門剛梁柱節點剛度計算書

一、示意圖

二、計算依據

   《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規范》GB51022-2015 10.2.7

三、計算參數

   梁柱節點端板豎放

   材性：Q345

   1、鋼梁參數：

      剛架橫梁平均截面：550x200x10x12

      剛架橫梁平均截面的慣性矩：I_b = 0.000375705547 m⁴

      剛架橫梁跨度：L_b = 20.0 m

      梁端翼緣板中心間的距離：h₁ = 800 mm

   2、節點域參數：

      節點域腹板寬度：d_c = 600 mm

      節點域腹板厚度：t_p = 10 mm

   3、端板參數：

      端板寬度：b = 220 mm

      端板厚度：t = 20 mm

      端板外伸部分的螺栓中心到翼緣外邊緣的距離：e_f = 90 mm

四、節點轉動剛度計算

   1、節點域剪切變形對應的轉動剛度R₁：

      鋼材剪切模量 G = 79000000 kPa

      R₁ = G * h₁ * d_c * t_p

         = 79000000 * 0.800 * 0.600 * 0.010

         = 379200 kN.m/rad

   2、連接的彎曲剛度R₂：

      鋼材彈性模量 E = 206000000 kPa

      端板慣性矩 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、節點的整體轉動剛度R：

      R = R₁ * R₂ / ( R₁ + R₂ )

        = 379200 * 144680 / ( 379200 + 144680 )

        = 104724 kN.m/rad

五、結論

   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 滿 足 !