钢结构梁柱节点连接设计方法

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钢架梁柱节点连接方法

钢架梁柱节点连接方法

钢架梁柱节点连接方法
钢架梁柱节点连接方法是钢结构建筑中非常重要的一部分。

在钢架梁柱的节点连接中,有很多种连接方法,其中比较常用的包括焊接连接、螺栓连接和销栓连接。

焊接连接是将梁柱的钢材通过熔化再凝固的方式,将两者连在一起。

这种连接方式的优点是连接强度高,但缺点是需要专业焊工进行操作,且如果焊接不够牢固,容易发生断裂等安全事故。

螺栓连接是通过螺栓将梁柱连接在一起,这种连接方式的优点是安装方便,可以进行拆卸和更换,但缺点是连接强度相对较低。

销栓连接则是通过销栓将梁柱连接在一起,这种连接方式的优点是便于安装和拆卸,但缺点是连接强度较低,容易出现松动等问题。

除了以上三种连接方法,还有一些其他的连接方式,如铆接连接、压接连接等。

在选择连接方式时,需要考虑梁柱的结构形式、负荷情况、安全性要求等因素,选择合适的连接方式,确保钢架梁柱连接的牢固和安全。

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钢结构梁柱连接方法及工艺

钢结构梁柱连接方法及工艺

钢结构梁柱连接方法及工艺概述钢结构梁柱连接是一种常用的连接方式,它在构建钢结构框架中起到至关重要的作用。

正确选择和实施合适的连接方法和工艺,对于确保钢结构的稳定性和安全性至关重要。

常用的连接方法以下是一些常用的钢结构梁柱连接方法:1. 焊接连接:通过焊接将梁和柱连接在一起。

焊接连接具有较强的连接强度和刚度,适用于需要承受大荷载和力矩的结构。

常见的焊接连接方式包括对接焊接、角焊接和角插焊接等。

2. 螺栓连接:通过螺栓将梁和柱连接在一起。

螺栓连接具有可拆卸和可调整的特点,适用于需要频繁拆卸和调整的结构。

常见的螺栓连接方式包括普通螺栓连接和高强度螺栓连接。

3. 锚固膨胀连接:通过将膨胀螺栓或锚固膨胀管嵌入混凝土中,固定梁和柱的连接。

锚固膨胀连接适用于钢结构和混凝土结构的连接。

4. 榫卯连接:通过将梁和柱的端部设计成榫和卯榫,并采用木榫、钢榫等方式进行连接。

榫卯连接适用于一些需要保持传统木结构特点或需要较强装饰性的场合。

工艺要求在选择和实施钢结构梁柱连接工艺时,需要注意以下几点:1. 必须确保连接的强度和刚度满足设计要求,保证结构的安全性和稳定性。

2. 进行焊接连接时,要遵守焊接工艺规范,保证焊接质量。

焊接前应清理连接表面,确保无污染物和氧化物,以保证焊缝质量。

3. 进行螺栓连接时,要选择合适的螺栓材料和规格,并采取适当的预紧力,保证连接的可靠性。

4. 锚固膨胀连接需要钢筋混凝土配合,进行适当的锚固区域和混凝土强度计算,确保连接的牢固性。

总结钢结构梁柱连接方法及工艺对于保证钢结构的稳定性和安全性非常重要。

根据具体的需求和设计要求,可以选择合适的连接方法,并严格按照工艺要求实施连接。

在选择和实施过程中,应充分考虑结构的强度、刚度和耐久性等因素,以确保连接的可靠性和稳定性。

钢结构厂房梁柱节点设计

钢结构厂房梁柱节点设计
3.7.2.2 端板厚度设计 对于最上排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐。
t
ewb 4e f e f ew f
12e f ew N t

12 50 46 137.6 103 24.46mm 46 200 4 50 50 46 205
e f ——螺栓中心至翼缘板表面的距离; e w ——螺栓中心至腹板的距离; a ——螺栓间距;
b ——端板宽度;
f ——端板钢材的抗拉强度设计值,端板厚度 t 16mm ,取 f 205 N mm 2 。
综上,端板厚度取 t 25mm 。
3.7.3 柱脚节点
M 284.6kN m 柱脚最不利内力组合值为: V 76.64kN 。 N 202.2kN
满足要求。 3.7.1.2 端板厚度设计 对于最上排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐。
t
ewb 4e f e f ew f
6e f ew N t

6 50 46 146.85 103 322mm 46 250 4 50 50 46 205
每个螺栓的抗拉承载力设计值为
N tb 0.8 P 0.8 225 180kN M 272.72kN m 选取梁端最不利组合 V 99.77 kN ,轴力和剪力转化 N 67.995kN
考虑轴向压力影响最上端螺栓的拉力为
Nt
670
M y1 187.04 103 285 Nt 137.6kN m yi2 2 2 2852 1252
每个螺栓的剪力为
Nv

钢结构框架梁柱节点连接设计方法探讨

钢结构框架梁柱节点连接设计方法探讨

2 1 普 通螺 栓及 高 强度螺 栓连 接 .
2. . 普 通 螺 栓 11
全 焊 型 梁 柱 连 接 的优 点 及 施 工 时 注 意 事 项 试 验 结 果 表 明 , 全 螺栓 。A级和 B级螺栓材 料的性能 等级 为 5 6级或 8 8级 , . . C级 焊型梁柱连接 的滞 回性 能好于栓焊 型混合连 接 , 具有 较好 的塑性 螺栓性能等级为 4 6级或 4 8级。A, . . B级精制螺栓 已很 少在钢结 变形能力 。在全焊型梁柱连接 中 , 设计 时应注 意选择合 适厚 度的
1 概述
钢 结 构 由于 具 有 重 量 轻 、 塑性 韧 性 好 、 造 简 便 、 于 采 用 工 制 易 业 化 生产 、 工 安 装 周 期 短 、 震 性 能 较 好 等 许 多 优 点 , 年 来 得 施 抗 近
状态, 配以连接 的破坏( 螺栓或构件 破坏) 作为其 承载能力 的极 限 状态, 其计算方 法与构造要求与普 通螺栓 相同 。可用 于允许产 生
钢 结 构 框 架 梁柱 节 点 连 接 设 计 方 法 探 讨
张 晓 霞
摘 要 : 对钢 结 构 梁 柱 连 接 形 式进 行 了介 绍 , 针 结合 螺 栓 连接 , 焊 混合 连 接 及 全 焊 型 连 接 各 自特 点 进 行 了对 比分 析 , 栓 得 出 了每 种 连 接 方 式 的优 点 和 不 足 , 阐 述 了提 高框 架 梁 柱 节 点抗 震 性 能 的 具 体 思 路 及 措 施 , 并 以指 导 实践 。 关键词 : 结构 , 框 架, 柱节点 , 钢 钢 梁 连接 形 式 中 图 分 类 号 :U 9 T 31 文 献 标 识 码 : A
2 各 种连 接形 式特 点

钢结构厂房梁柱节点设计

钢结构厂房梁柱节点设计

钢结构厂房梁柱节点设计随着工业化的快速发展,钢结构厂房在各种工业设施中得到了广泛应用。

在这些厂房中,梁柱节点是整个结构体系中非常重要的一部分。

因此,对梁柱节点进行合理的设计,对于确保厂房的安全性和稳定性至关重要。

在钢结构厂房中,梁和柱是主要的承重构件。

梁柱节点是这两个主要承重构件的连接点,它的设计直接影响到整个厂房的结构安全性。

如果梁柱节点设计不合理,可能会导致结构的整体稳定性下降,甚至引发安全事故。

因此,对梁柱节点的设计是钢结构厂房设计的关键环节。

强度原则:梁柱节点应具有足够的强度,以保证在承受荷载时不会发生变形或破坏。

刚度原则:梁柱节点应具有足够的刚度,以减少在地震或风载等自然灾害作用下的变形。

稳定性原则:梁柱节点应具有足够的稳定性,以防止在承受荷载时发生失稳现象。

构造原则:梁柱节点的设计还应满足构造要求,如焊接、连接等。

刚性节点:刚性节点具有良好的强度和刚度,适用于承受较大荷载的情况。

但是,由于其对制造和安装的要求较高,因此在一些特定情况下可能会增加成本。

柔性节点:柔性节点具有较好的变形能力和耗能性能,适用于地震多发地区。

但是,其强度和刚度相对较低,需要采取额外的措施来提高其承载能力。

半刚性节点:半刚性节点具有部分刚度和强度,适用于一些特定的情况。

其应用范围相对较窄,需要根据具体情况进行选择。

根据厂房的实际情况,确定梁柱节点的类型和特点。

根据强度、刚度和稳定性原则,对梁柱节点进行初步设计。

根据构造原则,对初步设计的梁柱节点进行优化和完善。

根据优化后的设计方案,进行详细的施工图绘制。

在施工图绘制完成后,进行结构分析和验算,以确保梁柱节点的安全性和稳定性。

在施工过程中,对梁柱节点的制作和安装进行严格的监督和控制,以确保其符合设计要求和质量标准。

在使用过程中,对梁柱节点进行定期的检查和维护,以确保其安全性和稳定性。

钢结构厂房的梁柱节点设计是整个结构体系中的关键环节。

在进行设计时,需要根据实际情况选择合适的类型和特点,并遵循强度、刚度和稳定性原则进行初步设计和优化。

钢结构论文-钢结构施工安全及梁柱节点连接设计方法

钢结构论文-钢结构施工安全及梁柱节点连接设计方法

钢结构施工安全及梁柱节点连接设计方法摘要: 介绍了钢结构施工特点及施工安全问题和多高层钢结构梁柱连接的三种方式,并对其性能及适应范围进行了比较分析,结合地震作用下提出了加强连接节点的做法,提出了节点设计工作中要注意的问题。

关键词: 钢结构; 连接节点; 塑性铰; 强节点弱杆件0 前言连接节点设计是钢结构设计的重要内容之一,它直接影响结构在荷载作用下的整体性能以及单个构件的受力分析。

国内外许多震害都表明,钢结构大多是由于节点首先破坏导致结构的整体破坏。

为此,钢结构梁柱节点的设计问题就值得我们关注和探讨。

钢结构施工安全:1、钢结构施工的特点:钢结构施工分为工厂加工和现场安装两部分(本篇针对现场安装部分),钢结构现场安装施工的速度比较快,安装作业者的大部分时间是暴露在露天高空作业面,整个施工(安装)过程基本上处于上下交叉作业的环境中。

作为重型钢结构施工安全防范的重点应注意防止钢构件倾覆、高空坠落和物体打击。

现就中钢集团西安重机有限公司易地搬迁项目主体钢结构施工阶段安全防范工作要点作以浅要的探讨,仅供钢结构施工(安装)作业的同行们在类似的施工作业中,在做好安全防护方面进行参考。

2、钢结构施工内部外部安全防护措施:(1)钢结构施工内部安全防护:由于本项目大部分钢构件高度较高,钢结构施工(安装)一般每柱在工厂按照2-3 段的高度制作,到现场拼装,施工(安装)速度较快,安装操作人员大部分作业时间均在狭窄的主、次构件上作业或行走,现场安装的柱高最小高度为12 米,最大高度将达到36 米,按照高空作业标准2 米为基点,它已超出高空作业安全防护要求,并且钢构件自重均较大,因此在安装完每一轴线柱时应保证每根柱均支撑稳定,且拉有双向风绳。

在柱间张挂双层水平安全网进行防护,并在每安装屋面梁、柱间支撑和行车梁等次构件时增加一道水平安全防护绳,便于挂安全带水平施工,水平安全防护网与高空作业人员的防护距离一般不超过10 米。

(2)构筑物内预留洞口、屋面洞口、楼梯临边防护:钢结构施工对洞口的防护要求较高,在结构安装阶段,洞口一般随内部水平安全防护体系统一进行即可,在进入压型钢板铺设阶段,必须根据洞口的大小张挂水平安全网,水平安全网的张挂必须到边,可使用钢管做边框架与梁进行固定,但洞口的中心部位不得用钢管做骨架,大的洞口可用6# 钢丝绳做经绳串接。

钢结构梁柱节点连接设计

钢结构梁柱节点连接设计

钢结构梁柱节点连接设计摘要:钢结构建筑是工业不断发展的产物。

与传统施工技术相比,钢结构施工技术在应用性能和资源利用方面具有突出的价值。

在当前的建筑施工中,钢结构施工也被高度关注,这是建筑工程发展的一个标志。

随着我国基础设施项目的进展,越来越多的工程建筑开始使用装配式钢结构,在施工中备受关注,逐渐体现出钢结构的优势。

未来,钢结构或将成为中国建筑工程的主要形式。

因此,我们需要加大对梁柱连接的分析,实施合理的施工技术应用,为建筑行业的发展奠定基础。

关键词:钢结构;梁柱节点;连接设计引言钢结构作为一种现代化的建筑形式,在建筑行业得到广泛应用。

它的主要特点是采用工厂预制和现场组装的方式,具有施工效率高、质量可控、成本低等优势。

在钢结构中,梁柱节点连接是整个结构中最重要的组成部分之一,直接影响到结构的力学性能和整体稳定性。

传统的梁柱节点连接方法存在一些问题。

首先,传统的焊接连接或螺栓连接方式难以满足装配式建筑对高效施工的要求。

其次,传统连接方法的刚度和强度无法满足现代建筑结构对抗地震和风荷载的需求。

此外,传统连接方法在连接质量和施工工期方面也存在一定的局限性。

为了克服传统梁柱节点连接方法的局限性,许多研究者提出了不同的优化设计方法。

然而,现有的优化方法在提升节点连接处的力学性能方面效果有限,还需要进一步深入研究和改进。

基于此,文章针对钢结构梁柱节点连接设计展开研究,以供参考。

1、钢结构梁柱节点特征钢结构梁柱节点是钢结构中的重要组成部分,连接着钢梁和钢柱,在整个钢结构中起到了至关重要的作用。

一个优良的节点设计能够保证结构的强度、刚度和稳定性,而较差的节点连接方式则会导致结构失稳、破坏或者变形。

以下是钢结构梁柱节点的特征:1.高强度:钢结构梁柱节点通常要承受较大的载荷,并且要保证稳定性。

因此,在设计时需要考虑节点的强度,选择合适的钢材品种和规格。

2.刚度大:为了保证整个结构的刚度和稳定性,钢结构梁柱节点需要具备较大的刚度,尤其是在受剪力和扭矩作用下。

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式(1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种,如图所示:(2)梁与柱的连接节点计算时,主要验算以下内容:①梁与柱连接的承载力②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度③梁柱节点域的抗剪承载力(3)梁与柱刚性连接的构造①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造:框架梁与柱刚性连接②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种:柱带悬臂梁段与框架梁连接梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。

(4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施①骨形连接骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。

骨形连接梁端翼缘加焊楔形盖板在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板。

(5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。

柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。

主梁与柱的现场连接如图所示。

2梁与柱的铰接连接(1)梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接:仅梁腹板连接仅梁翼缘连接柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板相连(2)柱在弱轴与梁铰接连接分为:柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,一般宜在框架梁上方1.3m左右。

考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用三层一根,长度10~12m左右。

根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。

按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱,当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下,柱的上下端应铣平顶紧,并与柱轴线垂直。

柱的25%的轴力和弯矩可通过铣平端传递,此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩及全部剪力设计。

梁柱节点的常用设计法

梁柱节点的常用设计法

1,“常用设计法”和“精确设计法”的区别根据《钢结构连接节点设计手册》(李和华,中国建工,1992)pp170-174, 所谓“常用设计法”原则上梁端弯矩M(设计弯矩)全部由梁翼缘承担,梁端剪力V(设计剪力)全部由梁腹板承担;所谓“精确设计法”中,是以梁翼缘和腹板按各自截面惯性矩分担作用于梁端的弯矩M(设计弯矩),以梁翼缘承担弯矩Mf,并以腹板承担弯矩Mw和梁端全部剪力V(设计剪力)。

从以上设计概念出发,对梁翼缘与柱的连接,“常用设计法”比“精确设计法”偏于安全,对梁腹板与柱的连接,“常用设计法”偏于不安全。

《高层建筑钢结构设计》(陈富生等,中国建工,2000)pp341认为,“常用设计法”对高跨比(指梁?我认为,原文未指明)适中或较大的大多数情况,是偏于安全的。

我推论,对高跨比小的梁,剪力可能会控制设计,所以“常用设计法”可能会偏于不安全。

2,“常用设计法”和“精确设计法”与抗震设计中的“强节点弱构件”设计原则的关系无论是“常用设计法”还是“精确设计法”,连接计算都是从梁端的设计内力出发,也就是说,这两种方法都不是“等强连接”(与梁的全截面抗弯和抗剪承载力比)。

如果说“对于翼缘焊接连接,腹板高强螺栓连接的梁柱节点来说,其连接的抗弯承载力只有梁本身抗弯承载力的80~85%,这就违背了在抗震设计中的“强节点弱构件”的基本原则,所以这种用“常用设计法”设计的梁柱节点,在较大的地震作用下,就必然会出现节点破坏现象”是符合实际的话,那也不是“常用设计法”的错。

很简单,要使节点的承载力大于构件的承载力,你就要以大于构件承载力的内力去设计它。

如果“常用设计法”不符合“强节点弱构件”的要求,那是很自然的事情,“精确设计法”就更加不符合了,因为按“精确设计法”得到的梁翼缘连接比“常用设计法”得到的更弱。

3,如何符合“强节点弱构件”设计原则《多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计》(刘其祥等,建筑结构,20018月,pp 9-12)对“常用设计法”设计的梁柱节点进行了精彩的评价,但是作者并没有认为“精确设计法”就可以实现“强节点弱构件”设计原则。

梁柱节点的设计

梁柱节点的设计

钢结构梁柱节点设计探讨1.常用的刚性连接节点常用的刚性连接的形式有全焊接节点、栓焊混合节点和全栓接节点。

1.1、全焊接节点:梁的上下翼缘采用坡口对接焊缝,梁腹板用角焊缝与柱翼缘连接。

2、栓焊混合节点:梁的上下翼缘采用坡口对接焊缝,梁腹板与焊接在柱翼缘上的连接板采用高强螺栓连接。

3、全栓接节点:梁的上下翼缘采用T形或角钢连接件与柱通过高强螺栓连接。

规范中关于这块的相关条文:《钢结构设计标准》GB50017-2017中12.3.1条“梁柱连接节点可采用栓焊混合连接、螺栓连接、焊接连接、端板连接、顶底角钢连接等构造。

”《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015中8.1.1条“1、梁与H形柱(绕强轴)刚性连接以及梁与箱形柱或圆管柱刚性连接时,弯矩由梁翼缘和腹板受弯区的连接承受,剪力由腹板受剪区的连接承受。

2、梁与柱的连接宜采用翼缘焊接和腹板高强度螺栓连接的形式,也可采用全焊接连接。

一、二级时梁与柱宜采用加强型连接或骨式连接。

3、梁腹板用高强度螺栓连接时,应先确定腹板受弯区的高度,并应对设置于连接板上的螺栓进行合理布置,再分别计算腹板连接的受弯承载力和受剪承载力。

”2.连接节点的计算原则:规范中关于这块的相关条文:《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中8.2.1条“钢结构应按本节规定调整地震作用效应,其层间变形应符合本规范第5.5节的有关规定。

构件截面和连接抗震验算时,非抗震的承载力设计值应除以本规范规定承载力抗震调整系数”、8.2.8条“1.钢结构抗侧力构件连接的承载力设计值,不应小于相连构件的承载力。

2.钢结构抗侧力构件连接的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。

”《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015中8.1.1条“高层民用建筑钢结构的连接,非抗震设计的结构应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定执行。

抗震设计时,构件按多遇地震作用下内力组合设计值选择截面;连接设计应符合构造措施要求,按弹塑性设计,连接的极限承载力应大于构件的全塑性承载力。

钢结构厂房梁柱节点设计

钢结构厂房梁柱节点设计

3.7节点设计3.7.1梁柱节点3.7.1.1螺栓布置及验算采用M24 的10.9级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理,45.0=μ,kN P 225=。

螺栓布置如图3-70、3-71所示图3-70 梁柱节点布置图图3-71 梁柱节点螺栓布置图每个螺栓的抗剪承载力设计值为501251001251251004505012510050757550kN P n N f R b v 125.9122545.019.0=⨯⨯⨯==μαR α——抗力分项系数的倒数,一般取0.9;f n ——一个螺栓的传力摩擦面数。

每个螺栓的抗拉承载力设计值为kN P N b t 1802258.08.0=⨯==选取梁端最不利组合272.7299.7767.995M kN m V kN N kN =-⋅⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪=-⎩⎭,轴力和剪力转化考虑轴向压力影响最上端螺栓的拉力为()1222272.720.175146.8540.1750.225t i M y N kN m y ⋅⨯===⨯+∑每个螺栓的剪力为99.7712.478v V N kN n === 计算最上端螺栓的承载力为12.47146.850.95 1.091.125180v t b b v t N N N N +=+=< 满足要求。

3.7.1.2 端板厚度设计对于最上排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐。

()()3665046146.85103224625045050462054f w tw f f w e e N t mm e b e e e f ⨯⨯⨯⨯≥==⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦f e ——螺栓中心至翼缘板表面的距离; w e ——螺栓中心至腹板的距离;a ——螺栓间距;b ——端板宽度;f ——端板钢材的抗拉强度设计值,端板厚度mm t 16≥,取2205mm N f =。

综上,端板厚度取25t mm =。

3.7.1.3 梁柱节点域验算62272.721096.97/125/45025025v b c c M N mm f N mm d d t τ⨯===<=⨯⨯节点域的剪应力满足规范要求,按构造要求在两边设置加劲肋。

钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂

钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂

钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂- 结构理论1. 梁与柱的连接1.1 梁与柱刚性连接的构造,形式有三种。

(1)梁翼缘、腹板与柱均为全熔透焊接,即全焊接节点;(2)梁翼缘与柱全熔透焊接,梁腹板与柱螺栓连接,即栓焊混合节点;(3)梁翼缘、腹板与柱均为螺栓连接,即全栓接节点;上图为三种梁柱刚性连接节点1.2 梁与柱刚性连接的构造(1)工字形梁与工字形柱或箱形柱刚性连接的细部构造:上图为梁与柱刚性连接细部构造(2)工字形柱和箱形柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种:a、悬臂梁与梁栓焊混合节点;b、悬臂梁与梁全栓接节点。

上图为柱带悬臂梁段与梁连接梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范Χ内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。

1.3 改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施对于有抗震性能要求的梁柱刚性连接,在遭遇罕见强烈地震时,应在构造上保证钢梁破坏先于节点破坏,保证梁柱节点的安全,即“强柱弱梁、强节点弱构件”的设计原则。

(1)骨形连接骨形连接是通过削弱钢梁来保护梁柱节点。

这种骨形连接在日本比较流行。

上图为骨形连接(2)楔形盖板连接在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板,增强梁柱节点上图为几种常见的梁端翼缘加焊楔形盖板做法(3)外连式加劲板连接对于箱型或圆形截面柱与梁刚性连接,除了采用骨形连接、楔形盖板之外,还可采用外连式加劲板连接,节点强度明显大于钢梁强度。

1.4 工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应λ置设置柱水平加劲肋,在梁高范Χ内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。

柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。

主梁与柱的现场连接如图所示。

上图为工字形柱弱轴与主梁刚性连接1.5 梁柱节点域的加强工字形由上下水平加劲肋和柱翼缘所包Χ的柱腹板简称为节点域。

钢结构梁柱连接节点构造详解

钢结构梁柱连接节点构造详解

钢结构梁柱连接节点构造详解梁与柱的连接1.1 梁与柱刚性连接的构造,形式有三种。

(1)梁翼缘、腹板与柱均为全熔透焊接,即全焊接节点;(2)梁翼缘与柱全熔透焊接,梁腹板与柱螺栓连接,即栓焊混合节点;(3)梁翼缘、腹板与柱均为螺栓连接,即全栓接节点;上图为三种梁柱刚性连接节点1.2 梁与柱刚性连接的构造(1)工字形梁与工字形柱或箱形柱刚性连接的细部构造:上图为梁与柱刚性连接细部构造(2)工字形柱和箱形柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种:a、悬臂梁与梁栓焊混合节点;b、悬臂梁与梁全栓接节点。

上图为柱带悬臂梁段与梁连接梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。

1.3 改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施对于有抗震性能要求的梁柱刚性连接,在遭遇罕见强烈地震时,应在构造上保证钢梁破坏先于节点破坏,保证梁柱节点的安全,即强柱弱梁、强节点弱构件的设计原则。

(1)骨形连接骨形连接是通过削弱钢梁来保护梁柱节点。

这种骨形连接在日本比较流行。

上图为骨形连接(2)楔形盖板连接在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板,增强梁柱节点上图为几种常见的梁端翼缘加焊楔形盖板做法(3)外连式加劲板连接对于箱型或圆形截面柱与梁刚性连接,除了采用骨形连接、楔形盖板之外,还可采用外连式加劲板连接,节点强度明显大于钢梁强度。

1.4 工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。

柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。

主梁与柱的现场连接如图所示。

上图为工字形柱弱轴与主梁刚性连接1.5 梁柱节点域的加强工字形由上下水平加劲肋和柱翼缘所包围的柱腹板简称为节点域。

钢结构梁柱连接工艺及方法

钢结构梁柱连接工艺及方法

钢结构梁柱连接工艺及方法
引言
钢结构梁柱连接是钢结构建筑中关键的组装工艺之一。

合理的连接设计和施工方法能够确保钢结构的稳定性和安全性。

本文将介绍钢结构梁柱连接的一些常用工艺和方法。

灌注焊接连接
灌注焊接是一种常用的钢结构梁柱连接方法。

通过预埋螺栓在梁柱连接部位,然后将焊条熔化后灌注到连接部位,形成一个强固的焊缝。

这种连接方法具有连接强度高、可靠性好的特点,适用于大跨度和高载荷的钢结构。

高强度螺栓连接
高强度螺栓连接是另一种常见的连接方法。

通过使用高强度螺栓和螺母将梁和柱连接在一起,形成一个坚固的连接。

这种连接方法适用于捆绑梁柱、梁带柱和柱带梁等结构形式,具有方便拆装、调整和维修的优点。

空心槽连接
空心槽连接是一种创新的连接方法。

通过在梁柱连接部位开凿
空心槽,然后将梁和柱的端部嵌入槽内,再用钢板焊接固定。

这种
连接方法不仅能够提高连接的刚度和强度,还能够减轻结构的重量。

剪力连接
剪力连接是一种适用于承受剪力荷载的连接方法。

通过在梁柱
连接处设置剪切钢板连接,将梁和柱之间的剪力传递。

这种连接方
法常用于楼层板与柱的连接,能够有效提高结构的承载能力。

总结
钢结构梁柱连接工艺和方法的选择应根据具体的工程要求和结
构形式来确定。

本文介绍了一些常用的连接工艺,包括灌注焊接连接、高强度螺栓连接、空心槽连接和剪力连接。

在设计和施工过程中,需遵循相关标准和规范,确保连接的可靠性和安全性。

型钢混凝土梁柱交接点钢筋连接施工方案

型钢混凝土梁柱交接点钢筋连接施工方案

型钢混凝土梁柱交接点钢筋连接施工方案一、编制说明本工程设计有型钢混凝土组合结构,型钢混凝土梁柱节点区梁、柱纵筋不能贯通。

为明确施工做法及控制要点,保证型钢混凝土梁柱交接点钢筋连接施工质量,特编制本方案。

二、编制依据1、施工组织设计2、施工图纸3、《钢筋机械连接用套筒》(JG/T163-2013)4、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)5、《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)6、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)三、工程概况本工程合理使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组第一组,建筑物场地类别Ⅱ类。

建筑结构类型为框剪、钢桁架,抗震等级为框架四级、剪力墙三级。

基础部分采用桩基础,地基基础设计等级为丙级。

四、方案选择根据设计做法要求,本工程型钢混凝土梁柱交接点处采用在型钢柱、梁翼缘上焊接套筒后与纵筋进行机械连接,型钢柱、梁内侧纵筋对应位置焊加劲板进行加强,型钢柱在柱箍筋对应位置预留孔洞方便安装柱箍筋。

具体设计做法详下图:五、技术准备认真审查图纸,明确设计做法要求,明确技术控制要点,编制专项施工方案。

统计套筒规格、数量,套丝钢筋规格、数量及长度,下达加工指标。

做好技术交底工作。

六、材料、机具准备按照图纸设计要求及施工方案,型钢柱、梁吊装、校正完毕并验收合格;相关部位操作平台搭设完毕;焊接机械、焊丝等施工机具材料准备完毕。

套筒强度应与钢筋等强,焊接材料应与母材匹配,焊缝强度不应低于母材强度。

钢材保护焊使用ER50-6号Ф1.2实心焊丝。

因焊缝形式特殊,同时存在平焊、立为Q345B,CO2焊及仰焊,焊接电压、电流、速度须严格控制。

七、施工工艺1、工艺原理可焊性套筒连接是一种钢筋等强度连接方法。

一方面,用于连接的套筒具有可焊性,可方便实现与型钢柱、梁间的焊接连接。

另一方面,用于连接的套筒加工有能与钢筋端头外螺纹匹配的内螺纹,可方便实现框架梁筋、框架柱筋与型钢结构的连接。

浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法

浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法

( ) 铰接连接节点 ,具 有很 大的柔 性。钢梁 仅在腹 板 1 处采用高强 螺栓 连接 ,上 、下翼缘无 需进 行现 场焊 接。采
用铰接时构造 简单 ,使 现场 安装 程序大 为简化 ,现场作 业
量 大 大 减 小 ,现 场 安 装 可 以 不 受 天 气 及 季 节 的影 响 ,钢 结
角 钢 与 梁 腹 板 采 用 角 焊 缝 连 接 ,钢 板 或 角 钢 与 柱 采 用 对 接
要明确传力途径 ,然后才 能将 整个结 构受 力模 型简化 出来
用 软 件 进 行 分 析 计 算 。 按 照 传 力 特 征 不 同 ,节 点 分 刚 接 、
铰接和半 刚性连接 。
焊缝连接。在施工 时应保 证对 接焊缝 的质 量 ,对接 焊缝必 须焊透 ,梁上 、盖板与柱 对接 焊缝 的质量 对梁 柱刚 性连接 的滞回性能有很大 的影 响。特 别是 焊缝 与柱翼 缘 的连接 面 应注意除油除漆 ,合 理安 排施工 顺序 。下 翼缘 的焊 接引 弧 板如果 留在构 件上应 将其 与柱焊 接 ,最好 跟梁 翼缘 也焊在
1 钢 结构 梁柱 节点 的基 本特 征
在 钢 结 构设 计 时 ,对 于 钢 结 构 的 连 接 形 式 在 计 算 模 型 中 的确 定 是 钢 结 构 计 算 、设 计 必 须 首 先 解 决 的 问 题 ,其 次
加工后与柱采用对 接焊缝 连接 ,盖板 与梁 的连接 采用 角焊 缝 ,梁腹板与柱 连接通 过钢板 或角 钢而 连在一 起 ,钢板 或
2 1 年 第 5期 01
第 3 7卷 总 第 13期 6
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2・1 0年1月 1 O 1 ・ 3
浅 谈 钢 结 构 梁 柱 节 点 连 接 设 计 方 法

钢结构梁柱对接焊接做法【整编】

钢结构梁柱对接焊接做法【整编】

(一)梁柱对接焊接
1、材料:焊丝、焊条、衬板。

2、工具:电焊机、角磨机。

3、工序:梁、柱固定一衬板安装一清理焊接面一下翼缘焊接一上翼缘焊接一清理。

4、工艺方法:
(1)梁柱采用栓焊连接时,先安装高强度螺栓,完成初拧;梁柱采用全焊接连接时,焊前梁柱应临时固定牢靠。

梁端上下翼缘板上口宜开设45。

(-5°, +10°)坡口,
(2)焊接前安装不小于6n)ni厚衬板,衬板两端宽出翼缘尺寸不小于50mm,兼做引、熄弧板。

焊前对坡口清理打磨,去除铁锈及油污等。

5、控制要点:焊接顺序、焊接方向、焊接参数。

6、质量要求:焊缝均匀、平直、饱满,成形美观。

焊缝余高0〜3n l m。

7、做法详图:
梁柱全焊接连接示意图
梁柱栓焊连接示意图
8、实例图
钢柱 __________________ V 钢柱 高强度螺栓/
梁柱焊接实例图。

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浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法
摘要:随着社会的发展与进步,重视钢结构梁柱节点连接设计方法对于现实生活具有重要的意义。

本文主要介绍钢结构梁柱节点连接设计方法的有关内容。

关键词:钢结构;节点连接;设计方法;梁柱节点;
中图分类号:tu391文献标识码: a 文章编号:
引言
钢结构连接节点设计是钢结构整个设计工作中的一个重要的环节,连接节点的设计是否安全, 对保证钢结构的整体性和可靠度、对制造安装的质量和进度和对整个建设周期和成本都有着直接的
影响。

一、钢结构梁柱节点的基本特征
在钢结构设计时,对于钢结构的连接形式在计算模型中的确定是钢结构计算、设计必须首先解决的问题,其次要明确传力途径,然后才能将整个结构受力模型简化出来用软件进行分析计算。

按照传力特征不同,节点分刚接、铰接和半刚性连接。

( 1) 铰接连接节点,具有很大的柔性。

钢梁仅在腹板处采用高强螺栓连接,上、下翼缘无需进行现场焊接。

采用铰接时构造简单,使现场安装程序大为简化,现场作业量大大减小,现场安装可以不受天气及季节的影响,钢结构的安装速度大大提高。

但是,铰接连接刚度和耗能性能差,对于结构抗风、抗震不利。

( 2) 刚性连接节点,具有较高的强度和刚度。

其特点是受力性
能好,但构造复杂,施工难度大。

设计中梁柱节点一般是做刚接,这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大而且还要抵御风荷载和水
平地震引起的位移。

( 3) 半刚性连接节点,刚度和强度介于铰接和刚接之间。

我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具体计算和设计方案,而且节点转动刚度很难确定。

这样的节点形式在工程设计中一般很少采用。

结构设计中习惯的做法是把连接当成理想刚接或者铰接,这样做能够使计算大大简化,得到的计算结果必然与实际存在偏差。

目前,主要通过采用调整系数来减少这种偏差。

二、梁柱节点的设计
钢框架中梁与柱的连接起着在两种构件之间传递弯矩和剪力的
作用, 是钢框架的主要组成部分, 它的性能直接关系到结构的整
体反应。

梁柱连接的设计应满足足够的强度和适当的刚度, 满足“强节点、弱构件”以及“强梁弱柱”原则。

钢框架结构的梁柱连接多按刚性连接设计, 主梁与柱的连接具有足够刚度, 目前抗侧
力框架和梁柱的抗弯连接均采用刚性方案。

梁柱刚性连接的主要构造形式有3 种: 全焊节点; 高强螺栓连接节点; 栓焊混合节点。

2.1 全焊节点连接形式
1)全焊节点连接的特点
全焊节点连接是目前高层钢结构工程中应用较为广泛的一种梁
柱节点连接方式。

梁柱焊接节点的构造形式有多种,梁一般为h形,
而柱有h形或箱形两种。

全焊节点连接具有施工方便、节省钢材、整体刚度大的特点,它在抗弯钢结构中扮演着举足轻重的角色。

早期人们都以为梁柱焊接节点具有很好的韧性,能通过塑性变形来吸收地震能量来保持结构的稳定,因而具有良好的抗震性能。

但后来的调查中发现,许多地震中钢结构的脆性破坏多发生在梁柱焊接节点处,经过强烈地震,虽然出现了明显的塑性变形,但在连接处也发生了焊缝开裂现象。

为保证焊接钢结构不发生脆性破坏,就要确保母材及接头各部位具有足够的断裂韧度值,还要从设计上消除梁柱焊接节点处的应力集中。

2)全焊节点的设计
避免增加结构的刚度和接头部位的应力集中情况下, 根据“强节点弱杆件”的原则适当加强节点, 在不发生失稳情况下, 可适当削弱梁,在梁上出现“塑性铰”。

尽量减少结构和焊接接头部位的应力集中, 腹板上的工艺孔应平滑过渡, 避免应力集中。

在不减小腹板连接强度条件下,适当加大工艺孔, 便于施焊, 提高焊缝质量。

2.2高强螺栓连接的梁柱节点
钢结构高强度螺栓连接是一种新型螺栓连接形式,这种连接方式可简化制造和安装工艺,对于结构承受动载十分有利,这种连接方式的施工要求十分严格。

因其连接的整体性和刚度较好,目前在国外已得到普遍应用,尤其是高层和超高层钢结构的连接节点均采用了高强度螺栓连接方式,以及承受动载的结构设计中应用也较多。

我国的一些桥梁和民用建筑也逐渐开始使用高强度螺栓连接。

1)高强螺栓连接的类型和受力特点
按照设计和受力要求的不同,可将高强度螺栓分为承压型和摩擦型两种。

在对摩擦型高强度螺栓连接进行抗剪设计时,是以外剪力达到由螺栓预压力所能提供的最大摩擦力为极限的。

所以设计过程中要保证摩擦力完全能承受整个使用期间外剪力,螺栓杆和孔壁间始终保持原有空隙,使板件间不会发生相对滑移变形。

承压型高强度螺栓连接设计只考虑在正常使用荷载作用下剪力不超过最大摩擦力,若剪力超过最大摩擦力时,就靠螺栓杆身剪切和板件接触面间摩擦力共同传力。

采用高强度螺栓连接,螺栓受拉力主要靠板件间夹紧力的减少来承受,在接触面之间的正压力产生很大摩擦力,它能提供正常载荷下的拉力,一旦外荷载超过此摩擦力,连接板接触面就会产生滑移,则认为连接失效。

2)承压型高强螺栓连接的设计
因国内使用承压型高强度螺栓连接较摩擦型高强度螺栓连接少, 故设计参考资料较少, 多数教科书对摩擦型高强度螺栓连接介绍较详细,而承压型高强度螺栓连接介绍较简单, 我们在设计中以我国现行结构设计规范( 以下简称规范) 为主。

承压型高强度螺栓连接的计算: 其抗剪连接沿杆轴方向的受拉连接同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓连接计算需按规范进行。

原规范中规定的在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中, 作了承压型高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接的规定, 主要是当时对承压型高强度
螺栓的研究还不够深入,尤其是缺乏使用经验, 慎重计算。

我们采用承压型高强度螺栓的承载力不超过按摩擦型计算的1.3 倍确保
结构安全可靠。

此外按规范规定结构的平均荷载分项系数约为1.3, 满足此项要求的承压型高强度螺栓在荷载标准值情况不致产生滑移, 则对保证结构的变形是有利的, 但不能充分发挥承压型高强
度螺栓的效能, 而采用承压型高强度螺栓的前提是结构中允许发
生一定滑移变形的连接, 这相当于对承载力进行了控制。

2.3栓焊混合连接的梁柱节点
栓焊混合连接的梁柱节点连接形式,是指梁腹板用普通或高强螺栓与柱翼缘连接,而梁翼缘与柱翼缘完全采用坡口焊接的形式,这
种连接形式得到业内的专家和学者们一致认可,目前在国内外应用较多。

这种连接方式不但可保证节点属于刚性连接,还能承受动力荷载,节点承载能力在反复加载的情况下仍没有降低,而且还能满
足工程抗震所要求的延性。

但最近有研究人员通过钢框架梁柱刚性节点破坏机理的试验研究表明,由于用螺栓连接需要打孔,这会削
弱连接处梁、柱的强度,而且这种连接方式的施工比较复杂。

三、钢结构梁柱节点设计应注意的问题
( 1) 连接的设计应与内力分析的假定相一致。

在结构分析前,就应该对连接节点的形式进行充分的思考和分析,以保证最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式完全一致。

( 2) 节点构造不应太复杂。

节点设计要尽可能使工人能方便的进行现场定位和安装。

此外,节点设计还应考虑加工厂的工艺水平。

( 3) 节点设计尽可能避免偏心连接,不能完全避免时应考虑偏心连接对结构的影响。

( 4) 传力要直接、连续。

各构件之间受力要明确,尽可能避免应力集中。

( 5) 注意破坏顺序控制。

设计时应加强主要构件的连接节点,避免在结构重要受力构件还处于弹性变形阶段时,由于节点破坏而导致整个结构的倒塌。

( 6) 注意构造细节。

使节点具有足够的延性和韧性;节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。

结束语
至今,钢结构建筑已经历了多次强烈地震的考验,正如人们所预料的,钢结构的抗震性能远比混凝土结构优越。

但是由于设计特别是构造上的不当,也发生了一些破坏,连接节点的破坏更是比较普遍。

因此,节点设计是整个钢结构设计工作中的重要环节。

参考文献
[1]徐珂.钢结构梁柱刚性节点抗震设计探讨[j].建筑结
构,2006.
[2]李星荣.钢结构连接节点设计手册[m].北京: 中国建筑工业出版社,2005.
[3]许建勋.钢框架节点受力性能及其对框架受力性能影响研究
[d].宁波: 浙江工业大学, 2002.
[4]吴芸, 吴华英, 张溶等.狗骨式刚性连接钢框架结构抗震性
能试验研究[j].武汉理工大学学报, 2003.
作者信息
尹鹏:山东省冶金设计院股份有限公司项目管理部,山东济南 250101工程师
张峰:山东省冶金设计院股份有限公司土建一室,山东济南250101工程师
余维江:山东省冶金设计院股份有限公司土建一室,山东济南250101工程师。

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