经典课件:钢结构常用节点构造
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刚架柱和斜梁翼缘板与 端板的连接应采用全熔 透对接焊接, 焊缝质量等级为二级。
端板主要承受弯矩和轴向力。 当有吊 车时,应采用高强度螺栓摩擦型连接。 当端板 连接承受剪力小于按抗滑移系数0.3 计算的承 载力时,若采用高强度螺栓承压型的端板表面 可不做专门处理。
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刚架柱柱脚宜采用平板式铰接柱脚, 当有吊车时,应采用刚接柱脚。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102-2002 中关于端 板厚度的计算公式, 系按平面端板塑性分析和将屈服线控制在 端板边缘的方法,简化了计算和限制变形,因此, 端板连接螺 栓必须采用高强度螺栓,以确保假定计算模型的成立。
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端板竖放宜采用外伸式中间有加劲肋,除了构造上螺栓容易排 列外,主要是外伸式节点受力合理,承载力明显高于平齐式节 点,如图18.7.3。
➢A级、B级螺栓材料性能为8.8级 表示螺栓成品的抗拉强度下限值为800N/mm2 屈强比为0.8
➢C级螺栓材料性能为4.6级或4.8级 表示螺栓成品的抗拉强度下限值为400N/mm2 屈强比为0.6或0.8
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高强螺栓连接
➢摩擦型连接:只依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过接 触面摩擦力作为设计准则
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铆钉连接(riveted connections) 构造复杂,费钢费工,现已很少采用;铆钉连接
的塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检查,在 一些重型和直接承受动力荷载的结构中,有时仍然 采用
螺栓连接(bolted connections) 普通螺栓连接 高强螺栓连接
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普通螺栓连接
➢ 分为A、B、C三个等级
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➢有加劲肋柱节点域计算
以柱翼缘和横向加劲肋为边界的节点腹板域所受水平剪力为:
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➢阶形柱(Separate Columns)
阶形柱变截面处是上、下段柱连接和支承吊车梁的重要部位,必须 具有足够的强度和刚度。 阶形柱的吊车梁支承平台,也称为肩梁,是由上盖板、下盖板、腹 板以及垫板组成的。肩梁有单壁式和双壁式两种。
① 叠接:次梁直接放在主梁上,用螺栓或焊缝固定其相互位置, 不需计算。为避免主梁腹板局部压力过大,在主梁相应位置应设支承加劲 肋。叠接构造简单、安装方便。
钢结构常用节点构 造
-------探索与应用
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钢结构深化设计原 则:
第一节 绪论
有蓝图可依,有国家标准规范规程可依
钢结构构件连接原则:
钢传结力构明构确件、连安接全方可靠、构造简单、易于施工 法:
焊接连接、紧固件连接(螺栓、铆钉等)
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各种连接方法对比
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焊缝连接(welded connection) 优点: 构造简单,任何形式的构件都可直接相连; 用料经济,不削弱截面; 制作加工方便,可实现自动化操作; 连接的密闭性好,结构刚度大 缺点: 在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生 改变,导致局部材质变脆; 焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低; 对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展 到整体,低温冷脆问题较为突出
接处宜用角焊缝补焊。为施焊方便梁腹板还要切去两角。 全焊连接构造简单,但安装精度及焊缝质量要求很高。 同时这种构造使柱冀缘在其厚度方向受拉,容易造成层间撕裂。
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✓四块板焊成的箱形截面柱和梁的连接可以采用全焊连接。 柱内宜在梁上下翼缘平面设置横隔板,构件制作时,横隔板可 以和柱的三块壁板先焊起来,和第四块壁板的连接只能从外面 用熔化咀电渣焊来解决。如下图:
类别
加工精度
抗剪 成本 性能
使用范围
精制 高,栓径与孔 高 (A、B) 径之差为0.5~
级 0.8mm,I类孔
粗制 较低,栓径与 较低 (C级) 孔径之差为1~
1.5mm, Ⅱ类孔
高 1)构件精度很高的结构,机械结 构;
2)连接点仅用一个螺栓或有模具 套钻的多个螺栓连接的可调节杆件 (柔性杆)
低 1)抗拉连接; 2)静力荷载下抗剪连接; 3)加防松措施后受风振作用抗剪; 4)可拆卸连接; 5)安装螺栓; 6)与抗剪支托配合抗拉剪联合作 用.
螺杆与螺孔之差1.5~2.0mm,变形小,承载力低,耐疲 劳、抗动力荷载性能好
➢承压型连接:允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限 承载力作为设计准则 承压型高强螺栓连接承载力高,但抗剪变形大,所以一般 仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接
材料:40Cr、35VB、20MnTiB钢等
性能等级:8.8级和10.9级
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➢梁与柱的连接
梁柱连接按转动刚度的不同可分为铰接、刚接、半刚接三类。 连接的转动刚度和连接的构造方式有直接关系。
① ② 属于半刚性连接。 ②的连接端板足够厚时,可以作为刚性连接。 ③仅将梁腹板用单角钢连于柱的,转动刚度很小,属于铰接。
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✓钢梁与混凝土铰接连接:
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➢梁柱刚性连接可以做成完全焊接的,栓接的及栓焊混合连接。 完全焊接时,梁冀缘用剖口焊缝连于柱冀缘。为保 证焊透,施焊时梁翼缘下面需设小衬板,衬板反面与柱翼缘相
在阶形柱变截面处构造肩 梁的主要目的有二:其一, 是将上、下段柱连成整体, 实现上、下段柱的内力传 递,保证不产生相对转角 和位移;其二,是解决吊 车梁、制动梁和柱的连接。
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➢梁与梁的连接
主次梁相互连接的构造与次梁的计算简图有关。 次梁可以简支于主梁,也可以在和主梁连接处做成连续的。 就主次梁相对位置的不同,连接构造可以区分为叠接和侧面连接。
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焊缝代号、螺栓及其栓孔图例
焊缝代号由引出线、图形符号、辅助符号三部分组成
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➢ 螺栓及其栓孔图例
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第二节 主结构节点构造
主要结构形式:
----------STANDARD STRUCTURAL SYSTEMS
1.门式刚架节点
2.框架节点
3.桁架节点
4.排架节点
5.网架节点
6.其他节点
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门式刚架斜梁与柱的连接宜采用高强度螺栓连接,可采用端板 竖放,端板平放和端板斜放三种形式,如图18.7.1。
柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。锚 栓直径的确定除按计算求得外,还应考虑构造要求,以及工程 上实际可能承受部分剪力等不利因素,直径不宜大小。锚栓应 采用双螺母,锚栓应有足够锚固长度或在端部设置锚板。
柱脚底板的厚度按 计算求得,一般底 板不小于16mm,且 不小于柱翼缘厚度 的1.5 倍。
端板主要承受弯矩和轴向力。 当有吊 车时,应采用高强度螺栓摩擦型连接。 当端板 连接承受剪力小于按抗滑移系数0.3 计算的承 载力时,若采用高强度螺栓承压型的端板表面 可不做专门处理。
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刚架柱柱脚宜采用平板式铰接柱脚, 当有吊车时,应采用刚接柱脚。
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS 102-2002 中关于端 板厚度的计算公式, 系按平面端板塑性分析和将屈服线控制在 端板边缘的方法,简化了计算和限制变形,因此, 端板连接螺 栓必须采用高强度螺栓,以确保假定计算模型的成立。
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端板竖放宜采用外伸式中间有加劲肋,除了构造上螺栓容易排 列外,主要是外伸式节点受力合理,承载力明显高于平齐式节 点,如图18.7.3。
➢A级、B级螺栓材料性能为8.8级 表示螺栓成品的抗拉强度下限值为800N/mm2 屈强比为0.8
➢C级螺栓材料性能为4.6级或4.8级 表示螺栓成品的抗拉强度下限值为400N/mm2 屈强比为0.6或0.8
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高强螺栓连接
➢摩擦型连接:只依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过接 触面摩擦力作为设计准则
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铆钉连接(riveted connections) 构造复杂,费钢费工,现已很少采用;铆钉连接
的塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检查,在 一些重型和直接承受动力荷载的结构中,有时仍然 采用
螺栓连接(bolted connections) 普通螺栓连接 高强螺栓连接
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普通螺栓连接
➢ 分为A、B、C三个等级
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➢有加劲肋柱节点域计算
以柱翼缘和横向加劲肋为边界的节点腹板域所受水平剪力为:
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➢阶形柱(Separate Columns)
阶形柱变截面处是上、下段柱连接和支承吊车梁的重要部位,必须 具有足够的强度和刚度。 阶形柱的吊车梁支承平台,也称为肩梁,是由上盖板、下盖板、腹 板以及垫板组成的。肩梁有单壁式和双壁式两种。
① 叠接:次梁直接放在主梁上,用螺栓或焊缝固定其相互位置, 不需计算。为避免主梁腹板局部压力过大,在主梁相应位置应设支承加劲 肋。叠接构造简单、安装方便。
钢结构常用节点构 造
-------探索与应用
.
钢结构深化设计原 则:
第一节 绪论
有蓝图可依,有国家标准规范规程可依
钢结构构件连接原则:
钢传结力构明构确件、连安接全方可靠、构造简单、易于施工 法:
焊接连接、紧固件连接(螺栓、铆钉等)
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各种连接方法对比
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焊缝连接(welded connection) 优点: 构造简单,任何形式的构件都可直接相连; 用料经济,不削弱截面; 制作加工方便,可实现自动化操作; 连接的密闭性好,结构刚度大 缺点: 在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生 改变,导致局部材质变脆; 焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低; 对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展 到整体,低温冷脆问题较为突出
接处宜用角焊缝补焊。为施焊方便梁腹板还要切去两角。 全焊连接构造简单,但安装精度及焊缝质量要求很高。 同时这种构造使柱冀缘在其厚度方向受拉,容易造成层间撕裂。
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✓四块板焊成的箱形截面柱和梁的连接可以采用全焊连接。 柱内宜在梁上下翼缘平面设置横隔板,构件制作时,横隔板可 以和柱的三块壁板先焊起来,和第四块壁板的连接只能从外面 用熔化咀电渣焊来解决。如下图:
类别
加工精度
抗剪 成本 性能
使用范围
精制 高,栓径与孔 高 (A、B) 径之差为0.5~
级 0.8mm,I类孔
粗制 较低,栓径与 较低 (C级) 孔径之差为1~
1.5mm, Ⅱ类孔
高 1)构件精度很高的结构,机械结 构;
2)连接点仅用一个螺栓或有模具 套钻的多个螺栓连接的可调节杆件 (柔性杆)
低 1)抗拉连接; 2)静力荷载下抗剪连接; 3)加防松措施后受风振作用抗剪; 4)可拆卸连接; 5)安装螺栓; 6)与抗剪支托配合抗拉剪联合作 用.
螺杆与螺孔之差1.5~2.0mm,变形小,承载力低,耐疲 劳、抗动力荷载性能好
➢承压型连接:允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限 承载力作为设计准则 承压型高强螺栓连接承载力高,但抗剪变形大,所以一般 仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接
材料:40Cr、35VB、20MnTiB钢等
性能等级:8.8级和10.9级
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➢梁与柱的连接
梁柱连接按转动刚度的不同可分为铰接、刚接、半刚接三类。 连接的转动刚度和连接的构造方式有直接关系。
① ② 属于半刚性连接。 ②的连接端板足够厚时,可以作为刚性连接。 ③仅将梁腹板用单角钢连于柱的,转动刚度很小,属于铰接。
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✓钢梁与混凝土铰接连接:
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➢梁柱刚性连接可以做成完全焊接的,栓接的及栓焊混合连接。 完全焊接时,梁冀缘用剖口焊缝连于柱冀缘。为保 证焊透,施焊时梁翼缘下面需设小衬板,衬板反面与柱翼缘相
在阶形柱变截面处构造肩 梁的主要目的有二:其一, 是将上、下段柱连成整体, 实现上、下段柱的内力传 递,保证不产生相对转角 和位移;其二,是解决吊 车梁、制动梁和柱的连接。
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➢梁与梁的连接
主次梁相互连接的构造与次梁的计算简图有关。 次梁可以简支于主梁,也可以在和主梁连接处做成连续的。 就主次梁相对位置的不同,连接构造可以区分为叠接和侧面连接。
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焊缝代号、螺栓及其栓孔图例
焊缝代号由引出线、图形符号、辅助符号三部分组成
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➢ 螺栓及其栓孔图例
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第二节 主结构节点构造
主要结构形式:
----------STANDARD STRUCTURAL SYSTEMS
1.门式刚架节点
2.框架节点
3.桁架节点
4.排架节点
5.网架节点
6.其他节点
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门式刚架斜梁与柱的连接宜采用高强度螺栓连接,可采用端板 竖放,端板平放和端板斜放三种形式,如图18.7.1。
柱脚锚栓按承受拉力设计,计算时不考虑锚栓承受水平力。锚 栓直径的确定除按计算求得外,还应考虑构造要求,以及工程 上实际可能承受部分剪力等不利因素,直径不宜大小。锚栓应 采用双螺母,锚栓应有足够锚固长度或在端部设置锚板。
柱脚底板的厚度按 计算求得,一般底 板不小于16mm,且 不小于柱翼缘厚度 的1.5 倍。