阻尼器安装部件大震弹性强度计算书选编.doc

昆明螺蛳湾24+12班小学项目 （二）强度计算 1、预埋件强度计算 （1）预埋件1和预埋件2强度计算 水平作用力为， 式中，G—变形模量； E—弹性模量； —剪切面积； —拉压面积。 剪切力，拉压力 计算得，, (a)预埋件1强度计算 1)强度计算 由安装示意图可以看出，预埋件1只受到剪切力的作用，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）9.7.2，其锚筋总截面积应为： 当大于0.7时，取=0.7. 式中，——锚筋抗拉强度设计值不应大于300。 V——剪力设计值。 ——锚筋的受剪承载力系数。 ——锚筋层数的影响系数；当锚筋按等间距布置时：两层取1.0； 三层取0.9，四层取0.85。 d——锚筋直径。 t——锚板厚度。 根据上式计算得， 则，预埋件1采用8根φ28、HRB400锚筋. 2)焊接强度计算 根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）,预埋件焊缝为侧面焊缝，焊缝长 度=704mm，受作用力为F=150000N； 根据侧面焊缝计算公式： 150000/(15×0.7×704+10×704)=9（N/mm2)=160(N/mm2) 所以预埋件在焊脚尺寸=15mm，=10mm时（采用凹面式直角截面；一级焊缝）可以保证强度。 3)锚筋长度计算 预埋钢筋采用一侧贴焊锚筋的机械锚固形式（贴筋长度为3d，取150mm），根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）8.3.1，其长度计算公式为： 其中，—受拉钢筋的基本锚固长度。 —受拉钢筋的锚固长度，不应小于15d，且不应小于200mm。 —钢筋的抗拉强度设计值。 —混凝土的轴心抗拉强度设计值，按混凝土结构设计规范的有关规定采用；当混凝土强度等级高于C60时，按照C60取值。 d—钢筋的公称直径。 —锚固长度修正系数。 —锚固钢筋的外形系数。 则，锚固钢筋的长度为 预埋钢筋取550mm满足要求。 (b)预埋件2强度计算 1)强度计算 由安装示意图可以看出，预埋件2主要受到拉压力的作用，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）9.7.2，其锚筋总截面积为： 式中，——锚筋抗拉强度设计值不应大于300。 N——法向拉力或法向压力设计值，法向压力设计值不应大于 0.5,此处，A为锚板的面积。 ——锚板的弯曲变形折减系数。 d——锚筋直径。 t——锚板厚度。 则，预埋件2采用12根φ28、HRB400锚筋. 2)焊接强度计算 根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）,预埋件焊缝为侧面焊缝，焊缝长度=1056mm，受作用力为F=655000N； 根据侧面焊缝计算公式： 655000/(15×0.7×1056+10×1056)=29（N/mm2)=160(N/mm2) 所以预埋件在焊脚尺寸=15mm，=10mm时（采用凹面式直角截面；二级焊缝）可以保证强度。 3)锚筋长度计算 预埋钢筋采用一侧贴焊锚筋的机械锚固形式（贴筋长度为3d，取150mm），根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）8.3.1，其长度计算公式为： 其中，—受拉钢筋的基本锚固长度。 —受拉钢筋的锚固长度，不应小于15d，且不应小于200mm。 —钢筋的抗拉强度设计值。 —混凝土的轴心抗拉强度设计值，按混凝土结构设计规范的有关规定采用；当混凝土强度等级高于C60时，按照C60取值。 d—钢筋的公称直径。 —锚固长度修正系数。 —锚固钢筋的外形系数。 则，锚固钢筋的长度为 预埋钢筋取550mm满足要求。 （2）预埋件3和预埋件4强度计算 根据设计要求，建立钢架计算模型如下： 其中：F表示阻尼器输出最大阻尼力的1.2倍（参照《建筑结构消能减震（振） 设计09SG610-2》）；ZC表示钢支撑，Q235B钢；a表示斜撑与水平方向的 夹角。 根据计算得： =800×2=1600kN， cosθ=0.63。 ZC内轴向力： 取C=300mm，D=400mm，cosθ=0.63，sinθ=0.78。 把节点板看做刚体，将支撑拉力分解到柱上预埋件和梁上预埋件的中心，方向同支撑拉力F，设力的大小分解为和，根据力的平衡可求得： ， 在拉力和剪力共同作用下，所需锚筋面积应满足： 当大于0.7时，取=0.7. 式中，——锚筋抗拉强度设计值不应大于300。 N——法向拉力或法向压力