钢梁与混凝土连接计算

钢梁支座处荷载 剪力 V0 225 KN
(输入荷载设计值) 拉力 N 0
钢梁支座处荷载放大系数 剪力放大 1.5
拉力放大
0 KN 1.0
弯矩 M 0 0 KN.m 弯矩放大 1.0
则荷载放大计算值 剪力 337.5 KN
拉力
0.0 KN
总弯矩 21.9 KN.m
腹板抗剪强度设计值
180 N/mm2
否
b 0 0.6 0.25T / d
则实际计算使用的弯曲变形折减系数 b 0.850
锚筋的层数的影响系数 r
0.850
0.700 0.850
计算锚筋所需总截面面积
As1
V r v
fy
N 0.8 b
fy
M 1.3 r b
fyz
2064 mm2
As 2
N 0.8 b
fy
M 0.4 r b
初步计算腹板连接所需高强度螺栓数量
3个
高强度螺栓布置的排数控制
单排布置
则初步选定腹板高强度螺栓群的布置方案 单排布置
单排螺栓 4 个
腹板高强度螺栓群总数量
4个
钢梁腹板与预埋件间的空隙尺寸
20 mm
则螺栓群相对连接板与预埋板焊缝的偏心距离 e 65 mm
则螺栓群偏心弯矩 M e 21.9 KN.m
构件表面处理 摩擦面抗滑移系数
螺栓级别 螺栓排间距 螺栓边距 螺栓附加长度
10.9级 85 mm 45 mm 45 mm
喷砂后涂无机富锌漆 0.40
螺栓孔形 孔径大小 连接形式 螺栓长度
圆孔 28.5 mm
双剪 70 mm
钢梁连接片与翼缘的净距离
15 mm
单排最多允许布置的高强度螺栓数
4个
每个高强度螺栓的抗剪承载力设计值 [V ] 208.8 KN
OK!
经过计算焊缝满足要求!
四、预埋件计算
则计算预埋件的受荷控制值:
计算剪力 V 计算拉力 N 计算弯矩 M
337.5 KN 0.0 KN 21.9 KN.m
***** ***** *****
混凝土相关参数
构件类别 混凝土梁
混凝土厚 度
500 mm
混凝土宽度 5000 mm
混凝土高度 700 mm
8 mm
连接片抗剪强度设计值
180 N/mm2
连接板件全截面面积 连接板件开孔总面积 连接板件净截面面积
6000
mm2
912
mm2
5088
mm2
连接板净截面剪应力计算
66.3 N/mm2
OK!
经过计算连接片抗剪承载力满足要求!
三、连接片与预埋板件的连接焊缝计算
焊接角焊缝的厚度 h f
有效角焊缝的厚度 he
2430 mm
cc 锚筋中心距基材边缘距
1 锚筋中心距基材上边距
2430 mm 125 mm
OK!
cMin(c,c)
锚筋中心距基材下边距 c1
125 mm
z 锚筋中心距基材边缘距 c1
125 mm
(** 当 c c 时，表示埋件左右居中于基材,当
c1O K!c1时，表示埋c件1 上 下Mi居n 中( c于1 ,基c 1材)
计算抗弯应力 M M W 118.9 N/mm2
计算抗拉应力 N N (2hel) 0.0 N/mm2
计算抗剪应力 v V (2hel) 110.7 N/mm2
荷载形式
静力荷载
正面角焊缝的强度设计值增大系数 f
1.22
角焊缝群最大综合应力 fs
( M
f N
f )2
2 v
147.5 N/mm2
20 mm * 220 mm * 550 mm
Q235B
4 层 * 150 mm * X 2 排 * 120 mm
20 mm * 395 mm * 100 mm
HRB335
二级钢筋
50 mm
*** 当锚筋采用一级光圆钢筋"HPB235"时，不考虑机械锚固 ***
锚筋布置的相关参数
锚筋层数
m
4层
锚筋层间距
b1
150 mm
OK!
锚筋排间距
b 120 mm
OK!
锚筋中心距锚板边缘距离k
50 mm
OK!
锚筋中心距基材左边距 c 2450 mm
锚筋排数 s 2 排
c 锚筋中心距基材右边距
fyz
562 mm2
AS Max( As1 , As2 )
2064 mm2
是否根据混凝土结构设计规范<<GB50010-2002>>,189页, 11.6.9进行锚筋截面面积调整
实际采用的锚筋截面面积
2580 mm2
锚筋布置总截面面积
AS 0
2513 mm2
NO!
经过计算锚筋面积及构造不满足要求!
锚固区域混凝土是否配有箍筋
有
锚固长度修正系数-01 锚固长度修正系数-02 锚固长度修正系数-03 锚固长度修正系数-04
1.00 1.00 1.00 1.00
抗震等级
一级
计算锚筋锚固长度
la
a
fy ft
d
491 mm
OK!
抗震锚固长度
laE
565 mm
采用机械锚固时，锚固长度
395 mm
OK!
锚筋末端加焊等截面钢筋长度 100 mm
N s1 (N M1x N n ) 2 (N M1y NV ) 2
134.7 KN
OK!
经过计算钢梁腹板用高强度螺栓满足要求!
二、腹板连接片验算 计算腹板连接片的几何尺寸 连接片高度 375 mm 连接片宽度 110 mm 连接片厚度 8 mm
连接片数量
2块
连接片材质 Q345B
连接片实际采用厚度
锚筋相关参数 锚筋直径
锚筋抗拉强度
d
20 mm
f y 300 N/mm2
fy
锚筋种类
HRB335
锚筋抗压强度 f y' 300 N/mm2
fy
f y'
锚筋抗拉强度
f y 300 N/mm2 <计算用>
锚筋外形系数
a
0.14
锚筋表面涂层
表面无涂层
锚筋施工扰动情况
不易受扰动
*** 滑模施工属于易受扰动 ***
*** 计算总截面面积 *** 是
总体判断计算及构造是否满足设计要求
NO!
综上所述节点计算结论如下
钢梁腹板高强螺栓布置 钢梁腹板抗剪连接板件
抗剪连接板件焊缝 锚板规格
锚筋布置及规格
锚筋中心与锚板边缘间的距离
4 M27 * 70 - 单排布置
双剪 PL- 8 mm * 110 mm * 375 mm
2 道 hf = 6 mm
钢梁与混凝土连接节点计算
适用范围
受剪力、法向拉力和弯矩的共同作用的连接节点
钢梁截面
BH500X250X10X18
材质 Q345B
钢梁高度 500 mm 腹板高度 464 mm
翼缘宽度 腹板厚度
250 mm 10 mm
翼缘厚度 18 mm
高强度螺栓 螺栓层间距
螺栓端距 螺栓类型
M27 85 mm 60 mm 扭剪型
角焊缝的数量
n
6 mm 4.2 mm 2道
单道角焊缝的有效长度 l
363 mm
**** 当采用双连接板时，角焊缝的数量应为 3 道，其中一道作为安全储备，****
**** 计算输入时仍按 2 道计算 ****
角焊缝抗拉、压及剪的强度设计值
f
w f
A
角焊缝群的截面抵抗矩 W 184476.6
200 N/mm2 mm3
NV 84.4 KN
NN
计算螺栓群对中心坐标的
xi2
yi2
则螺栓群对中心坐标平方和：S (xi2 yi2 )
故有
N M 1x
My1
( xi2
y
2 i
)
0.0 KN
0.0
mm2
36125
mm2
Biblioteka Baidu
36125.0 mm2
77.4 KN
N M 1y
Mx1
( xi2
y
2 i
)
25.8 KN
**)
沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离
450 mm
锚板的相关参数
锚板宽度
D
220 mm
OK!
锚板高度
H
550 mm
OK!
锚板厚度
T
20 mm
OK!
锚板材质
T Q235B
计算相关参数取值
锚筋的受剪承载力系数 v (4.0 0.08d ) fc f y 锚板的弯曲变形折减系数
是否采取防止锚板弯曲变形的措施
保护层厚 度
25 mm
( ** 当混凝土高度及宽度受限时,输入受限值;否则输入默认值 5000mm ** )
混凝土材料性能
强度等级
C60
轴心抗压
fc 27.5 N/mm2
轴心抗拉
ft 2.04 N/mm2
轴心抗拉
ft 1.71 N/mm2 <计算用>
*** 当混凝土强度等级高于 C40时，按 C40取值 ***
钢梁腹板抗剪承载力的 1/2 = 417.6 KN
是否要求按抗震规范控制钢梁腹板的抗剪承载力
不要求
则计算螺栓群的受荷控制值:
计算剪力 V 计算拉力 N 计算弯矩 M
337.5 KN 0.0 KN 21.9 KN.m
***** ***** *****
一、验算螺栓群的受力 计算右上角边缘螺栓承受的力