 由左下角点开
始逆时针编号各角点作为验算控制点 偏心扭矩T 作用下各角点应力：
A2 b tx1=b tx2=-T*C y /I p =XX 10A2
= MPa
b tx3 = b tx4 =T*(H+2*h e -C y )/I p =X(115+2X MPa b ty2=T*(B 2+2*h e -C x )/I p =X+2X MPa b ty3=T*(B 1+2*h e -C x )/I p =X+2X MPa
A2
b ty1=b ty4=-T*C x /I p =XX 10A2
= MPa 各角点最大综合应
力：
b 1={[min(I ={[min(II
+max(II b 2=[( =[
b 3=[(
人2
b N +b tx1 I ， I b ty1 I)/
A2
， II)/] A2
， II) A2}A = MPa
b ty2 / A2 A2 A
A2+(A2]A
= MPa
A2
A2
b ty3 / 3 f ) +( T N + b tx3)] b 4 ={[min( I ={[min(I+I
+max(I+I 最大综合应力：
3 角焊缝构造检查
I b ty4 I)/ (T b N +b tx4 I ， ，II)/] A2 ， II) A2
} m =max( b 1，b 2，b
= MPa A2 A2 A
3 f ] +max(I T N +b tx1I ， I b ty1
A2 A2 A 3 f ] +max(I T N + b tx4 I ， I b ty4
3
,b 4)= MPa w 160，满足
T max =18 mm
b e0=115 mm b e1= mm b e2=
mm
d =N/[(b e0+b e1 + b e2)*T]
A3
A2
=120 X 10 /[(115++ X 18]= N/mm w 295，满足
七. 连接件压力作用下节点板稳定性验算
受压连接件连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至基础构件的净距离：
c/t=18= w 10*(235/345)"=，稳定承载力取为
控制工况：组合工况 1 ，N=(-120) kN 截面两端点间有效宽度： 截面上端点计算线有效宽度： 截面下端点计算线有效宽度： 控制工况下稳定应力 (MPa)： =N/[*(b e0+b e1+b e2)*T] A3
人2
=120 X 10 /[ X (115++ X 18]= N/mm w 295，满足
b e0=115 mm b e1= mm b e2=
mm
(T
c= mm。