江苏大学学士学位毕业设计（论文）
故取
fy??R?1?1.1?9.32N/mm2?10.250N/mm2
1故
???2?得?=1.0，则?40.5??1???2?0.112?1???2???1?????hw822fytw10.2508?p???0.38?0.823523528.1k?28.1?4k??16
故取??1.0,即柱底腹板全截面有效。
2）梁有效截面特性
翼缘：
梁受压翼缘为一边支承，一边自由的均匀受压板件。当其中自由外伸宽厚比不超过规范所规定允许宽厚比，梁受压翼缘全截面有效。 由于是等截面梁，所以，取各内力中较大值 对于3-3, 4-4， 5-5,截面有
MxN31.3?103221.2?106?1???(?)N/mm2?70.35N/mm23An?xWnx122081.05?3107.5?10b?t?250?8?12
52?10.08??b??100??100?26.66??170.35?t??满足要求腹板：
梁腹板为两边支承非均匀受压板件，其有效宽度按规范计算。 对3-3， 4-4, 5-5截面，腹板最大、最小应力为
MxyN31.3?103221.2?10671.61?1???(?)N/mm2?N/mm2 4AnIx12208124301.4?10?66.45腹板受压区高度为
70.61?776mm?399.7mm
70.61?66.48?1?70.61N/mm2?f?215N/mm2hc?故取fy??R?1?1.1?70.61N/mm2?77.67N/mm2 故
???2?=?66.4870.61=-0.94,可得1??1????0.112?1??????1?????hw776fytw77.678?p???0.419?0.823528.1?22.4723528.1k?k??16220.5
?22.47故取??1.0,即腹板全截面有效。 （3）刚架梁验算
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江苏大学学士学位毕业设计（论文）
1）抗剪承载力验算
梁截面最大剪力为 Vmax?70.1kN,考虑仅有支座加劲肋，取 k??5.34， 则有
hw?p?37k?tw235?fy837?5.34235776?1.134?0.8且?1.4235
2fv'???1?0.64??w?0.8???fv?{??1?0.64??1.134?0.8????125}kN/mm?98.28kN/mm2满足要求
vd?hwtwfv'?776???98.28kN?610.12kNvmax?70.1kN?vd2）剪压共同作用下的强度计算
对1-1截面验算有
M?0 N?85.5kN V?25.1kN
Me?Wef?3107.5?103?215kN?m?668.1kN?m
由 V?0.5Vd，可得
MNe?Me?NWeAe?(668.1?106?85.5?3107.5?106/12208)kN?m
?646.3kN?M对2-2截面有
M?37.2kN?m N?8.5kN V?4.1kN
Me?Wef?3107.5?103?215kN?m?668.1kN?mMeN?Me?NWeAe?(668.1?106?8.5?3107.5?106/12208)kN?m
?665.9kN?M?37.2kN?m 对3-3， 4-4， 5-5截面有（取应力最大值）
M?221.2kN?m N?31.3kN V?70.1kN
Me?Wef?3107.5?103?215kN?m?668.1kN?mMeN?Me?NWeAe?(668.1?106?31.3?3107.5?106/12208)kN?m
?660.1kN?M?221.2kN?m3）平面外的整体稳定性验算
斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度，可取斜梁受压翼缘宽度的16倍，隅撑的间距为3000mm，满足上述要求，刚架斜梁不需要计算整体稳定性。 （4）刚架柱的验算
1）抗剪承载力验算
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235fy江苏大学学士学位毕业设计（论文）
柱截面的最大剪力为Vmax?25.1kN考虑仅有支座加劲肋，取kt?5.34则可得
hw?w?37k?tw235?fy837?5.34235882?1.265?0.8且?1.42352fv'???1?0.64??w?0.8???fv?{??1?0.64??1.265?0.8????125}kN/mm?87.8kN/mm2vd?hwtwfv'?882???87.8kN?619.52kNvmax?25.1kN?vd满足要求
2）弯剪压共同作用下的强度计算
Vd?25.1kN?0.5Vd?0.5???????kN?309.76kNMeN?Me?3）平面内NWe??3749.3?103?215?85.5?103?3749.3?103/13576?kN?mAe?782.49kN?m?M?138.0kN?m?满足要求?整体稳定性验算
刚架横梁的坡度1：10<1：5，故刚架横梁不需要考虑其平面内的稳定性问题，故仅验算刚架横梁在平面外稳定性即可。 柱的计算长度 l0??rh,E?206?103,?r?4.14EIckh3 Ic0?159345.7cm4,32.312h??5500?200?mm?5300mm
?则?r?1.92k?H?0.67?w1?w4?h?340.39
l0?mrl?1.92?5300mm?10.176m??'1459.2?42.534.32查表的：?x??0.4846,2取?mx?1.0 NEx0??EAe0/1.1???2?206?103?135761.1?42.52?10?3kN?13892.1kN
??36?85.5?10?N0?mxM11.0???????????N/mm2????x?Ae0??N0?0.484?13576?1?138.0?0.4846??3749.3?103?1??W???x??e1'??13892.1??N??Ex0??
?138.0N/mm2?f（满足要求） 4）平面外整体稳定性验算
d?楔率： ????1d??1.0?8530?1.0?1.83?6.0
?2???- 30 -
江苏大学学士学位毕业设计（论文）
3649.3?6.87cm77.25?1?0.023?1.83?390?30/70?1.544Af?2?25?1.4,ms?1?0.023?iy0?lh0Af
mW?1?0.00385?l/iy0?1?0.00385?1.83?390/6.87?1.05?y0?ms/iy0?1.544?390/6.87?87.6?b?4320A0h0??2Wx0?y0?ms???y0t0??235???4.49?0.6??????f??m4.4h0??y??w??440004222取 ?b??1.07??y0?fy?1.07?87.6?1?0.9
44000235?y?390/6.3?61.9,查表的?y?0.797
N
'Ex02?EXx0??h2??2?206?103?159345.71.1?530022kN?10484.9kN''?t?1?N/NEx0?0.75?N/NEx0??0.98
?2?N/mm?N0?tMt??????1030.98?138.0?106?????yAe0?b?Wel?0.797?135760.9?3749.3?103?47.98N/mm2?f?215N/mm2（满足要求）（5）.位移计算
1）柱顶水平位移的验算 梁柱平均惯性矩为
Ic??Ic0?Ic1?Ic2?/3??159345.7?159345.7?159345.7?/3cm4?159345.9cm4Ib??Ib1?Ib0I?Ib2??Ib0??b0226.03.5124301.4?124301.4??5.35124301.4?124301.44?????124301.4???cm214.8514.852?14.85??124301.4cm4?等截面梁?H?0.67W?0.67??0.675?1.485??5300kN?7.67kN159345.7?35.7?8.635.3?124301.4
7.67???3?53003??2?8.63?Hh3m?mm?3.08mm?2??t??12EIc12?2.06?105?159345.7?104?t?IcL/hIb??h5300?mm?106mm?满足规范要求?50502) 梁跨中最大挠度计算
由结构力学力法求解得梁跨中最大挠度为124.6? (满足规范要求)
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l35700?mm?198.3mm 180180江苏大学学士学位毕业设计（论文）
4.7节点设计
（1）梁柱节点设计 节点形式如图所示
图4.23梁柱节点构造和端板详图
1) 连接螺栓计算
采用10.9级，M24摩擦型高强度螺栓，构建接触面经喷砂后涂无机富锌漆，预拉应力
V?60.9kN，p?225kN抗滑移系数查表得m?0.35。这里有 M?138kN?m，N?31.3kN，
则顶排螺栓的拉力为
NmaxM?Ne?y'???y'2i138.0?10?31.3?10?333??788??N2??80?333?586?666?788?
6322222?32.96kN?0.8P?0.8?225?180kN对第2排螺栓有
对第3排螺栓有
对第4排螺栓有
对第5排螺栓有
对第6排螺栓有
N5?32.96?80kN?3.35kN 788N4?32.96?333kN?13.93kN 788N3?32.96?586kN?24.51kN 788N2?32.96?666kN?27.86kN 788N6?32.96?0kN?0kN
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