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5 牛腿的设计计算
5.1 牛腿所受作用力的设计值
1PD?(38?6.0?9.8?10?3?7850?88.4?10?4?6.0?9.8?10?3?0.5?6)?4.658k
2N
?2??2?Dmax?1.05Pmax,k?1???1.05?92?1???128.8kN
?6??6?V?1.2PD?1.4Dmax?1.2?4.658?1.4?128.8?185.91kN
M?Ve?185.91?0.38?70.646kN·m
图5-1 牛腿截面尺寸
5.2 截面选择
（截面如图5-1所示）
Mx70.646?106??312.939cm3 所需净截面抵抗矩为：Wnx?3?xf1.05?215?103按经验公式得经济高度为：he?73Wx?30?7312.939?30?17.5cm
参照以上数据，考虑到截面高度大一些，更有利于增加刚度，初选截面高度
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为h?30cm。
腹板厚度按负担支点处最大剪力需要得:
1.5V1.5?185.91?103tw???7.44mm
hwfv300?125按经验公式估算： tw?hw11?30?1.65cm 11选用腹板厚度为：tw?10mm 依近似公式计算所需翼缘板面积：
bt?Wxtwhw312.9391.0?30????5.43cm2 hw6306 试选翼缘板厚度为：t?14mm ，翼缘板宽度为200mm，翼缘得外伸宽度为：
b1?200?10??95?295235?6.1?13?13 mm ，14fy所以翼缘板得局部稳定可以保证。
使用变截面牛腿，端部截面高度为:h?200mm。
5.3 强度验算
A?20?1.4?2?(30?1.4?2)?1.0?83.2cm2
113?20?303???20?1.0???30?1.4?2??13137.5573cm4 1212I13137.5573Wx?x??875.837cm3 ，S?492.880cm3`
h15Ix?正应力为：
Mx70.646?106????76.82N/mm2?f?215N/mm2 3?xWx1.05?875.837?10剪应力为：
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VS185.91?492.880?106????69.75N/mm2?fv?125N/mm2 4Ixtw13137.5573?10?10强度满足要求。
5.4 焊缝计算
（如图5-2所示） 取焊脚hf?8mm,
腹板上竖向焊缝有效截面面积为:
Aw?0.7?8?272?2?3046.4mm2
全部焊缝对轴的惯性矩为:
2??11?3000.7?8?33Iw?2?0.7?8?200?????5.6?200?2?0.7?8?272? ??221212??????2??1?2725.6?3?4??0.7?8?95??????5.6?95?
22??12?????109240352mm4
焊缝最外边缘的截面模量为 图5-2 牛腿截面尺寸
Ww1?109240352?702059mm3
155.6翼缘和腹板连接处的截面模量为
Ww2?109240352?803238mm3
136焊缝最大应力为
M70.646?106?f1??
Ww1702059w ?100.627 N/mm2??1ff?1.22?160?195.2N/mm2。
牛腿翼缘和腹板交接处有弯矩引起的应力?2和剪力 引起的应力?2共同作
mv用：
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5--计算书牛腿的设计计算
