风载作用下柱顶最大水平位移: H/ 940< 柱顶位移容许值: H/ 60, 满足要求
2、梁跨中最大挠度验算
梁的(恒+活)最大挠跨比: 1/ 945< 梁的容许挠跨比: 1/ 180,满足要求
六、次结构设计
1、梁柱节点设计:
梁柱拼接节点
(1)连接螺栓计算:采用10.9级,M27高强度螺栓摩擦型连接,构件摩擦面采用喷砂后涂无机富锌漆处理。预拉力P?290kN,得抗滑移系数μ?0.4。已知:
?M,N ?85.82kN,V?109.42kN M?574.4kN
假定翼缘内螺栓中心线为计算中和轴,分别计算各排受拉螺栓的内力如下:
My1N574.4?106?520?85.82Nt1????2 n2?(1182?2?1932?2?2682?2?3432?2?5202)20 m?yi?198.677?4.291?194.386?0.8P?232kNNt2?Nt3?Nt4?Nt5?My1N343??198.677??4.291?126.759kN?232kN 2n520m?yiMy3N268??198.677??4.291?98.104kN?232kN 2n520m?yiMy4N193??198.677??4.291?69.45kN?232kN 2n520m?yiMy5N118??198.677??4.291?40.79kN?232kN 2n520m?yi沿受力方向的连接长度
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L1?520?343?863?150l0?412.5,则折减系数β?1.1?对整个连接的螺栓抗剪承载力进行验算:
l1863?1.1??0.890
150d0150?27.5?Ni?1nci ??2?1067.56kN??49.79?69.45?98.104?126.759?198.677n??N?β?0.9nμ(np?1.25N?)??vifci??i?1i?1?? ?0.890?0.9?1?0.4?(18?290?1.25?1067.56)?1244.93kN?V?bn(2)端板计算
第一排螺栓位置端板厚度:
6efNt6?97?194.386?103 t???37.14mmbf400?205第二排螺栓位置端板厚度:
6efewNtt???ewb?2ef(ef?ew)?f第三排螺栓位置端板厚度:
6?97?97?126.759?103?17.49mm
?97?400?2?97?(97?97)??2053ewNt3?97?98.104?103t???32.177mm
(0.5a?ew)f(0.5?75?97)?205取端板厚度为:t?38mm. (3)节点域剪应力验算:
M574.4?1062 τ?,为了防止节点域在剪力作用下??111.969N/mm2?fv?120N/mmdbdctc950?900?6局部失稳在节点域设置斜加劲肋
(4)端板螺栓处腹板强度验算
因为Nt2?126.759?0.4P?0.4?290?116kN
Nt2126.759?1032满足 ??217.799N/mm2?f?215N/mmewtw97?6 2、梁梁节点设计
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(1)2-2剖面梁梁节点形式
采用10.9级,M16高强度螺栓摩擦型连接,构件接触面采用喷砂后涂无机富锌漆处理。预拉力
P?100kN,得抗滑移系数μ?0.4。已知:
M?91.78kN ?M,N ?83.7kN ,( 压力)V?48.24kN顶排螺栓的拉力为:
My1N91.78?106?265?83.7Nt1????2n2?(1772?2?2652?2)8 m?yi?59.873?10.46?49.411kN?0.8P?80kN第二排螺栓的拉力为: Nt2?59.873?177?10.46?29.53?0.8P?80kN 265沿受力方向的连接长度
L1?265?2?530?150l0?270,则折减系数β?1.1?对整个连接的螺栓抗剪承载力进行验算:
l1530?1.1??0.903
150d0150?18?Ni?1nci ??2?157.882kN??49.411?29.53n??N?β?0.9nμ(np?1.25N?)??vifci??i?1i?1?? ?0.903?0.9?1?0.4?(8?100?1.25?157.882)?195.908kN?V?bn满足要求.
端板设计:
第一排螺栓位置端板厚度:
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6efNt6?40?49.411?103 t???19.01mmbf160?205第二排螺栓位置端板厚度:
6efewNtt???ewb?2ef(ef?ew)?f取端板厚度为:t?20mm. (2)铰接柱脚节点设计 柱脚节点如图:
6?40?42?29.53?103?10.21mm
?42?160?2?40?(40?42)??215
柱底板,地脚锚栓采用Q235,地脚锚栓选用M20,基础材料采用C20混泥土fc?9.6N/mm,柱底轴
2,剪力V?85.82kN。力N?117.28kN
柱脚底板面积:A?600?340?204000mm
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2
柱脚底板应力验算:
Nσ??A-A0117.28?10322?0.579N/mm?f?9.6N/mm,满足要求, 230?π204000?2?4按一边支承板(悬臂板)计算弯矩:
M1?0.5?q?c2?0.5?0.579?(170?3)2?8073.865N.mm
柱脚底板厚度:δ?6Mmax6?8073.865??15.37mm f205柱脚抗剪承载力验算:
抗剪承载力Vfb?0.4N?0.4?117.28?46.912?V?85.82kN,抗剪承载力不满足要求,故应设
置抗剪键。
3、柱间支撑的设计
1) 柱间支撑的布置
2). 柱间支撑为斜杆,采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑。直杆用檩条兼用,因檩条留有一定的应
力裕量,根据经验及类似工程,不再作压弯杆件的刚度及承载力验算。 3).柱间支撑荷载及内力:
作用于两侧山墙顶部节点的风荷载为(山墙高度取7.9m): 取?s =0.8+0.5=1.3,?1 =1.3×1.0×0.79×18×7.9/2=73.02kN 按一半山墙面作用风载的1/3考虑节点荷载标准值为:
Fwk =1/3×1/2×73.02=12.17kN
节点荷载设计值Fw=1.4×12.17=17.04kN 斜杆拉力设计值N=17.04/cos33.69°=20.48kN 斜杆截面设计及强度验算
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