节点类型:节点板
单位制:公制
设计规范:IS 800
板材材料:IS 2062级钢材
螺栓:M16,8.8级
几何尺寸:

施加荷载:
N = 800 kN
V = 0 kN
M = 0 kN
计算过程:
对薄节点板(厚度8 mm)进行块剪切承载力验算,该节点板设计为在其他构件未损坏时先行破坏。
IS规范:

图1. 节点板尺寸及板件块剪切破坏
根据IS 800: 2007第6.4.1条,节点的块剪切承载力(Tdb)取以下两式中的较小值:
\[ T_{db} = \frac{A_{vg} f_y}{\sqrt{3} \gamma_{m0}} + \frac{0.9 A_{tn} f_u}{\gamma_{m1}} \]
或
\[ T_{db} = \frac{0.9 A_{vn} f_u}{\sqrt{3} \gamma_{m1}} + \frac{A_{tg} f_y}{\gamma_{m0}} \]
其中:
- Avg、Avn = 沿平行于外力的螺栓线方向,剪切面的最小毛截面面积和净截面面积
- Atg、Atn = 从螺栓孔到角钢趾部、端部螺栓线,垂直于受力方向,受拉面的最小毛截面面积和净截面面积
- fu、fy = 材料的极限强度和屈服强度
手算结果:
Avg = (60+60+42) *8*2 = 2592 mm2
Avn = ((60+60+42) – 2.5*18) *8*2 = 1872 mm2
Atg = (60) *8 = 480 mm2
Atn = (60-18) *8 = 336 mm2
IDEA StatiCa Connection:
IDEA中板件承载力以5%极限应变为判定标准

图2:等效应力

图3:极限应变
对比结果:
| 钢材等级 | fy [MPa] | fu [MPa] | Tdb [kN] IS 800 | Tdb [kN] IDEA | IDEA/IS 800 |
| E 165 (Fe 290) | 165 | 290 | 295 | 272 | 92% |
| E 250 (FE 410 W) B | 250 | 410 | 428 | 403 | 94% |
| E 300 (Fe 440) | 440 | 300 | 473 | 472 | 100% |
| E 350 (Fe 490) | 490 | 350 | 534 | 544 | 102% |
| E 410 (Fe 540) | 540 | 410 | 599 | 628 | 105% |
| E 450 (Fe 570) D | 450 | 570 | 640 | 669 | 105% |
| E 450 (Fe 590) E | 450 | 590 | 655 | 669 | 102% |
IDEA StatiCa Connection的块剪切承载力设计结果与按IS 800: 2007手算结果吻合良好。对于低强度钢材,IDEA StatiCa Connection结果略偏保守;对于高强度钢材,结果略偏不保守(最大偏差5%)。原因在于极限强度不影响IDEA Connection中板件的计算结果。

