门刚梁柱节点刚度计算书

一、示意图

二、计算依据

   《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022-2015 10.2.7

三、计算参数

   梁柱节点端板竖放

   材性：Q345

   1、钢梁参数：

      刚架横梁平均截面：550x200x10x12

      刚架横梁平均截面的惯性矩：I_b = 0.000375705547 m⁴

      刚架横梁跨度：L_b = 20.0 m

      梁端翼缘板中心间的距离：h₁ = 800 mm

   2、节点域参数：

      节点域腹板宽度：d_c = 600 mm

      节点域腹板厚度：t_p = 10 mm

   3、端板参数：

      端板宽度：b = 220 mm

      端板厚度：t = 20 mm

      端板外伸部分的螺栓中心到翼缘外边缘的距离：e_f = 90 mm

四、节点转动刚度计算

   1、节点域剪切变形对应的转动刚度R₁：

      钢材剪切模量 G = 79000000 kPa

      R₁ = G * h₁ * d_c * t_p

         = 79000000 * 0.800 * 0.600 * 0.010

         = 379200 kN.m/rad

   2、连接的弯曲刚度R₂：

      钢材弹性模量 E = 206000000 kPa

      端板惯性矩 I_e = b * t³ / 12

                   = 0.220 * 0.020³ / 12

                   = 0.000000146667 m⁴

      R₂ = 6 * E * I_e * h₁² / ( 1.1e_f³ )

         = 6 * 206000000 * 0.000000146667 * 0.800² / ( 1.1 * 0.090³ )

         = 144680 kN.m/rad

   3、节点的整体转动刚度R：

      R = R₁ * R₂ / ( R₁ + R₂ )

        = 379200 * 144680 / ( 379200 + 144680 )

        = 104724 kN.m/rad

五、结论

   25EI_b/L_b = 25 * 206000000 * 0.000375705547 / 20.0 = 96744 kN.m/rad

   R = 104724 kN.m/rad = 27.1EI_b/L_b ≥ 25EI_b/L_b 满 足 !