框架铰接设置
钢结构的“刚接”和“铰接”
钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时,主梁和柱之间只传递垂直剪力,不传递弯矩。
框架结构钢筋接头的连接和要求知识讲解
框架结构钢筋接头的连接和要求框架结构钢筋接头的连接和要求目前,建筑物抗震性能得到社会的普遍认识和重视,而钢筋工程的接头质量直接影响到结构构件传力及抗震性能,虽然混凝土结构工程施工质量验收规范中对钢筋接头的位置作了一些定性描述,但对于墙、梁、柱、板等具体构件中,往往由于施工方片面强调节约钢材或钢筋加工下料、安装过程中对连接部位认识不足,导致钢筋验收时对接头部位争议仍较多,现结合相关图集,进行一些简单分析,在钢筋工程制作及安装过程中应注意控制,避免造成损失。
一、钢筋接头设置的基本规定1、钢筋的接头宜设置在受力较小处。
2、同一纵向受力钢筋不宜设置两个和两个以上接头。
3、接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
4、接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区,当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于50%。
5、钢筋的接头宜设置在规定的连接区,非连接区不应设置接头,如果实在避不开非连接区,需要结构设计师同意并对此做出变更。
6、同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计和规范的要求。
二、主要构件钢筋接头的连接区与非连接区及设置要求(一)柱钢筋接头1、柱根部(基础顶面、嵌固面)以上和梁底面以下≥500mm 且≥H n/6(H n/3)和≥h c区域为非连接区,且属于柱端箍筋加密区,此范围内不应设置柱钢筋接头,施工中应注意避开。
2、柱纵向钢筋应贯穿中间层节点。
不应在中间各层节点内截断,接头应设在节点区以外。
(二)墙板钢筋接头1、h为楼板、暗梁或边框梁高度的较大值,剪力墙竖向钢筋应连续通过h高度范围。
2、端柱竖向钢筋连接和锚固要求与框架柱相同。
矩形截面独立墙肢,当截面高度不大于截面厚度4倍时,其竖向钢筋连接和锚固要求与框架柱相同或按设计要求设置。
(三)梁接头的设置要求1、当有抗震要求时,应采用等强度高质量的机械连接接头。
2、梁下部纵筋贯穿中间支座时,可在梁端Ln/4范围内连接,在此范围内连接钢筋面积百分率不应大于50%,相邻钢筋连接头应在支座左右错开设置。
请问什么情况下需要将梁的一端或两端设为铰接
请问什么情况下需要将梁的一端或两端设为铰接框架梁一端无柱的时候该端要设置为铰接,这是为了避免形成扁大柱,如果不这么做将使相邻两柱或扁柱在地震作用下吸收大量楼层剪力。
造成平面内各抗侧力的竖向构件刚度不均匀,尤其在局部突出不为在端部或平面中部对称,产生扭转效应,不过我个人认为这只是理论的看法,铰接与否只在计算模型和计算书中有体现,施工图中是不会体现的,那么施工单位如何理解这种做法,再何况,即使施工单位知道这是铰接,他会做成铰接么?铰接既然在模型中输入了,必然会在计算结果上体现出来,那么施工图也会体现出来,比如次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
除非你不按照计算书配筋的。
那个简单例子来说,比如一端和砌体结构的圈梁浇注,一端和梁现浇,为了减少梁对砌体墙和圈梁的扭转影响,就要考虑此处铰接,以减少节点的弯矩,降低影响设成铰接支座负筋会少一点铰接与否在计算上当然是可以体现出来,梁柱改铰之后相当于去除梁端弯矩,计算的直接结果是增大底部负筋的配筋量,在计算书中体现为铰接的地方是个圈,但是03G101中有铰接梁柱的画法吗?如果有我真该回去好好看看书了,如果没有施工图如何体现铰接。
砌体结构中大梁一般为两端铰接,因为梁端在荷载作用下会有转角,框架中一般深入柱子上的没有什么特殊要求的话,可视为固定端,如果是次梁的话实实际情况可考虑为铰接。
我有做设计的时候就是有些抗扭的钢筋超筋有的时候我就把它设成铰接这样就不会超筋了!次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
按照计算书配筋的肯定不会有问题,我觉得次梁一般考虑内力重分布的时候按铰接布置意思就是面负筋少就是铰接,多防点就钢了?关于这个问题,我想谈谈我的理解.结构力学里所谓铰的概念无非是一个可以自由转动的概念(X,Y向位移约束),实际的工程中正常使用时不存在铰(混凝土浇成以后就是刚接),只有在破坏时支左出现裂缝以后梁产生挠度变形,才形成的理论上的铰.设计的过程中,我们人为的设置某些次梁为铰支,是为了让该梁在地震中支左先破坏,以至于减弱对框架梁的扭曲,实质上也是为了保证框架的尽可能完好,不至于倒塌,该次梁下部配有更多的钢筋,使得支左破坏后有一定程度的保证不至于立即断裂.,减少人员的伤亡.总而言之,是一个地震中的主次破坏概念.这是我收集到的资料,应该对大家有所帮助次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。
(完整版)一端是柱一端是梁的这种梁为什么要指定铰接
本人正在建模的一栋框架住宅,由于首层是车库,需要大空间,二层是一梯四户的格局,就出现了二层楼板处出现大量的梁。
其中一条梁一端搭在柱子上,另一端直接搭在另外一条框架梁上,上头说搭在框架梁上的一端要指定铰接。
我问了一下,他说如果不指定的话,框架梁配筋会显得很大。
坐等高人解释一下个中的原因,最好能通俗点~从受力分析方面什么的解释一下,本人从事结构设计不久。
先感激了二种情况你都可算一下,比较一结果就知道是不是会差很多。
有差别,但不一定差很多。
梁搁梁,主梁抗扭刚度(截面尺寸)不大的话,次梁梁端弯矩是不大的,因此可以假定,这是一种情况。
另外,有时需要,人为设定为铰:不想使次梁梁端有此弯矩传递到主梁上(使主梁不受扭),次梁负筋用d10。
一般来说,连续梁中间支座是固接的,负筋配足,这样的话次梁的弯矩传递是连续的,边支座人为的设置成铰接,因为我们不希望次梁把弯矩传给主梁使主梁受扭,但设置成铰接后梁端可能会产生裂缝,另外,即使不点成铰接,PKPM一般也不会配足负筋的,而且还会照顾到主梁受扭,配受扭钢筋,所以我一般都不点铰接,你可以把点铰前点铰后的结果对比一下。
个人认为不报红的话,可以不点铰的~~报红了,框架梁抗扭算不过的话,可以点铰,释放梁端负弯矩,在配筋上体现~~ 可以不点铰支的,框架梁抗扭算不过,可以点铰。
我认为应该点铰接,如果不点铰接,两梁都按主梁计算,没有主次之分,框架梁配筋会很大.如果两梁荷载基本相同,可以不铰接点铰接就是让它有裂缝,减轻主梁压力我试过点不点铰接差不多,计算的时候也是按铰接算的弯矩是0.梁与柱连接,柱的刚度比梁的刚度大,节点为刚接;梁与梁连接,梁的刚度相差不大,节点为铰接;首先要说的是PKPM中satwe,假设,梁一头在柱上,则认为梁是从柱上挑出的梁,所以,计算会显示是梁上部超筋;点铰,没错可以通过计算,但是想想这种结构计算的是否符合实际情况;建议调整柱网要看主梁的宽度是否满足《混凝土规范》10.4的节点锚固要求,不满足的话应该是铰接,满足的话应该是固接个人认为,点铰接一般是在该节点次梁的配筋量较打的时候,而这个量大的配筋反应了一个问题,就是主梁收扭很厉害。
框架结构设计要点
框架结构设计要点框架结构设计要点(供参考)⼀、框架结构的特点、适⽤范围1、框架结构的特点1)建筑平⾯布置灵活,使⽤空间⼤。
2)延性较好。
3)整体侧向刚度较⼩,⽔平⼒作⽤下侧向变形较⼤(呈剪切型)。
所以建筑⾼度受到限制。
4)⾮结构构件破坏⽐较严重。
(这是由于变形过⼤,⾮结构构件会破坏⽐较严重)2、框架结构的适⽤范围1)框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪⼒墙结构之间的可选结构体系。
框架结构设计应符合安全适⽤、技术先进、经济合理、⽅便施⼯的原则(结构设计原则)。
2)⾮抗震设计时⽤于多层及⾼层建筑。
抗震设计时⼀般情况下框架结构多⽤多层及⼩⾼层建筑(7度区以下)。
3)框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较⾼的框架结构。
在7度(0.15g)设防区,对于⼀般民⽤建筑,层数不宜超过7层,总⾼度不宜超过28⽶。
在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总⾼度不宜超过20⽶。
超过以上数据时虽然计算指标均满⾜规范要求,但是不经济。
⼆、框架结构平、⽴⾯布置要点1、为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载⼒、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。
设计中应合理地布置抗侧⼒构件,减少地震作⽤下的扭转效应;平⾯布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧⼒构件的截⾯尺⼨和材料强度宜⾃下⽽上逐渐减⼩(不应在同⼀层同时改变构件的截⾯尺⼨和材料强度),避免抗侧⼒结构的侧向刚度和承载⼒突变。
2、框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个⽅向的地震作⽤或风荷载。
特殊情况下也可以采⽤⼀向为刚架,另⼀向为铰接排架的结构体系。
但在铰接排架⽅向应设置⽀撑或抗震墙,以保证结构的承载⼒、刚度和稳定。
3、抗震设计的框架结构,不宜采⽤单跨框架。
如果不可避免的话,可设计为框架-剪⼒墙结构,多层建筑也可仅在单跨⽅向设置剪⼒墙。
后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选⽤,⽽剪⼒墙部分的抗震等级应按框架-剪⼒墙结构选⽤。
结构设计中梁端铰接的问题
结构设计中梁端铰接的问题摘要:结构设计中经常会遇到梁端铰接还是固结的问题,这时常困惑着结构设计人员,本文就结构设计中如何确定铰接梁的问题就个人观点做以阐述关键词:结构设计铰接刚接1.引言好的结构设计既要传力明确,又要跟实际相符,其中梁端固结还是铰接直接影响着结构的受力状态,本文就结构设计中铰接梁的问题做如下探讨。
2.刚接与铰接的概念梁间连接的方式通常有刚接和铰接两种形式。
刚接是指能传递竖向力和水平力,又能传递弯矩的构件相互连接方式,而铰接是指能传递竖向力和水平力而不能传递弯矩的构件相互连接方式。
然而现实中梁的连接方式通常是介于两者之间的,一般情况下,能承受弯矩大的连接方式就称为刚性,而受力过程中承受较小弯矩时就偏向于形成铰接。
3.当前存在的设铰接梁的几种情况及探讨3.1剪力墙的厚度或主梁宽度不能满足梁负弯矩筋的锚固要求,则梁与构件的连接可以认为属于铰接,在PKPM结构设计时可以点铰。
3.2.当梁为多夸连续布置时,连续梁的端支座处理办法同3.2.1,其中间支座负弯矩筋连续通过剪力墙,不存在锚固长度的问题,可以认为是刚接。
上面两种情况,可概括为梁端锚固长度不够。
铰接和固接是通过构造措施保证的。
作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力,允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但是不会破坏,实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,我们所能做的就是使我们的构造措施能满足工程的需要。
我们认为假定梁端为铰接的结构,实际上梁端仍然有一定的弯矩,因此《混凝土规范》9.2.6条对此作出了规定要求上部配置构造钢筋,就是这个道理。
但要注意,按铰接设计的梁端负筋一定不能过大,满足构造要求即可;否则塑性铰很难形成,不能形成塑性铰则次梁弯矩对主梁造成的协调扭矩依然存在,但计算又未考虑该协调扭矩,有可能造成主梁抗扭不足。
3.3虽然主梁的宽度可以满足次梁负弯矩筋的锚固要求,但因主梁的线刚度比次梁的线刚度大很多,此时线刚度大的主梁可视作线刚度小的次梁系的不动铰支座,则次梁与主梁连接处可以认为是铰接3.4由于主梁对次梁的约束作用, 当次梁靠近主梁支座时,会在其梁梁端产生相应的负弯矩和一定程度的扭矩,导致配筋困难,这时候,我们可以将次梁梁端处理成铰接,从而减小主梁受到的扭矩。
框架式梁柱节点连接技术
框架式梁柱节点连接技术装配式建筑节点连接按构件种类可分为梁柱框架节点连接与墙板连接,就目前发展现状来看,这两种节点连接的主要连接方式为干连接与湿连接两种。
湿连接即湿作业施工连接方式,亦称现浇连接,这种连接方式的主要步骤为:第一步,在工厂完成预制构件的制作工作,第二步,将预制构件运至施工现场进行一系列的吊装,第三步,在节点浇筑混凝土或水泥砂浆进行锚固,达到一种“后浇整体式结构”。
干连接即干作业施工连接方式,其主要步骤为:第一步,在工厂完成预制构件的制作工作,并在连接构件中植入钢板等部件,第二步,通过螺栓连接或者焊接连接达到构件连接目的。
框架节点的处理异常重要,安全良好的建筑要保证“强柱弱梁”“强剪弱弯”“强节点,弱杆件”,具有良好的整体性及耗能能力,抗震性能良好。
“强节点,弱杆件”即着重强调节点连接的重要性,使塑性铰出现在梁端,这亦要求建筑节点处的承载能力要强于杆件的承载力,进而提高建筑结构变形能力,增强抗震性能。
否则,整个建筑物在一系列作用下会发生节点失稳破坏,节点失稳破坏无异于框架的整体失效。
就目前发展而言,装配式建筑梁柱框架节点的连接方法多样,干连接的方法主要有机械套筒连接、牛腿连接、焊接连接、螺栓连接、榫式连接等;湿连接的方法主要有浆锚连接、普通现浇连接、普通后浇整体式连接、灌浆拼装连接、预应力技术的整浇连接等。
框架式梁柱节点连接的主要操作形式可以分为一维构件组合模式、二维构件组合模式和三维构件组合模式。
1.一维构件组合模式把梁、柱按楼层分段制作,通过合理的连接方法连接成一个整体,如同搭积木。
预制构件端部伸出的预留钢筋采用焊接或用钢套筒连接,然后现场浇筑混凝土。
这种方式的优点是构件生产、运输、吊装及施工方便,可做到等同现浇结构,结构性强,但节点处受力较大,对施工技术的要求高,连接难度大。
2.二维构件组合模式把柱梁制作成一个整体,呈平面T形或十字形,竖向主要通过柱与柱之间的连接实现,水平向主要通过梁与梁之间的连接实现,其整体性较前一种组合方式强,但生产运输不方便。
钢框架设计总结
基本构件的选取
三、框架柱设计 一般跨度下,三层以下房屋向侧力不显著,柱截面常用热
轧宽翼缘H型钢,柱截面高度不宜超过300。其余宜采用焊接 箱形柱截面。
节点设计
3、节点设计
一、框架梁柱节点设计 《抗规》与《高钢规》中梁柱连接超强设计为关键。
常用梁柱节点连 接为:梁翼缘采 用全熔透坡口焊, 腹板采用螺栓连 接,设计时先按 构造布螺栓,再 验算。两阶段设 计。
基本构件的选取
一、压型钢板楼面 上铺混凝土厚度主要根据防水规范,楼板内穿管的要求
确定:高层防火80mm,一般防火70mm,故一般取79+51 或84+51(楼板中穿双管情况) 。
基本构件的选取
一、压型钢板楼面 2)计算方法:按单向板计算,《高钢规旧》,新高钢规
中已经取消压型钢板这一章的内容易,有可能出现在下新钢 规中。
节点设计
二、次梁铰接节点设计 先根据PKPM计算结果检查一下次梁抗剪应力比有无超过
0.5的,如没有,则统一按0.5倍的抗剪承载力进行设计。
新版高钢规中规定, 当次梁上有压型楼板 等时,可不考虑附加 弯矩,故计算很简单, 螺栓只用来抗剪。
节点设计
二、次梁铰接节点设计
节点设计
三、钢柱脚设计 各种柱脚类型的计算详高钢规8.6条,抗震设计时,外露
基本构件的选取
三、主梁设计 1)框架梁H=(1/15~1/18)L。宽度B=H/(2.5~3.5),且B一
般取为200左右,除非计算有特别要求,对于框架梁来计,抗 震设计估算截面时要符合《抗震规范》或《高钢规》中的局 部局定问题。根据规范中规定的的宽厚比、高厚比定出翼缘 与腹板的最小厚度要求。宜直接选用标准型钢。计算结果直 接根据PKPM文件得出是否满足规范要求。
钢结构的刚接和铰接
关于钢的刚接和铰接2009-09-25 15:13刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式,柔性连接(也称铰接)、半刚性连接和刚性连接。
在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。
半刚性连接则介于二者之间。
梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板,用高强螺栓连接,或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。
其设计要求如下:(1)端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶,拉力经受受拉翼缘传递。
受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。
压力可以通过端板或柱翼缘承压传递,压力区螺栓可少量设置,并和受拉螺栓一起传递剪力。
(2)上下角钢连接用上下角钢连接的节点中,受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下,不仅竖肢变形,水平肢也变形。
因此,角钢连接的刚度比端板者稍低。
连接性质的划分应由下列三项指标来表征:抗弯刚度,转动刚度,延性(转动能力)。
抗弯承载力是连接强度的主要项目,此外还有抗剪强度。
刚性连接从理论上来说,承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力,亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。
地震区的框架应该要求更高,体现“强连接-弱构件”的原则。
对于柔性连接则只要求其抗剪能力。
半刚性连接介于刚性和柔性连接之间,必须具有一定的抗弯能力。
连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现,它不是常量,转动刚度对框架变形和承载力都有影响。
对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。
为此,应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。
刚性连接的刚度,理论上需要达到无限大,但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接,问题在于如何从数量上做出界定。
转动能力属于延性指标,塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力,以便后续的内力重分布能够出现。
1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性,梁柱间无相对转动,连接能承受弯矩。
PKPM点铰说明
关于次梁与主梁交接处是否点铰及如何从构造上保证,汇总各处意见并总结如下:1、杨星《PKPM结构软件从入门到精通》:一般讲混凝土梁之间都是刚接,没有严格意义上的铰接。
如果设置为铰接,在构造上应采取相应措施。
如铰接梁定义太多,会导致内力重分布,使内力分配不合理因素加大,计算结果也可能不合理。
除非计算的内力和配筋明显不符合实际情况,可以在SATWE特殊构件定义时将其改为铰接。
2、老庄结构院:结论:①次梁点铰,不影响整体结构②次梁对整体结构刚度贡献很微弱③SATWE对次梁点铰后,并不是忽略了次梁的刚度贡献④控制支座的约束条件,释放掉不利弯矩⑤不要老想成铰接与实际不符,我们应承认,它最初的连接仍然是刚接,我们仅仅是释放掉支座的弯矩约束⑥释放弯矩的实现,是通过降低其抵抗弯矩的能力—配筋,但其自身的截面的截面抵抗矩仍会影响弯矩的释放,因此,不能认为点铰处理后,就不对此类边梁进行抗扭构造措施。
3、朱炳寅观点:井字梁与框架主梁的交接处是否要定义为铰接,关键要看框架梁对井字梁的约束情况,如果井字梁在支座处如连续梁,即主梁两侧都有,则不宜按铰接计算,反之则应按铰接计算,但设计时应注意实际存在的约束作用,采取必要的构造措施。
4、网上观点:①实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,我们所能做的就是使我们的构造措施能满足工程的需要。
我们认为假定梁端为铰接的结构,实际上梁端仍然有一定的弯矩,因此《混凝土规范》9.2.6条对此作出了规定,要求上部配置构造钢筋,就是这个道理。
但是规范规定,构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的1/4,这一点只得商榷,构造钢筋不能太多,多了梁的转动能力受限,就不能看作铰接了。
②我以为电算建模最重要就是要让模型的主要力学模型接近实际构件.次梁设假想铰危险不在次梁,而在主梁,实际结构次梁端未能按模型形成塑性铰有效卸荷,对主梁依然存在的扭距将对主梁不利.次梁以按铰支考虑不会有危险.③钢筋混凝土结构还是尽量不要人为设置铰接。
铰接节点钢筋混凝土框架结构的设计与施工技术
铰接节点钢筋混凝土框架结构的设计与施工技术铰接节点是钢筋混凝土框架结构中的重要组成部分,它承载着框架结构的传力和抗震能力。
设计和施工一个合理可靠的铰接节点尤为重要,能够保证结构的安全性和耐久性。
本文将详细介绍铰接节点钢筋混凝土框架结构的设计与施工技术。
一、设计阶段1. 铰接节点类型选择常见的铰接节点类型包括角铰节点、面铰节点和组合铰节点。
在选择时需要根据结构形式、受力情况和振动峰值等因素进行合理选择。
角铰节点适用于屋架型结构,具有较好的刚度和承载性能;面铰节点适用于柱上梁下的结构,具有良好的刚度和延性;组合铰节点可以根据具体情况进行设计和施工,适用范围广。
2. 受力分析和参数确定根据结构形式和设计要求进行受力分析,明确节点的受力情况。
通过计算节点的弯矩、剪力和轴力等参数,确定设计中需要考虑的相关因素。
同时,还需要根据国家和地区的相关规范要求,确定节点设计的极限状态和使用状态。
3. 材料选择和尺寸设计根据节点的使用要求和技术规范,合理选择节点的混凝土和钢筋材料。
在混凝土和钢筋的选择上,应根据节点的承载能力要求、耐久性和施工工艺等因素进行权衡。
在节点尺寸的设计上,应充分考虑结构的受力情况和节点的工作性能,确保节点的刚度和延性能够满足设计要求。
二、施工阶段1. 模板搭设和加固首先需要进行模板的搭设,模板应具备足够的刚度和稳定性,能够承受混凝土的施工过程中产生的水平和垂直荷载。
在模板加固方面,可以采用加强钢筋网和加装剪力墙等措施,以提高模板的刚度和稳定性。
2. 钢筋安装和连接根据设计要求,进行钢筋的预埋、安装和连接工作。
在预埋钢筋的施工中,需要保证预埋部分的定位和间距符合设计要求,并且预埋部分要与主体混凝土能够良好的粘结。
在钢筋安装和连接的施工中,要确保钢筋的精准度和质量,以及连接部分的可靠性和耐久性。
3. 混凝土浇筑和养护根据设计要求,进行混凝土的浇筑和养护工作。
在浇筑过程中,需要确保混凝土的均匀性和成型质量,避免产生空洞和夹杂物。
杆件连接的基本常识—建筑钢结构框架主梁与次梁铰接连接
铰接 1.形式一:
图3 次梁与主梁铰接(螺栓4个高强螺栓)
建筑钢结构
框架主梁与次梁铰接连接
目录
CONTENTS
01 连接的分类 02 铰接
建筑钢结构框架主梁与次梁连接(一)
01 PART
连接的分类
连接的分类 连接的分类:
节43;双面角焊 缝
上下翼缘坡口熔透焊 +腹板角接焊
上下翼缘坡口熔透焊 +腹板高强螺栓连接
建筑钢结构框架主梁与次梁铰接连接
02 PART
铰接
铰接 1.形式一:次梁腹板与主梁的横向加劲板用高强度螺栓连接,此时次梁上下翼缘、
腹板与主梁侧面平齐。
图1 框架梁与钢柱强轴刚接节点详图
铰接 1.形式一:
图2框架主梁与次梁铰接节点详图(一)
铰接
1.形式一:
以次梁CL1 钢梁规格HN396×199×7×11与主梁铰接节点为例 其中:N1代表螺栓行间距数,本节点中,N1=3
铰接 2.形式二(单剪):次梁腹板与主梁的横向加劲肋用高强度螺栓连接,此时次梁上
下翼缘与主梁翼缘边缘切断,腹板伸入至主梁腹板处。
图4 次梁与主梁简支铰接节点详图(二)
铰接 2.形式二(单剪):
图4 次梁与主梁简支铰接节点详图(二)
铰接 2.形式二(单剪):
图4 次梁与主梁简支铰接节点详图(二) 备注:此处仅有1块横向加劲肋连接板
(图中红色钢板)
关于PKPM中梁的铰接的问题
关于PKPM中梁的铰接的问题我在工程中常常碰到两根梁搭在一起,下面没有柱子,从而使一个梁的扭矩很大..我就把梁连接设成铰接释放掉扭矩...想知道在什么情况下梁的连接可以设成铰接主要就是看看刚度比,如果支座梁对其它的梁约束并不大的情况下可以预设为铰接式。
有时候次梁就是当做主梁输出的,可能将就可以发生扭矩很大的情况。
另:我说道的就是端的支座的情况,中间支座倒是没牵涉至。
框梁跨中的次梁和靠支座的次梁截面大小也一样的,那为什么跨中不扭而支座会扭呢,因为跨中的梁线刚度和支座处的梁线刚度是不一样的,大家知道刚度其实构件抵抗变形的能力,线刚度越大,那么说明其抵抗变形的能力就会大.显然,靠近支座处的框梁受到框柱及其他框梁的约束,使得该部位的线刚度非常大,而跨中的部位线刚度较之支座处小,因而导致框梁的这个部位最易变形,轻松释放掉次梁传递来的扭距,反观同一根框梁的支座处,刚度太大,能量集中,扭距不能得到释放,导致这个部位容易出现抗扭不足的情况.就好比我们想掰弯一根棍子,施同样的力,在跨中变形很明显,在支座附近就不明显.但是问题又来了,目前针对这一问题的做法都是把靠支座处的梁设为铰结,这样就接近于跨中的受力情况,这样一来,电算是容易通过了,可是和真实情况是有差异的,实际上,靠支座处的框梁的扭距还是会比跨中的扭距大的,可我们人为把它忽略了,不是矛盾了么pkpm这样的问题感觉很多,刚度差距很大的话,必须制成铰接式,这样跟吻合实际受力状况1我倒是存有相同的观点,与否铰接式,根线刚度比是没什么关系的,原因很直观,框架结构中有的梁的线刚度必须比柱的线刚度小好多,也没有人把柱端看做铰接式,铰接式和固接是通过结构措施确保的。
做为梁端铰接式,就是必须确保梁端存有一定的旋转能力;固接,就是必须管制梁端的旋转能力;实际上没全然的铰接式也没全然的固接,我们所要搞的就是并使我们的结构措施能够满足用户工程的须要。
我们指出假设梁端为铰接式的结构,实际上梁端仍然存有一定的弯矩,因此《混凝土规范》10.2.6条对此做出了规定,建议上部布局结构钢筋,就是这个道理。
请问什么情况下需要将梁的一端或两端设为铰接
请问什么情况下需要将梁的一端或两端设为铰接- 结构综合资料框架梁一端无柱的时候该端要设置为铰接,这是为了避免形成扁大柱,如果不这么做将使相邻两柱或扁柱在地震作用下吸收大量楼层剪力。
造成平面内各抗侧力的竖向构件刚度不均匀,尤其在局部突出不为在端部或平面中部对称,产生扭转效应,不过我个人认为这只是理论的看法,铰接与否只在计算模型和计算书中有体现,施工图中是不会体现的,那么施工单位如何理解这种做法,再何况,即使施工单位知道这是铰接,他会做成铰接么?铰接既然在模型中输入了,必然会在计算结果上体现出来,那么施工图也会体现出来,比如次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
除非你不按照计算书配筋的。
那个简单例子来说,比如一端和砌体结构的圈梁浇注,一端和梁现浇,为了减少梁对砌体墙和圈梁的扭转影响,就要考虑此处铰接,以减少节点的弯矩,降低影响设成铰接支座负筋会少一点铰接与否在计算上当然是可以体现出来,梁柱改铰之后相当于去除梁端弯矩,计算的直接结果是增大底部负筋的配筋量,在计算书中体现为铰接的地方是个圈,但是03G101中有铰接梁柱的画法吗?如果有我真该回去好好看看书了,如果没有施工图如何体现铰接。
砌体结构中大梁一般为两端铰接,因为梁端在荷载作用下会有转角,框架中一般深入柱子上的没有什么特殊要求的话,可视为固定端,如果是次梁的话实实际情况可考虑为铰接。
我有做设计的时候就是有些抗扭的钢筋超筋有的时候我就把它设成铰接这样就不会超筋了!次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
按照计算书配筋的肯定不会有问题,我觉得次梁一般考虑内力重分布的时候按铰接布置意思就是面负筋少就是铰接,多防点就钢了?关于这个问题,我想谈谈我的理解.结构力学里所谓铰的概念无非是一个可以自由转动的概念(X,Y向位移约束),实际的工程中正常使用时不存在铰(混凝土浇成以后就是刚接),只有在破坏时支左出现裂缝以后梁产生挠度变形,才形成的理论上的铰.设计的过程中,我们人为的设置某些次梁为铰支,是为了让该梁在地震中支左先破坏,以至于减弱对框架梁的扭曲,实质上也是为了保证框架的尽可能完好,不至于倒塌,该次梁下部配有更多的钢筋,使得支左破坏后有一定程度的保证不至于立即断裂.,减少人员的伤亡.总而言之,是一个地震中的主次破坏概念.这是我收集到的资料,应该对大家有所帮助次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。
完整版YJK参数设置详细解析
结构总体信息、1结构体系:按实际情况填写。
)框架结构:框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构1成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。
剪力墙结构,俗称为框剪结构。
主要结构是框框剪结构:框架2)-架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
)框筒结构:如果把框剪结构剪力墙布置成筒体,围成的竖向箱形截3面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面,可称为框架-筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度,被广泛应用于超高层建筑。
)筒中筒结构:筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合,一般心腹4筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒,在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。
)剪力墙结构:剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的5梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
这种结构在高层房屋中被大量运用。
)部分框支剪力墙结构:框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力6墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念,因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙,大部分剪力墙一般都会落地的。
,-剪力墙结构(slab-column shearwall structure))板柱7-剪力墙结构:柱是由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
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框架梁一端无柱的时候该端要设置为铰接,这是为了避免形成扁大柱,如果不这么做将使相邻两柱或扁柱在地震作用下吸收大量楼层剪力。
造成平面内各抗侧力的竖向构件刚度不均匀,尤其在局部突出不为在端部或平面中部对称,产生扭转效应,不过我个人认为这只是理论的看法,铰接与否只在计算模型和计算书中有体现,施工图中是不会体现的,那么施工单位如何理解这种做法,再何况,即使施工单位知道这是铰接,他会做成铰接么?铰接既然在模型中输入了,必然会在计算结果上体现出来,那么施工图也会体现出来,比如次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
除非你不按照计算书配筋的。
那个简单例子来说,比如一端和砌体结构的圈梁浇注,一端和梁现浇,为了减少梁对砌体墙和圈梁的扭转影响,就要考虑此处铰接,以减少节点的弯矩,降低影响设成铰接支座负筋会少一点铰接与否在计算上当然是可以体现出来,梁柱改铰之后相当于去除梁端弯矩,计算的直接结果是增大底部负筋的配筋量,在计算书中体现为铰接的地方是个圈,但是03G101中有铰接梁柱的画法吗?如果有我真该回去好好看看书了,如果没有施工图如何体现铰接。
砌体结构中大梁一般为两端铰接,因为梁端在荷载作用下会有转角,框架中一般深入柱子上的没有什么特殊要求的话,可视为固定端,如果是次梁的话实实际情况可考虑为铰接。
我有做设计的时候就是有些抗扭的钢筋超筋有的时候我就把它设成铰接这样就不会超筋了!次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
按照计算书配筋的肯定不会有问题,我觉得次梁一般考虑内力重分布的时候按铰接布置意思就是面负筋少就是铰接,多防点就钢了?关于这个问题,我想谈谈我的理解.结构力学里所谓铰的概念无非是一个可以自由转动的概念(X,Y 向位移约束),实际的工程中正常使用时不存在铰(混凝土浇成以后就是刚接),只有在破坏时支左出现裂缝以后梁产生挠度变形,才形成的理论上的铰.设计的过程中,我们人为的设置某些次梁为铰支,是为了让该梁在地震中支左先破坏,以至于减弱对框架梁的扭曲,实质上也是为了保证框架的尽可能完好,不至于倒塌,该次梁下部配有更多的钢筋,使得支左破坏后有一定程度的保证不至于立即断裂.,减少人员的伤亡.总而言之,是一个地震中的主次破坏概念.这是我收集到的资料,应该对大家有所帮助次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。
次梁在主菜单1输入时,梁的相交处会形成大量无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,因此整个平面的梁根数和节点数会增加很多。
因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。
次梁在主菜单2输入时,次梁端点不形成节点,不切分主梁,次梁的单元是房间两支承点之间的梁段,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。
因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。
7在主菜单1中输入次梁(简称当主梁输)和在主菜单2中输入的次梁(简称当次梁输)在程序处理上有很多不同点,计算和绘图结果也会不同。
1、导荷方式作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的,次梁当主梁输时,楼板荷载直接传导到同边的梁上。
当次梁输时,该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块,楼板荷载先传导到次梁上,该房间上次梁如有互相交叉,再对次梁作交叉梁系分析(交叉梁系仅限于本房间范围),程序假定次梁简支于房间周边,最后得出每次梁的支座反力,房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。
两种导荷方式的结构总荷载应相同,但平面局部会有差异。
2、结构计算模式在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算,次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座,有竖向位移。
有时,主梁和次梁之间是互为支座的关系。
在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。
计算时,次梁铰接于主梁支座,其端跨一定铰支,中间跨连续。
其各支座均无竖向位移。
3、梁的交点的连接按主梁输的次梁与主梁为刚接连接,之间不仅传递竖向力,还传递弯矩和扭矩。
特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。
当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。
PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座,其节点只传递竖向力,不传递弯矩和扭矩。
对于其端跨计算支座弯距一定为0。
4、梁支座负弯矩调幅在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”,此时用户指定的梁支座弯矩调整系数仅对主梁起作用,对不调幅梁不起作用。
如需对该梁调幅,则用户需在“特殊梁柱定义”菜单中将其改为“调幅梁”。
在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算,均可读取用户设定的调幅系数进行调幅。
5、绘梁施工图前对梁的相交支座的支座修改次梁按主梁输入时:在PM主菜单1当作主梁输入的次梁,经过三维程序计算后,程序不一定认定他是次梁。
此时程序判定次梁的过程是:对每个无柱节点需要判断为“支座”(用三角形表示)或“连通”(用园圈表示),该节点处于负弯矩区的为支座,为正弯矩区的为连通。
支座时,梁本身应为次梁,支座梁则为主梁。
连通时,连通节点两端的两跨梁将合并为一跨,成为主梁,节点上的另一方向梁成为次梁。
支座时,施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。
因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。
连通时,该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通,程序不会出现锚入支座节点,因为处于受拉区。
对处于端跨的次梁(支承在梁支座上),程序需将其判断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。
当端跨梁下无正弯矩,全跨均作用负弯矩时,程序判定该端跨为挑梁,在该跨端部用园圈表示。
反之,程序认定该跨为端支承梁,在该跨端部用三角支座表示。
对如上程序自动判定的支座状况,一般人工应做干预修改。
在中间跨,把支座改为连通将合并梁跨,施工图设计偏于安全。
一般不应将连通改为支座。
对于交叉梁系,更应注意把有些支座改为连通,才能得到符合实际的施工图设计。
次梁按次梁输入时:对于在PM主菜单2输入的次梁,其跨度、跨数都已确定,与在PM主菜单1输入的主梁相交处,其本身是次梁的性质不能修改,其支座处的梁肯定当作主梁处理,也就是说,对这种次梁,一般没有修改支座的问题。
6、三维空间程序的活荷载不利布置计算按主梁方式输入的次梁,将在层平面上形成大量的房间。
SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房间逐个布置活载的过程,这时可能造成活荷不利 ? 计算过于繁琐费时。
按次梁方式输入的次梁,层平面上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间,其活荷不利布置计算更快捷。
7、楼板配筋由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的,按主梁方式输入次梁的房间可能过多过密,此时作楼板配筋施工图时,一般不应采用“逐间布筋”或“自动布筋”的方式,因为这种方式的板底钢筋是细碎的小段筋。
一般应采用“通长配筋”菜单将板底钢筋按不同范围拉通配置。
简支梁要铰接;连续梁通常刚接。
当支承条件相对梁的刚度来说很弱,不能提供有效转动约束的时候,可以点成铰.1.实际支座弯矩很小而计算支座弯矩失真(你认为),如:砖墙支承的边支座,“连续”梁两跨高差很大,等;2.如果设计不作铰接处理,支座弯矩的负面作用过大,如:支承与薄剪力墙平面的外边支座,梁轴平面错位但不能采用水平加腋加强的,等。
设不设铰关键看设计意图。
我有做设计的时候就是有些抗扭的钢筋超筋有的时候我就把它设成铰接这样就不会超筋了需要根据梁端的约束条件和梁配筋计算结果结合建筑净高要求综合考虑.如果净空没有要求,还是尽量作成两端固接刚度相差太大的短梁,单独的次梁、楼梯梁可以设为两端铰接设置成交接,负筋会变小,则支座处产生的弯矩就小,就是这么体现铰接的!铰接之后,底筋加大,则跨中弯矩增大!这和简支梁和两端固定梁的弯矩图有关,当承受次梁的主梁在PKPM计算时抗扭不够时,可将次梁在该主梁端设为铰接,不过一个工程设铰接的数量不宜过多柱下条形基础构造表柱下条形基础构造表截面和分类截面采用倒T形截面,由梁和翼板组成.分类分单向条形基础(沿柱列单向平行配置)和交叉条形基础(沿纵横柱列分别平行配置)两种.悬臂长度条形基础的端部应向外伸出,其长度宜为第一跨长的1/4~1/3梁高h及梁宽b 梁高h宜为柱距的1/8~1/4,当柱荷载大且柱距较大,可在柱两侧局部加腋.梁宽b比该方向柱每侧宽出50mm以上,且b bf /4,但不宜过大;当小于该方向柱宽,梁与柱交接应符合有关要求.翼板厚度hf 1.不宜小于200mm.2.当hf =200~250mm时,宜用等厚度翼板;当hf >250mm时,宜用1:3坡度的变厚度翼板,且其边缘高度不小于150mm.翼板钢筋 1.横向受力钢筋直径不应小于10mm,间距不应大于200mm,宜优先选用II级钢.2.纵向分布筋直径为8~10mm,间距不大于250mm.基础梁钢筋 1.纵向受力钢筋为上下双筋,其直径不应小于10mm,配筋率不应小于0.2%,梁底和梁顶应各有2~4根通长配筋,且其面积不得小于纵向钢筋面积的1/3.2.当梁高h>700mm时,两侧沿高度每隔300~400mm设一根直径不小于Ø14的纵向构造筋.3.箍筋采用封闭式直径不应小于8mm,间距不大于15d及400mm(d 为纵向受力钢筋直径),在距支座轴线0.25~0.3倍柱距范围内,宜加密配置.当梁宽b≤350mm时为双肢箍筋,当350mm<b≤800mm 时为四肢箍筋,当b>800mm时为六肢箍筋.现浇柱插筋或预制柱插入深度现浇柱在基础中的插筋和预制柱在杯口中的插入深度的构造要求均可按扩展式独立基础的要求.插筋与柱内钢筋宜采用焊接或机械连接接头.连系梁当单向条形基础底面积已足够,为减少基础间的沉降差,可在另一方向设连系梁.连系梁截面为矩形,可不着地,但要有一定的刚度和强度,否则作用不大.通常,连系梁配置是带经验性的,可参考扩展式独立基础拉梁的要求,但其截面高度比基础梁不宜相差太多.注:1.翼板根部厚度及其横向受力钢筋,梁高及其纵向受力钢筋,还须满足计算要求.2.其它要求见图例.。