钢牛腿设计
一、计算资料牛腿尺寸（单位：mm）上翼缘宽bf1300上翼缘厚t116下翼缘宽bf216下翼缘厚t220荷载竖向压力设计值F150kN柱边与竖向压力距离e025m材料钢材为Q235B焊条为E43焊接形式手工焊焊缝质量三级角焊缝焊角尺寸hfmm10牛腿翼缘和柱的连接采用对接焊缝（坡口焊）连接，腹板和柱的连接采用角焊缝连接。二、牛腿强度的计算作用于牛腿根部的弯炬M和剪力VMFe3750kNmV150kN牛腿根部的净截面积A
A
bf1t1bf2t2tshw9600mm2上翼缘板中心至截面形心轴处的距离yytshw05hwt1bf2t2hw05t105t2A
7900mm形心轴以上面积对形心轴的面积矩SSy05t1ts05y05t1t1bf1y净截面的惯性矩I
腹板中心距与y的距离a05hw05t110yI
t1bf1yyt2bf2yytshwhwhw12tshwaa96016000mm4净截面的上、下抵抗矩W
1、W
2W
1I
y05t111036322mm3W
2I
hwt105t2y422978mm3下翼缘外边的正应力σσMW
28866Nmm2215Nmm2满足要求截面形心轴处的剪应力ττVSItw4096Nmm2215Nmm2满足要求截面腹板下端抵抗矩W’
2W’
2I
hw05t1y下翼缘对形心轴的面积矩S1
腹板下端的正应力σ
1
腹板宽ts腹板高度hw
16280
419528mm3
4594067mm370080mm3
S1t2bf2hw05t105t2y
fσ1MW’
2腹板下端的剪应力τ
1
8163684
Nmm2
Nmm
2
τVS1Itw腹板下端的折算应力√σ123τ12
8248Nmm211215Nmm2满足要求
三、牛腿与柱的连接焊缝计算：由于牛腿翼缘竖向刚度较差，一般不考虑承担剪力。同时为了与牛腿工字形截面的传力方式一致，可假定弯矩由牛腿翼缘与柱的连接焊缝承担，剪力由牛腿腹板与柱的连接焊缝承担。翼缘采用对接焊缝，其受力为：HMho12669kN上翼缘焊缝应力为：σfHt1bf12639Nmm2fWt185Nmm2满足要求下翼缘焊缝应力为：σfHt2bf239590Nmm2fWc215Nmm2不满足要求腹板采用两条角焊缝，承受剪力V，角焊缝焊角尺寸为hf，角焊缝应力τfV207hfhw204121Nmm2fWf160Nmm2满足要求
ff满足要求
fr