主次梁钢结构设计

由于所有的次梁截面都相同，选取荷载较大的次梁节点进行验算。

楼面荷载

Vmax1.2VG1.4VQ

1.229.0851.426.2571.65kN

屋面荷载

Vmax1.2VG1.4VQ

1.234.3351.43.7546.45kN

设计指标：

所以选取最大的楼面荷载进行计算，Vmax71.65kN。

主次梁连接为铰接，腹板连接采用8.8级M20高强螺栓，采用摩擦型连接，摩擦面采用喷砂处理，0.45,P125kN，连接板双面连接（nf2）。

次梁腹板：

t6.5mm,f215N/mm2,fv125N/mm2；

焊缝：角焊缝

ffw160N/mm2。

设计假定：

次梁梁端剪力：V71.65kN。

设计计算：

1) 螺栓布置

安装缝隙f15mm，切角b25mm，主次梁间隙d10mm。

螺栓至连接板端部的距离b2d022244mm，取c45mm；螺栓至连接板边缘的距离d1.5d033mm，取d35mm；螺栓间距c3d066mm，取c70mm。

2) 螺栓抗剪验算

单个螺栓受剪承载力设计值为：（双连接板nf2）

bNVRnfP0.920.45125101.25kN

由剪力确定所需的螺栓数为：

V71.650.7bNV101.25

n，取n3，双排布置。

剪力作用的偏心距为：

1991035144.5mm2

e螺栓群所承担的弯矩为：

MeVe71.65144.510310.35kN·m

在梁端剪力作用下单个螺栓所受的剪力为：

V71.6523.88kNn3

NV在偏心弯矩MeVe作用下，边行受力最大的一个高强度螺栓所受的剪力为：

Meymax10.3510370NM73.93kN22270yi

在剪力和偏心弯矩共同作用下，边行受力最大的一个高强螺栓所受的剪力为：

Nmax(NV)2(NM)2

10.35223.882b26.03kNN101.25kN V

满足要求。

3) 主梁加劲肋厚度

tctw6.5mm，取t7mmbs/15(19910)/(215)6.3mm（满足要求）

tc7mma/1270/125.83mm（满足要求）

4) 主梁加劲肋的连接焊缝计算

按构造要求hf：

hmin1.5tmax1.5max(7,9,14)5.6mm（加劲肋与柱梁腹板、翼缘相连）

12 hmax1.2tmin1.2min(7,9,14)1.278.4mm 角焊缝尺寸取

hf6mm。

验算焊缝强度：

焊缝长度：

lfh主梁2(tf1b)4962(1425)418mm

lwlf2hf41826406mm60hf360mm

Ww220.7hflw60.7640622230770.4mm36

角焊缝正应力：

MfMe10.3510644.85N/mm2Ww230770.4

角焊缝剪应力：

V71.6510321N/mm220.7hflw20.76406Vf

角焊缝折算应力：（放大系数1.22）

M2zf(f)2(Vf)f

44.852)2121.2222 42.34N/mm160N/mm

(满足要求。

5) 连接板计算

每块连接板净截面惯性矩：（下列式中，t为连接板厚度）

3th2132303t2232Ins(td0td0yi)(t222702t)797429t12121212

每块连接板净截面面积：

Anst(h2nd0)t(230322)164t 连接板净截面模量：

Ins797429t6934t0.5h20.5230

Wns抗剪承载力求t：

V71.651031252Ans2164t