阻尼器安裝部件大震彈性強(qiáng)度計(jì)算書課件

1、昆明螺螄灣24+12班小學(xué)項(xiàng)目阻尼器安裝強(qiáng)度計(jì)算書一、阻尼器安裝強(qiáng)度計(jì)算一（一）安裝示意圖（二）強(qiáng)度計(jì)算 1、預(yù)埋件強(qiáng)度計(jì)算（1）預(yù)埋件1和預(yù)埋件2強(qiáng)度計(jì)算 水平作用力為， 式中，G變形模量； E彈性模量； 剪切面積；拉壓面積。剪切力，拉壓力 計(jì)算得，, (a)預(yù)埋件1強(qiáng)度計(jì)算 1)強(qiáng)度計(jì)算由安裝示意圖可以看出，預(yù)埋件1只受到剪切力的作用，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）9.7.2，其錨筋總截面積應(yīng)為：當(dāng)大于0.7時(shí)，取=0.7.式中，錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于300。 V剪力設(shè)計(jì)值。 錨筋的受剪承載力系數(shù)。 錨筋層數(shù)的影響系數(shù)；當(dāng)錨筋按等間距布置時(shí)：兩層取1.0； 三層取0

2、.9，四層取0.85。 d錨筋直徑。t錨板厚度。根據(jù)上式計(jì)算得，則，預(yù)埋件1采用8根28、HRB400錨筋. 2)焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng) 度=704mm，受作用力為F=150000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：150000/(150.7704+10704)=9（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；一級(jí)焊縫）可以保證強(qiáng)度。3)錨筋長(zhǎng)度計(jì)算 預(yù)埋鋼筋采用一側(cè)貼焊錨筋的機(jī)械錨固形式（貼筋長(zhǎng)度為3d，取150mm），根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）8.3.1，

3、其長(zhǎng)度計(jì)算公式為：其中，受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度，不應(yīng)小于15d，且不應(yīng)小于200mm。 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定采用；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，按照C60取值。d鋼筋的公稱直徑。錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)。錨固鋼筋的外形系數(shù)。則，錨固鋼筋的長(zhǎng)度為預(yù)埋鋼筋取550mm滿足要求。 (b)預(yù)埋件2強(qiáng)度計(jì)算 1)強(qiáng)度計(jì)算由安裝示意圖可以看出，預(yù)埋件2主要受到拉壓力的作用，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）9.7.2，其錨筋總截面積為：式中，錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于300。 N法向拉力或法向壓力設(shè)計(jì)值，法向壓力設(shè)計(jì)

4、值不應(yīng)大于 0.5,此處，A為錨板的面積。 錨板的彎曲變形折減系數(shù)。 d錨筋直徑。t錨板厚度。則，預(yù)埋件2采用12根28、HRB400錨筋. 2)焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度=1056mm，受作用力為F=655000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：655000/(150.71056+101056)=29（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；二級(jí)焊縫）可以保證強(qiáng)度。 3)錨筋長(zhǎng)度計(jì)算 預(yù)埋鋼筋采用一側(cè)貼焊錨筋的機(jī)械錨固形式（貼筋長(zhǎng)度為3d，取150mm），根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

5、（GB50010-2010）8.3.1，其長(zhǎng)度計(jì)算公式為：其中，受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度，不應(yīng)小于15d，且不應(yīng)小于200mm。 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?；炷恋妮S心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定采用；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，按照C60取值。d鋼筋的公稱直徑。錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)。錨固鋼筋的外形系數(shù)。則，錨固鋼筋的長(zhǎng)度為預(yù)埋鋼筋取550mm滿足要求。（2）預(yù)埋件3和預(yù)埋件4強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建立鋼架計(jì)算模型如下：其中：F表示阻尼器輸出最大阻尼力的1.2倍（參照建筑結(jié)構(gòu)消能減震（振） 設(shè)計(jì)09SG610-2）；ZC表示鋼支撐，Q235B鋼；a表示斜撐與水平

6、方向的 夾角。 根據(jù)計(jì)算得： =8002=1600kN， cos=0.63。ZC內(nèi)軸向力： 取C=300mm，D=400mm，cos=0.63，sin=0.78。把節(jié)點(diǎn)板看做剛體，將支撐拉力分解到柱上預(yù)埋件和梁上預(yù)埋件的中心，方向同支撐拉力F，設(shè)力的大小分解為和，根據(jù)力的平衡可求得：，在拉力和剪力共同作用下，所需錨筋面積應(yīng)滿足：當(dāng)大于0.7時(shí)，取=0.7.式中，錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于300。 N法向拉力或法向壓力設(shè)計(jì)值，法向壓力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于 0.5,此處，A為錨板的面積。 錨板的彎曲變形折減系數(shù)。 d錨筋直徑。t錨板厚度。V剪力設(shè)計(jì)值。 錨筋的受剪承載力系數(shù)。錨筋層數(shù)的影響系數(shù)；當(dāng)錨筋按

7、等間距布置時(shí)：兩層取1.0； 三層取0.9，四層取0.85。 (a)預(yù)埋件3強(qiáng)度計(jì)算1)強(qiáng)度計(jì)算將分解成法向力和剪力，則取鋼筋層數(shù)為3層，則=0.9；鋼筋種類HRB400，直徑28mm；混凝土等級(jí)強(qiáng)度為C30；錨板厚度25mm。則取錨筋15根28，面積8042。 2）焊縫強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度=1320mm，受作用力為F=810000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：810000/(150.71320+101320)=30（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；二級(jí)焊縫）可以保

8、證強(qiáng)度。 3）錨筋長(zhǎng)度計(jì)算 預(yù)埋鋼筋采用一側(cè)貼焊錨筋的機(jī)械錨固形式（貼筋長(zhǎng)度為3d，取150mm），根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）8.3.1，其長(zhǎng)度計(jì)算公式為：其中，受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度，不應(yīng)小于15d，且不應(yīng)小于200mm。 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?；炷恋妮S心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定采用；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，按照C60取值。d鋼筋的公稱直徑。錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)。錨固鋼筋的外形系數(shù)。則，錨固鋼筋的長(zhǎng)度為預(yù)埋鋼筋取550mm滿足要求。 (b)預(yù)埋件4強(qiáng)度計(jì)算 1）強(qiáng)度計(jì)算 將分解成法向力和剪力，則取鋼筋層數(shù)為3層，則=0.

9、9；鋼筋種類HRB400，直徑28mm；混凝土等級(jí)強(qiáng)度為C30；錨板厚度25mm。則取錨筋13根28，面積9650。 2）焊縫強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度=1144mm，受作用力為F=495000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：495000/(150.71144+101144)=21（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；二級(jí)焊縫）可以保證強(qiáng)度。 3）錨筋長(zhǎng)度計(jì)算 預(yù)埋鋼筋采用一側(cè)貼焊錨筋的機(jī)械錨固形式（貼筋長(zhǎng)度為3d，取150mm），根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-201

10、0）8.3.1，其長(zhǎng)度計(jì)算公式為：其中，受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度，不應(yīng)小于15d，且不應(yīng)小于200mm。 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定采用；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，按照C60取值。d鋼筋的公稱直徑。錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)。錨固鋼筋的外形系數(shù)。則，錨固鋼筋的長(zhǎng)度為預(yù)埋鋼筋取550mm滿足要求。2、節(jié)點(diǎn)板1、節(jié)點(diǎn)板2強(qiáng)度計(jì)算 節(jié)點(diǎn)板厚：30mm；銷座孔：90mm; 單支阻尼器的最大阻尼力為800KN，所以節(jié)點(diǎn)板1在F=800KN的作用下,銷座孔所受拉應(yīng)力，即： =800103/(9030)=94(N/mm2)=295(N/mm

11、2)所以節(jié)點(diǎn)板1強(qiáng)度滿足要求3、節(jié)點(diǎn)板1與預(yù)埋件焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2002）,焊縫焊腳尺寸hf=15mm;焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度lw=1530mm;受水平作用力為F=800KN；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：800103/(151530)=35（N/mm2)=200(N/mm2)所以節(jié)點(diǎn)板1在焊腳尺寸hf=15mm時(shí)可以保證強(qiáng)度。4、節(jié)點(diǎn)板2與法蘭板焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2002）,焊縫焊腳尺寸hf=15mm;焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度lw=1200mm;受水平作用力為F=800KN；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：800103/(150.71200)=6

12、4（N/mm2)=200(N/mm2)所以節(jié)點(diǎn)板2在焊腳尺寸hf=15mm時(shí)可以保證強(qiáng)度。5、支撐與預(yù)埋件（法蘭）焊接強(qiáng)度計(jì)算 預(yù)埋板、支撐及法蘭均為Q235B材質(zhì)，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2002）,焊縫焊腳尺寸hf=15mm;焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度lw=1200mm;受水平作用力為F=8002=1600KN；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：1600103/(150.71200)=128（N/mm2)=160(N/mm2)所以焊腳尺寸hf=15mm時(shí)可以保證強(qiáng)度。 二、阻尼器安裝強(qiáng)度計(jì)算二（一）安裝示意圖（2） 強(qiáng)度計(jì)算 安裝示意圖2與安裝示意圖1形同，阻尼器的阻尼力相同，所以只需對(duì)預(yù)埋

13、件4、預(yù)埋件6與節(jié)點(diǎn)板3進(jìn)行計(jì)算 1、預(yù)埋件強(qiáng)度計(jì)算（1）預(yù)埋件4強(qiáng)度計(jì)算 水平作用力為， 式中，G變形模量； E彈性模量； 剪切面積；拉壓面積。剪切力，拉壓力 計(jì)算得，, 1)強(qiáng)度計(jì)算由安裝示意圖可以看出，預(yù)埋件4只受到剪切力的作用，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）9.7.2，其錨筋總截面積應(yīng)為：當(dāng)大于0.7時(shí)，取=0.7.式中，錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于300。 V剪力設(shè)計(jì)值。 錨筋的受剪承載力系數(shù)。 錨筋層數(shù)的影響系數(shù)；當(dāng)錨筋按等間距布置時(shí)：兩層取1.0； 三層取0.9，四層取0.85。 d錨筋直徑。t錨板厚度。根據(jù)上式計(jì)算得，則，預(yù)埋件4采用13根28、HRB400錨

14、筋. 2)焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng) 度=1144mm，受作用力為F=150000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：150000/(150.71144+101144)=6（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；一級(jí)焊縫）可以保證強(qiáng)度。3)錨筋長(zhǎng)度計(jì)算 預(yù)埋鋼筋采用一側(cè)貼焊錨筋的機(jī)械錨固形式（貼筋長(zhǎng)度為3d，取150mm），根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）8.3.1，其長(zhǎng)度計(jì)算公式為：其中，受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度。 受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度，不應(yīng)小于15d，且不應(yīng)小于2

15、00mm。 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?；炷恋妮S心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定采用；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，按照C60取值。d鋼筋的公稱直徑。錨固長(zhǎng)度修正系數(shù)。錨固鋼筋的外形系數(shù)。則，錨固鋼筋的長(zhǎng)度為預(yù)埋鋼筋取550mm滿足要求。（2）預(yù)埋件6強(qiáng)度計(jì)算（2）斜支撐預(yù)埋件強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建立鋼架計(jì)算模型如下：其中：F表示阻尼器輸出最大阻尼力的1.2倍（參照建筑結(jié)構(gòu)消能減震（振）設(shè)計(jì)09SG610-2）；ZC表示鋼支撐，Q345B鋼；a、表示斜撐與水平方向的夾角。根據(jù)計(jì)算得：ZC內(nèi)軸向力：(拉力) （壓力） 1)強(qiáng)度計(jì)算 錨筋采用16根HRB400的28螺紋鋼，其抗拉強(qiáng)度

16、設(shè)計(jì)值為360 ，拉力值取為800KN，錨筋抗拉承載力設(shè)計(jì)值為：式中，為錨筋承載力設(shè)計(jì)值；為錨筋直徑；為錨筋抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，受剪錨筋的數(shù)目。將相關(guān)參數(shù)帶入，可得：則，選用的錨筋滿足強(qiáng)度要求。 2）焊縫強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度=1407mm，受作用力為F=1461000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：1461000/(150.71407+101407)=51（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；二級(jí)焊縫）可以保證強(qiáng)度。 2、節(jié)點(diǎn)板4強(qiáng)度計(jì)算 節(jié)點(diǎn)板厚：30mm；銷座孔：90mm

17、; 單支阻尼器的最大阻尼力為800KN，所以節(jié)點(diǎn)板1在F=800KN的作用下,銷座孔所受拉應(yīng)力，即： =800103/(9030)=94(N/mm2)=295(N/mm2)所以節(jié)點(diǎn)板4強(qiáng)度滿足要求3、節(jié)點(diǎn)板4與預(yù)埋件焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2002）,焊縫焊腳尺寸hf=15mm;焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng)度lw=1530mm;受水平作用力為F=800KN；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：800103/(151530)=35（N/mm2)=200(N/mm2)所以節(jié)點(diǎn)板1在焊腳尺寸hf=15mm時(shí)可以保證強(qiáng)度。三、阻尼器安裝強(qiáng)度計(jì)算三（一）安裝示意圖（二）強(qiáng)度計(jì)算 1、預(yù)埋件強(qiáng)度計(jì)算（

18、1）預(yù)埋件4強(qiáng)度計(jì)算 1)強(qiáng)度計(jì)算由安裝示意圖可以看出，預(yù)埋件4只受到剪切力的作用，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）9.7.2，其錨筋總截面積應(yīng)為：當(dāng)大于0.7時(shí)，取=0.7.式中，錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于300。 V剪力設(shè)計(jì)值。 錨筋的受剪承載力系數(shù)。 錨筋層數(shù)的影響系數(shù)；當(dāng)錨筋按等間距布置時(shí)：兩層取1.0； 三層取0.9，四層取0.85。 d錨筋直徑。t錨板厚度。根據(jù)上式計(jì)算得，則，預(yù)埋件4采用13根28、HRB400錨筋. 2)焊接強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）,預(yù)埋件焊縫為側(cè)面焊縫，焊縫長(zhǎng) 度=1144mm，受作用力為F=800000N；根據(jù)側(cè)面焊縫計(jì)算公式：800000/(150.71144+101144)=34（N/mm2)=160(N/mm2)所以預(yù)埋件在焊腳尺寸=15mm，=10mm時(shí)（采用凹面式直角截面；一級(jí)焊縫）可以保證強(qiáng)度。3)錨筋長(zhǎng)度計(jì)算 預(yù)埋鋼筋采用一側(cè)貼焊錨筋的機(jī)械錨固形式（貼筋長(zhǎng)度為3d，取150mm），根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）8.3.1，其長(zhǎng)度計(jì)算公式為：其中，