格构式柱、柱梁连接
格构式 h型钢柱
格构式h型钢柱什么是格构式H型钢柱？格构式H型钢柱是一种常见的钢结构构件，通常用于建筑物的结构承载与支撑。
它以其独特的构造形式和优越的性能在建筑工程中得到广泛应用。
格构式H型钢柱由水平的上下两根H型钢梁连接组成，中间夹层分割为若干个小方框状格网，形如中国字母“田”，因此得名“格构式”。
为什么要使用格构式H型钢柱？格构式H型钢柱具有以下几个主要优点，使得其成为建筑结构设计中的首选：1.较高的强度与刚度：格构式H型钢柱采用H型钢梁作为主要构件，具有较高的抗弯强度和抗压强度，能够承受较大的荷载，同时刚度也很高。
2.良好的抗震性能：由于格构式H型钢柱的中间夹层分割为小方框状格网，使其在抗震性能方面表现出色。
格网结构在地震发生时能够迅速分散地震能量，减少结构的受力集中，提高整体抗震性能。
3.便于施工及拆卸：格构式H型钢柱采用模块化设计，构件之间采用螺栓连接方式，使得其在施工和拆卸时非常方便。
由于构件可以预制和现场拼装，大大缩短了工期，提高了施工效率。
4.具有较长的使用寿命：格构式H型钢柱不仅具有较高的抗腐蚀性能，还可以进行防火处理，延长使用寿命。
如何设计和施工格构式H型钢柱？设计和施工格构式H型钢柱需要经过以下步骤：1.结构设计：根据建筑物的荷载要求和使用功能，计算所需的格构式H 型钢柱的尺寸和数量，确定拼装方式和连接方式。
2.材料准备：根据设计要求，采购预制的H型钢梁、螺栓、焊条等构件，并进行质量检验。
3.制作构件：根据设计尺寸和加工要求，对H型钢梁进行切割、钻孔、焊接等加工工艺，制作出所需的构件。
4.现场拼装：将预制的构件进行运输至施工现场，根据设计要求进行分类、编号，并按照拼装顺序进行组装。
连接构件时，采用螺栓连接方式，确保连接牢固。
5.焊接处理：在构件连接完成后，对连接处进行焊接处理，提高结构的刚度和强度。
6.防腐和防火处理：格构式H型钢柱需要进行防腐和防火处理，以延长使用寿命和提高安全性能。
7.验收和完工：施工完成后，进行验收工作，确保结构的质量和安全性能达到设计要求。
格构式柱、柱梁连接
轴心受压构件整体弯曲后�沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力。
对实腹式构件�剪力引起的附加变形很小�对临界力的影响只占3�1000左右。
因此�在确定实腹式轴心受压构件整体稳定的临界力时�仅仅考虑了由弯矩作用所产生的变形�而忽略了剪力所产生的变形。
对于格构式柱�当绕虚轴失稳时�情况有所不同�因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。
柱的剪切变形较大�剪力造成的附加挠曲影响就不能忽略。
在格构式柱的设计中�对虚轴失稳的计算�常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响�加大后的长细比称为换算长细比。
钢结构设计规范对缀条柱和缀板柱采用不同的换算长细比计算公式。
(1)双肢缀条柱 根据弹性稳定理论�当考虑剪力的影响后�其临界力的表达为� 202222211x x x c r E A E A E A N ������������ 式中 x 0�——格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力的换算长细比。
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钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算
钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算◆钢结构连接计算一、连接件类别不焊透的对接焊缝二、计算公式1．在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：2．在其它力或各种综合力作用下，σf，τf共同作用处。
式中N──-构件轴心拉力或轴心压力，取 N＝100N；lw──对接焊缝或角焊缝的计算长度，取lw=50mm；γ─-作用力与焊缝方向的角度γ=45度；σf──按焊缝有效截面(helw)计算，垂直于焊缝长度方向的应力；hf──较小焊脚尺寸，取 hf=30mm；βt──正面角焊缝的强度设计值增大系数；取1；τf──按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；Ffw──角焊缝的强度设计值。
α──斜角角焊缝两焊脚边的夹角或V形坡口角度；取α=100度。
s ──坡口根部至焊缝表面的最短距离，取 s=12mm；he──角焊缝的有效厚度，由于坡口类型为V形坡口，所以取he=s=12.000mm.三、计算结果1. 正应力：σf=N×sin(γ)/(lw×he)=100×sin(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2；2. 剪应力：τf=N×cos(γ)/(lw×he)=100×cos(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2；3. 综合应力：[(σf/βt)2+τf2]1/2=0.167N/mm2；结论:计算得出的综合应力0.167N/mm2≤对接焊缝的强度设计值ftw=10.000N/mm2，满足要求！◆钢结构强度稳定性计算一、构件受力类别：轴心受弯构件。
二、强度验算：1、受弯的实腹构件，其抗弯强度可按下式计算：Mx/γxWnx + My/γyWny ≤ f式中 Mx，My──绕x轴和y轴的弯矩，分别取100.800×106 N·mm,10.000×106 N·mm；γx, γy──对x轴和y轴的截面塑性发展系数，分别取 1.2,1.3；Wnx,Wny──对x轴和y轴的净截面抵抗矩,分别取 947000 mm3,85900 mm3；计算得：Mx/(γxWnx)+My/(γyWny)=100.800×106/(1.2×947000)+10.000×106/(1.3×85900)=178.251 N/mm2受弯的实腹构件抗弯强度=178.251 N/mm2 ≤抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求！2、受弯的实腹构件，其抗剪强度可按下式计算：τmax = VS/Itw ≤ fv式中V──计算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=10.300×103 N；S──计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩,取 S= 947000mm3；I──毛截面惯性矩,取 I=189300000 mm4；tw──腹板厚度,取 tw=8 mm；计算得：τmax = VS/Itw=10.300×103×947000/(189300000×8)=6.441N/mm2受弯的实腹构件抗剪强度τmax =6.441N/mm2≤抗剪强度设计值fv = 175 N/mm2，满足要求！3、局部承压强度计算τc = φF/twlz ≤ f式中φ──集中荷载增大系数，取φ=3；F──集中荷载,对动力荷载应考虑的动力系数，取 F=0kN；tw──腹板厚度,取 tw=8 mm；lz──集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，取lz=100(mm)；计算得：τc = φF/twlz =3×0×103/(8×100)=0.000N/mm2局部承压强度τc =0.000N/mm2≤承载力设计值f = 215 N/mm2，满足要求！4、在最大刚度主平面内受弯的构件，其整体稳定性按下式计算：Mx/φbWx ≤ f式中Mx──绕x轴的弯矩，取100.8×106 N·mm；φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9；Wx──对x轴的毛截面抵抗矩Wx,取 947000 mm3；计算得：Mx/φbwx = 100.8×106/(0.9×947000)=118.268 N/mm2≤抗弯强度设计值f= 215 N/mm2，满足要求！5、在两个主平面受弯的工字形截面构件，其整体稳定性按下式计算：Mx/φbWx + My/γyWny ≤ f式中 Mx，My──绕x轴和y轴的弯矩，分别取100.8×106 N·mm,10×106 N·mm；φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9；γy──对y轴的截面塑性发展系数，取 1.3；Wx,Wy──对x轴和y轴的毛截面抵抗矩,分别取 947000 mm3, 85900 mm3；Wny──对y轴的净截面抵抗矩,取 85900 mm3计算得：Mx/φbwx +My/ γyWny =100.8×106/(0.9×947000)+10×106/(1.3×85900)=207.818 N/mm2≤抗弯强度设计值f=215 N/mm2，满足要求！◆钢筋支架计算公式一、参数信息钢筋支架（马凳）应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
建筑工程中的钢筋混凝土梁柱连接
建筑工程中的钢筋混凝土梁柱连接在建筑工程中，钢筋混凝土梁柱连接是非常重要的一环，它直接关系到建筑结构的稳定性和安全性。
在本文中，将对钢筋混凝土梁柱连接的常用方法和注意事项进行探讨。
钢筋混凝土梁柱连接的常用方法主要有以下几种：刚性连接、半刚性连接和柔性连接。
刚性连接是指将梁与柱通过钢筋焊接或螺栓连接在一起，使之形成一个整体。
这种连接方法适用于承受较大荷载的结构，能够提供较好的刚度和强度，但由于连接处的刚性较大，容易发生开裂，需要注意施工时的细节和连接件的质量控制。
半刚性连接介于刚性连接和柔性连接之间，常见的方法有预应力锚固连接和槽口梁连接。
预应力锚固连接利用钢筋的预应力作用使梁柱连接处产生一定的刚度和强度，同时允许一定的变形。
槽口梁连接则通过将梁底部开槽，与柱体连接，提供一定的刚度，但仍能够适应一定的变形和挠度。
柔性连接是指通过弹性连接件将梁与柱连接起来，以允许结构发生一定的变形和位移。
常见的柔性连接方法有橡胶垫片连接和装配式橡胶支座连接。
橡胶垫片连接通过将橡胶垫片置于梁柱连接处，使其能够吸收一定的变形和挠度。
装配式橡胶支座连接则通过在梁柱连接处使用装配式橡胶支座，使其能够提供良好的柔性和减震效果。
在进行钢筋混凝土梁柱连接时，还需注意以下几个方面：首先，连接件的质量和安装要符合相关规范和标准。
连接件应具有足够的强度和稳定性，并保证其与混凝土梁柱的牢固连接。
其次，连接过程需要严格掌握连接件的安装要求和连接面的准确对齐。
连接件的安装误差不宜过大，以免影响连接的强度和稳定性。
此外，应根据设计要求和承载力的需要选择合适的连接方式。
大跨度或承受较大荷载的结构可采用刚性连接，而较小跨度或需考虑变形和挠度的结构可选用半刚性或柔性连接。
最后，在进行连接之前，还需进行充分的施工准备工作，如检查梁柱表面的平整度和清除表面的污物，以确保连接的质量和可靠性。
综上所述，钢筋混凝土梁柱连接在建筑工程中起着关键作用，连接的质量和可靠性直接影响到建筑结构的稳定性和安全性。
格构式柱、柱梁连接
轴心受压构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将存在弯矩与剪力。
对实腹式构件,剪力引起得附加变形很小,对临界力得影响只占3／100０左右。
因此,在确定实腹式轴心受压构件整体稳定得临界力时，仅仅考虑了由弯矩作用所产生得变形,而忽略了剪力所产生得变形。
对于格构式柱,当绕虚轴失稳时,情况有所不同,因肢件之间并不就是连续得板而只就是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。
柱得剪切变形较大,剪力造成得附加挠曲影响就不能忽略。
在格构式柱得设计中，对虚轴失稳得计算,常以加大长细比得办法来考虑剪切变形得影响，加大后得长细比称为换算长细比。
钢结构设计规范对缀条柱与缀板柱采用不同得换算长细比计算公式。
(1)双肢缀条柱根据弹性稳定理论,当考虑剪力得影响后，其临界力得表达为:式中——格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力得换算长细比。
(5、25)——单位剪力作用下得轴线转角(单位剪切角)。
现取图5.１6(a)得一段进行分析,以求出单位剪切角。
如图5．１6(b）所示,在单位剪力作用下一侧缀材所受剪力。
设一个节间内两侧斜缀条得面积之与A１,其内力;斜缀条长,则:斜缀条得轴向变形为:αA1——斜缀条总面积假设变形与剪切角就是有限得微小值,则由引起得水平变位为:故剪切角为:(５、26) 这里,为斜缀条与柱轴线间得夹角,代入式（5、25)中得:（5、25)(５、２７) 一般斜缀条与柱轴线间得夹角在400～700范围内，在此常用范围,得值变化不大(图5、17),我国规范加以简化取为常数２7,由此得双肢缀条柱得换算长细比为:（5、２８)式中——整个柱对虚轴得长细比(不计缀材)；Ａ——整个柱肢得毛截面面积;Ａ1——一个节间内两侧斜缀条毛截面面积之与。
需要注意得就是,当斜缀条与柱轴线间得夹角不在400~７00范围内时,值将大２7很多,式(5.28)就是偏于不安全得,此时应按式(５、27)计算换算长细比。
(２)双肢缀板柱双肢缀板柱中缀板与肢件得连接可视为刚接，因而分肢与缀板组成一个多层框架,假定变形时反弯点在各节点得中点[图５、1８(a)]。
格构柱施工工艺
格构柱施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-DT-0109-2011第二工程有限公司马宏伟1 前言1.1工艺工法概况格构柱是一种压弯性能较好的构件，作为梁或支撑构件的支点。
地铁深基坑工程施工中当基坑跨度较大时，内支撑挠度较大，影响基坑安全。
为了减小跨度，降低支撑挠度的影响，常在支撑中部附近增加格构柱作为立柱，将基坑内支撑横担于立柱之间的钢梁（连梁或系梁）上。
格构柱示意图见图1所示。
图1 格构柱示意图1.2工艺原理基坑开挖之前，在基坑内设置钢格构柱，通过钻机钻孔下放钢筋笼浇筑混凝土，钻孔灌注桩就是格构柱的基础，抗击偏心受力及其他侧向力，随着基坑开挖的进行露出格构柱，焊接纵连梁，通过U型筋等固定措施将支撑固定于纵连梁上，从而减小支撑的挠度变形，达到稳定支撑的目的。
2工艺工法特点该工法能够有效降低大跨度深基坑内支撑挠度变形，保证了基坑的稳定，并具有施工简单、施工速度快的特点。
3适用范围适用于围护结构跨度较大（一般超过20m）的深基坑内支撑工程，以减少支撑跨度，降低支撑挠度的影响，确保支撑稳定性。
4主要引用标准4.1《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）4.2《钢结构设计规范》(GB50017)4.3《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)4.4《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）4.5《建筑结构荷载规范》(GB50009)(2006年版)4.6《建筑地基基础设计规范》（GB50007）4.7《建筑桩基技术规范》(JGJ94)4.8《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202）4.9《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）4.10《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33）5施工方法格构柱立柱采用槽钢或角钢与钢板等焊接而成，格构柱基础为钻孔灌注桩，桩顶面与基坑底同高，格构柱立柱插入钻孔桩钢筋笼内并与钢筋笼焊接，通过吊车吊放一并下放到孔内，浇筑混凝土，格构柱立柱锚固于钻孔灌注桩内。
基坑开挖过程中根据支撑位置，在格构柱立柱上焊接三角形钢板（牛腿）及钢梁（连梁或系梁），然后架设支撑，并通过2根U型螺栓（φ20钢筋）及三角形钢板将基坑内支撑固定于钢梁上。
钢结构格构柱
钢结构格构柱在现代建筑和工程领域中，钢结构格构柱以其独特的结构优势和广泛的应用范围，成为了支撑起众多宏伟建筑和重要设施的关键构件。
它不仅在大型工业厂房、桥梁建设中发挥着重要作用，在高层建筑、体育场馆等领域也有着不可或缺的地位。
钢结构格构柱，简单来说，就是由型钢、钢管或角钢等通过一定的连接方式组合而成的柱子。
它的基本构成通常包括肢件和缀材两部分。
肢件是柱子的主要受力部分，承担着来自上部结构的荷载，并将其传递到基础；缀材则用于连接肢件，增强柱子的整体稳定性和承载能力。
从结构形式上看，钢结构格构柱主要有缀条式和缀板式两种。
缀条式格构柱的缀材采用角钢、槽钢等杆件，与肢件通过焊接或螺栓连接。
这种形式的格构柱具有较好的抗扭性能和经济性能，适用于较大跨度和较高荷载的情况。
缀板式格构柱的缀材则是用钢板制成，与肢件焊接连接。
它的整体性较好，但制作工艺相对复杂，成本也较高。
在设计钢结构格构柱时，需要考虑众多因素。
首先是荷载的计算，要准确确定作用在柱子上的各种荷载，包括竖向荷载、水平荷载、风荷载、地震作用等。
然后根据荷载的大小和性质，选择合适的钢材型号和规格。
钢材的强度、韧性、焊接性能等都是需要重点关注的指标。
此外，柱子的长细比也是设计中的一个关键参数。
长细比过大，柱子容易失稳；长细比过小，则会造成材料的浪费。
为了保证柱子的稳定性，还需要进行整体稳定性和局部稳定性的验算。
钢结构格构柱的制作过程要求严格。
在原材料的选择上，必须保证钢材的质量符合国家标准和设计要求。
制作过程中，肢件和缀材的切割、焊接、钻孔等工艺都需要精细操作，以确保尺寸精度和连接质量。
焊接质量尤为重要，焊缝要饱满、均匀，不得有裂纹、气孔等缺陷。
制作完成后，还需要对柱子进行防腐处理，以延长其使用寿命。
在施工安装方面，钢结构格构柱也有一定的技术要求。
安装前要对基础进行验收，确保基础的平整度和标高符合要求。
柱子的吊装要采用合适的起重设备和吊装方法，保证柱子在吊装过程中的安全和稳定。
格构式柱、柱梁连接
轴心受压构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力。
对实腹式构件，剪力引起的附加变形很小，对临界力的影响只占3／1000左右。
因此，在确定实腹式轴心受压构件整体稳定的临界力时，仅仅考虑了由弯矩作用所产生的变形，而忽略了剪力所产生的变形。
对于格构式柱，当绕虚轴失稳时，情况有所不同，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。
柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响就不能忽略。
在格构式柱的设计中，对虚轴失稳的计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
钢结构设计规范对缀条柱和缀板柱采用不同的换算长细比计算公式。
(1)双肢缀条柱根据弹性稳定理论，当考虑剪力的影响后，其临界力的表达为：202222211xx x cr EA EA EA N λπγλπλπ=•+•= 式中 x 0λ——格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力的换算长细比。
γπλλEA x ox 22+= （5.25）γ——单位剪力作用下的轴线转角（单位剪切角）。
现取图5．16(a)的一段进行分析，以求出单位剪切角γ。
如图5．16(b)所示，在单位剪力作用下一侧缀材所受剪力2/11=V 。
设一个节间内两侧斜缀条的面积之和A 1，其内力αsin /1=d N ；斜缀条长αcos /1l l d =，则：斜缀条的轴向变形为： αααcos sin 111EA l EA l N d d d ==∆ A 1——斜缀条总面积 假设变形和剪切角是有限的微小值，则由d ∆引起的水平变位∆为：αααcos sin sin 211EA l d =∆=∆ 故剪切角γ为：ααγcos sin 1211EA l =∆= （5.26） 这里，α为斜缀条与柱轴线间的夹角，代入式（5.25）中得：γπλλEA x ox 22+= （5.25）12220cos sin A A xx •+=ααπλλ （5.27） 一般斜缀条与柱轴线间的夹角在400～700范围内，在此常用范围，)cos /(sin 22ααπ的值变化不大(图 5.17)，我国规范加以简化取为常数27，由此得双肢缀条柱的换算长细比为：12027A A x x +=λλ （5.28）式中 x λ ——整个柱对虚轴的长细比（不计缀材）；A —— 整个柱肢的毛截面面积；A 1—— 一个节间内两侧斜缀条毛截面面积之和。
格构柱的设计
542 5.4.2 格构柱的设计5421¾格构式受压构件也称为格构式柱(latticed columns) 5.4.2.1格构柱的截面形式一般采用双轴对称对称截面，分肢通常采用槽钢和工字钢有时也采用四个角钢或三个圆管作为肢件a 、b 、c 截面：x 为虚轴y 为实轴d 、e 截面：x 、y 均为虚轴¾缀条式格构柱常采用角钢作为缀条：缀条可布置成不带横杆的三角形体系或带横杆的三角形体系¾缀板式格构柱常采用钢板作为缀板格构式轴心受压构件 5.4.2.2格构柱绕虚轴的换算长细比¾绕实轴的弯曲屈曲情况与实腹式轴心受压构件没有区别，其整体稳定计算也相同按相同，按b 类截面进行计算¾格构式轴心受压构件绕虚轴弯曲屈曲时除弯曲变形外，还需考虑剪切变形的影响，因此稳定临界力有所降低对虚轴失稳计算中，通过加大长细比（换算长细比）的办法考虑剪切变形的影响缀条式与缀板式格构柱换算长细比不同@双肢缀条式格构柱绕虚轴换算长细比（5.27）（5.28）θ值在40°～70 °之间时简化@双肢缀板式格构柱绕虚轴换算长细比一般情况下k值≥6可简化为：（5.29）5.4.2.3缀材的设计@轴心受压格构柱的横向剪力¾柱受力后的压缩、构件的初弯曲、荷载和构造上的偶然偏心，以及失稳时的挠曲等均使缀条或缀板承受横向剪力作用¾通常可先估算柱挠曲时产生的剪力，然后计算由此剪力引起的缀条和缀板的内力，进而进行缀材的设计¾规范最大剪力计算式：（5.33）533所得到的V假定沿构件全长不变V假定由各缀件面共同承担，对双肢格构柱两个缀件面/2各承担V＝V/2V1―分配到一个缀条面上的剪力力；n―承受剪力V1的斜缀条数α―缀条的倾角一个斜缀条的内力Nt：@缀条的设计（5.34）按轴心压杆选择截面缀条采用单角钢时，由于通常都用单面连接，受力会有偏心。
单角钢缀条按轴心受压构件计算稳定性时，钢材的强度设计值应乘以折减系数η，以考虑偏心的不利影响。
格构式柱柱梁连接
轴心受压构件整体弯曲后,沿杆长各截面上将存在弯矩与剪力。
对实腹式构件,剪力引起得附加变形很小,对临界力得影响只占3／１000左右。
因此,在确定实腹式轴心受压构件整体稳定得临界力时,仅仅考虑了由弯矩作用所产生得变形,而忽略了剪力所产生得变形、对于格构式柱,当绕虚轴失稳时,情况有所不同,因肢件之间并不就是连续得板而只就是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来、柱得剪切变形较大,剪力造成得附加挠曲影响就不能忽略。
在格构式柱得设计中,对虚轴失稳得计算,常以加大长细比得办法来考虑剪切变形得影响,加大后得长细比称为换算长细比。
钢结构设计规范对缀条柱与缀板柱采用不同得换算长细比计算公式。
(1)双肢缀条柱根据弹性稳定理论,当考虑剪力得影响后,其临界力得表达为:式中——格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力得换算长细比、(5。
２５)--单位剪力作用下得轴线转角(单位剪切角)、现取图5.16(a)得一段进行分析,以求出单位剪切角。
如图5、１6(b)所示,在单位剪力作用下一侧缀材所受剪力。
设一个节间内两侧斜缀条得面积之与A1,其内力;斜缀条长,则:斜缀条得轴向变形为:αA1——斜缀条总面积假设变形与剪切角就是有限得微小值,则由引起得水平变位为:故剪切角为:(５。
26) 这里,为斜缀条与柱轴线间得夹角,代入式(５。
２5)中得:(5。
25)(5.２７)一般斜缀条与柱轴线间得夹角在4００～７０0范围内,在此常用范围,得值变化不大(图５。
17),我国规范加以简化取为常数２７,由此得双肢缀条柱得换算长细比为:(５。
28)式中——整个柱对虚轴得长细比(不计缀材);A——整个柱肢得毛截面面积;A1-—一个节间内两侧斜缀条毛截面面积之与。
需要注意得就是,当斜缀条与柱轴线间得夹角不在４0０～7００范围内时,值将大2７很多,式(５、２8)就是偏于不安全得,此时应按式(５、27)计算换算长细比。
(２)双肢缀板柱双肢缀板柱中缀板与肢件得连接可视为刚接,因而分肢与缀板组成一个多层框架,假定变形时反弯点在各节点得中点［图5。
格构柱与支撑梁连接处理
格构柱与支撑梁连接处理
连接格构柱与支撑梁需要确保结构的稳固性和承载能力。
一种常见的连接方法是使用钢板连接头。
首先，将一个钢板固定到格构柱的顶端，将另一个钢板固定到支撑梁的底部。
然后，使用螺栓将两个钢板连接起来。
这种连接方法可以提供较好的稳定性和承载能力。
另一种连接方法是使用焊接。
可以在格构柱和支撑梁的接触面上加工焊接部位，然后将两者焊接在一起。
这种连接方法可以提供更坚固的连接，但需要专业的焊接技术和设备。
在连接处理中，还需要注意以下几点：
1. 确保连接件的强度和规格符合设计要求，能够承受实际的荷载；
2. 严格控制连接件的加工质量，确保连接处没有缺陷；
3. 对连接部位进行防腐处理，以防止腐蚀和氧化；
4. 对于焊接连接，应注意控制焊缝的质量，确保焊接强度达到要求；
5. 结构连接处应该进行加强处理，以增强连接的稳定性。
总之，格构柱与支撑梁的连接处理需要注意连接方式的选择、连接件的强度和加工质量，保证连接的稳固性和承载能力。
塔式起重机组合式基础设计与施工
塔式起重机组合式基础设计与施工发布时间：2021-11-28T15:33:41.473Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：李敬1 翟梓良2 [导读] 总体布置包括塔式起重机基础的平面位置、竖向布置，以及构件之间的联系。
中国水利水电第十二工程局有限公司浙江杭州 310004摘要：塔式起重机组合式基础常用于有地下室的建筑施工中。
本文论述了此基础的设计与施工，对现行规范没有提及的一些问题（如水平力作用下的桩基承载力验算）给出了解决办法。
关键词：塔式起重机格构式承台桩基施工1.总体布置与构造设计（1）总体布置总体布置包括塔式起重机基础的平面位置、竖向布置，以及构件之间的联系。
1）平面位置基础平面定位应能使塔机工作臂全面覆盖工作范围，且基础不碰及基坑围护结构，尽量避开基础底板的基础梁、后浇带或加强带、基础梁柱、人防区，最大限度的利用工程桩作为基础的桩基（此利用需征同意）。
2）竖向布置混凝土承台位于地下室结构顶面上，其底标高至地下室结构顶板面的距离应不少于700mm（700mm是进入此空间进行顶板施工的最小高度）。
混凝土构造承台面标高应低于地下室底板防水层底面标高。
3）构件之间的联系格构柱伸入桩基2.0m，并与桩基竖向主筋焊接，规范没有对焊接作出更明确的要求，建议每一分肢与二根主筋双面5d焊缝长度满焊。
格构柱伸入承台应过中心，并满足抗拔要求，在格构柱与承台处于格构柱上设承托角钢，其规格同格构式钢柱之分肢。
（3）构造设计包括各构件的构造尺寸及构造要求1）基桩基桩的直径取工程桩的直径，这样可以用工程桩施工机械进行桩的施工；桩的间距与长度按桩的抗拔力与抗压力尽量相等（可按经验或试算），并满足构造要求得出；2）混凝土承台四桩的混凝土承台的高满足剪切承载力及构造要求，承台平面尺寸取桩外包尺寸加一个构造尺寸。
3）格构式钢柱格构式钢柱与桩基对应布置，截面尺寸不小于400mm×400mm，常采用缀板格构式钢柱，这可使灌注桩的导管工作空间获得最大。
格构式柱、柱梁连接
轴心受压构件整体弯曲后,沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力.对实腹式构件，剪力引起的附加变形很小,对临界力的影响只占3／1000左右.因此,在确定实腹式轴心受压构件整体稳定的临界力时，仅仅考虑了由弯矩作用所产生的变形，而忽略了剪力所产生的变形。
对于格构式柱，当绕虚轴失稳时,情况有所不同，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。
柱的剪切变形较大,剪力造成的附加挠曲影响就不能忽略。
在格构式柱的设计中，对虚轴失稳的计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
钢结构设计规范对缀条柱和缀板柱采用不同的换算长细比计算公式。
（1）双肢缀条柱根据弹性稳定理论，当考虑剪力的影响后，其临界力的表达为：202222211xxx cr EA EAEAN λπγλπλπ=•+•= 式中 x 0λ—-格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力的换算长细比。
γπλλEA x ox 22+= （5.25）γ——单位剪力作用下的轴线转角(单位剪切角）。
现取图5．16（a ）的一段进行分析，以求出单位剪切角γ。
如图5．16(b)所示,在单位剪力作用下一侧缀材所受剪力2/11=V 。
设一个节间内两侧斜缀条的面积之和A 1,其内力αsin /1=d N ；斜缀条长αcos /1l l d =,则：斜缀条的轴向变形为：αααcos sin 111EA l EA l N d d d ==∆ A 1—-斜缀条总面积 假设变形和剪切角是有限的微小值，则由d ∆引起的水平变位∆为：αααcos sin sin 211EA l d =∆=∆ 故剪切角γ为：ααγcos sin 1211EA l =∆=（5.26） 这里,α为斜缀条与柱轴线间的夹角，代入式（5。
25）中得:γπλλEA x ox 22+= (5.25)12220cos sin A A xx•+=ααπλλ （5。
27） 一般斜缀条与柱轴线间的夹角在400～700范围内，在此常用范围,)cos /(sin 22ααπ的值变化不大(图5.17)，我国规范加以简化取为常数27，由此得双肢缀条柱的换算长细比为:12027A Ax x +=λλ （5.28）式中 x λ ——整个柱对虚轴的长细比（不计缀材）； A -- 整个柱肢的毛截面面积;A 1—— 一个节间内两侧斜缀条毛截面面积之和。
钢结构柱头柱脚设计.
对缀条式构件应预先确定斜缀条的截面 A1 ；对缀板式构 件应先假定分肢长细比 1 。 计算出 x 后，即可得到对虚轴的回转半径： i x l0 x / x 可得构件在缀材方向的宽度b i x / 1 ，亦可由已知截面的 几何量直接算出构件的宽度b。 （3）验算构件对虚轴的整体稳定性，不合适时应修改构 件宽b再进行验算。 （4）计缀条或缀板（包括连接）。 进行以上计算时应注意： （1）对实轴的长细比 y和对虚轴的换算长细比 0 x均不得超过 容许长细比[]； （2）缀条构件的分肢长细比 1 l1 / i1不得超过构件两方向长细 比（对虚轴为换算长细比）较大值的 0.7 倍，否则分肢可能先 于整体失稳； （ 3）缀板构件的分肢长细比 1 l01 / i1不应大于 40，并不应大 于构件较大长细比 max 的0.5倍（当max <50时，取max ＝50），亦是 为了保证分肢不先于整体构件失去承载能力。
垫板 顶板
三.柱脚的定义及作用
柱下端与基础相连的部分称为柱脚。柱脚的作用是将柱身所受 的力传递和分布到基础，并将柱固定于基础。
三.柱脚的定义及作用
柱下端与基础相连的部分称为柱脚。柱脚的作用是将柱身所受 的力传递和分布到基础，并将柱固定于基础。
13．格构式轴心受压构件的设计步骤如何？进行以上计算时 应有哪些注意事项？ 答：格构式轴心受压构件的设计步骤： 首先选择分肢截面和缀材的形式，中小型柱可采用缀板或缀 条柱，大型柱宜用缀条柱。 （1）按对实轴（y－ y轴）的整体稳定选择柱的截面，方法 与实腹式构件的计算相同。 （2）按对虚轴（x—x轴）的整体稳定确定两分肢的距离。
二柱头的连接方式1将梁连于柱侧面的侧面连接2将梁直接放在柱顶上的顶面连接1将梁连于柱侧面的侧面连接承压或焊缝垫板顶板焊缝加劲肋腹板2将梁直接放在柱顶上的顶面连接承压或焊缝垫板顶板焊缝加劲肋柱身三
管桁架柱与格构式的区别
管桁架柱与格构式的区别摘要：一、引言二、管桁架柱的定义与特点1.定义2.结构形式3.应用领域三、格构式的定义与特点1.定义2.结构形式3.应用领域四、两者之间的区别1.结构形式差异2.材料使用差异3.性能差异五、管桁架柱与格构式在工程中的应用案例六、结论正文：一、引言在建筑、桥梁和工业结构中，管桁架柱与格构式是常见的结构形式。
它们在承重、稳定和美观等方面具有一定的优势，但又有何区别呢？本文将详细介绍管桁架柱与格构式的定义、特点及应用领域，并分析它们之间的区别。
二、管桁架柱的定义与特点1.定义管桁架柱是一种以圆形钢管为主要构件，通过焊接或螺栓连接而成的空间结构。
它具有稳定的三角形截面，能够有效传递载荷，提高结构的稳定性能。
2.结构形式管桁架柱的结构形式多样，可以根据跨度、高度和载荷条件进行设计。
常见的有单跨、多跨、连续和悬臂等形式。
3.应用领域管桁架柱在建筑、桥梁、输电塔、容器架等领域具有广泛的应用。
由于其自重轻、安装方便、抗震性能好等特点，近年来在我国得到了迅速发展。
三、格构式的定义与特点1.定义格构式是一种由柱、梁、板等构件组成的结构体系，主要以钢筋混凝土或钢结构为主。
它具有较强的抗弯、抗扭和剪切性能，能够满足各种工程结构的需求。
2.结构形式格构式的结构形式多样，包括框架、桁架、刚架等。
根据工程需要，可以进行多种组合和变化。
3.应用领域格构式在建筑、桥梁、工业结构、高层建筑等领域具有广泛的应用。
由于其强度高、刚度大、抗震性能好等特点，在我国建筑工程中占有重要地位。
四、两者之间的区别1.结构形式差异管桁架柱为空间结构，主要承受轴向力；而格构式为平面结构，能承受多种力的作用。
2.材料使用差异管桁架柱主要采用钢管，自重轻、强度高；格构式可选用钢筋混凝土或钢结构，具有较高的强度和刚度。
3.性能差异管桁架柱具有良好的抗震性能、抗风能力和施工便捷性；格构式具有较强的抗弯、抗扭和剪切性能，适用于各种工程结构。
格构柱柱间支撑设置
格构柱柱间支撑设置
格构柱柱间支撑的设置主要是为了确保厂房骨架的整体稳定和纵向刚度，以及作为柱的侧向支撑，决定柱在框架平面外的计算长度。
同时，它还需要承受厂房传来的锋利纵向水平荷载，主要是风荷载。
在设置格构柱柱间支撑时，需要遵循一定的布置原则。
例如，柱间支撑的间距在无吊车时一般取30-45米，并可以设在厂房端部第一柱间。
在温度区段端部设置支撑的原因主要是，无吊车厂房的柱间支撑主要承受由山墙传来的风载，风荷载相对较小，厂房纵向的变形也较小，因此在柱上产生的次内力（相对于横向计算内力）较小，可以设在厂房端部第一柱间。
柱间支撑的形式可以根据具体情况选择。
对于没有吊车的一般轻钢厂房，柱间支撑仅承受由山墙传来的风载，荷载较小，因此最广泛采用的是十字交叉带有张紧装置（如花篮螺栓）的圆钢做支撑。
这种形式的支撑截面较小，构件轻巧，可以节省材料。
然而，需要注意的是，采用圆钢支撑时，张紧装置容易松弛，因此张紧后将端部螺纹打毛（或采用双螺帽）可以在一定程度上减少圆钢的松弛。
格构柱与剪刀撑相结合的支撑体系是一种有效的支撑方式。
在这种体系中，格构柱尺寸为2m×1.5m，沿梁跨度方向间隔10m布置，并考虑上部荷载较大，因此格构柱应具备足够的承载能力。
剪刀撑支撑体系应采用碗扣式脚手架，其节点刚度及整体性能优于扣件式钢管脚手架。
柱间采用立杆间距为0.5m×0.5m的剪刀撑支撑体系，并与格构柱牢固连接，柱顶采用可调节支撑托。
总的来说，格构柱柱间支撑的设置需要综合考虑厂房的结构形式、荷载情况、温度区段等因素，选择合适的支撑形式和布置方式，以确保厂房的稳定性和安全性。
格构柱施工方案
格构柱施工工艺及技术措施一、施工工艺格构柱主要包括钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础，施工工艺如下：钻架定位→钻孔→第一次清孔→测孔深→安放钢筋笼→固定安放格构柱→下导管→第二次清孔→测孔深（合格后）→安放隔水球→灌注砼→钻机移位（一）立柱桩施工1、测量控制方法根据施工图纸及现场导线控制点，使用全站仪测定桩位，根据地质情况直接定点或2、护筒埋设据桩位标志，开挖护筒孔，护筒直径比设计孔径大20cm，护筒高度不小于1.8m。
放入护筒后，护筒孔坑内再次精放桩位点，吊线锤校验垂直度，校正护筒位置和垂直度并固定，护筒与坑壁之间用粘性土夯填实，确保护筒位置的持久准确及稳定。
护筒应使用钢护筒，能承受地面附加荷载产生的侧压力，根据工程地质，护筒直径比设计孔径大20cm，埋设深度应不小于1.5m，护筒宜高于地面30cm，防止地表水流入；放入护筒后，护筒孔坑内再次精放桩位点，吊线锤校验垂直度，校正护筒位置和垂直度并固定，护筒与坑壁之间用粘性土夯填实，确保护筒位置的持久准确及稳定，护筒中心位置偏差不得大于30mm。
3、钻进成孔成孔开始前应充分做好准备工作，施工过程应做好施工原始记录。
钻机定位时要求钻机安装稳固、周正、水平、安全可靠，确保在施工中不发生倾斜、移动。
保证钻塔滑轮槽缘、锤头中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，并且锤头中心与桩孔中心偏差不大于20mm，确保钻孔的垂直度与桩位偏差满足设计与规范要求。
护壁泥浆：根据本工程地质特点，注入口泥浆比重指标定为≤1.15，排放口泥浆比重指标为1.20～1.30，泥浆采用自然土造浆。
开孔时，应低锤密击，如表土为软弱土层，可加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定。
在各种不同的土层岩层中钻进时，其冲程按其参数进行。
每钻进深度4～5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。
本工程桩基持力层中风化，当孔深已达到设计要求时，应立即由质检员通知现场监理及勘察单位代表到场验孔并量测孔深，孔深偏差保证在±10cm以内。
格构柱_精品文档
格构柱引言：格构柱是建筑设计中常见的一种结构支撑形式，其独特的形态给建筑物增添了美感的同时，也在结构上起到了重要的承载和稳定作用。
本文将通过对格构柱的定义、分类、特点及应用领域的介绍，来详细探讨格构柱在建筑设计中的重要性和功能。
一、定义格构柱是一种在建筑结构中承载垂直荷载的柱子，其形态由多个水平和垂直的构件组成，形成了一种具有美学和结构性能双重功能的支撑形式。
格构柱通常由竖向的主柱和横向的槽板或横向构件组成，通过不同的排列方式和几何形状形成不同的结构效果。
二、分类根据格构柱的构造方式和形态特点，可以将其分为以下几类：1.方格构柱：方格构柱是最为常见的一种形式，其由竖向的主柱和水平的槽板构成网格状结构。
方格构柱形态简洁、稳定性能良好，常用于大跨度建筑的结构支撑。
2.梯格构柱：梯格构柱主要由竖向主柱与横向的梯形梁构成，形状呈梯形网格状。
梯格构柱的设计灵活性较好，适用于高层建筑中的结构设计。
3.圆形格构柱：圆形格构柱由环形的主柱组成，外部环状构件通过连接件与主柱相连形成整体。
圆形格构柱在形态上更加独特，可以带来更强的空间感，常见于公共建筑、文化建筑等场所。
三、特点格构柱具有以下几个特点：1.美学特点：格构柱的独特形态和构造方式赋予了建筑物更多的美感。
通过合理设计和布局，格构柱可以成为建筑立面的一道亮丽风景线，让整个建筑更具视觉冲击力。
2.结构承载能力强：格构柱通过多个构件的相互连接形成网格状结构，增强了柱子的承载能力。
相较于传统的矩形柱子，格构柱能够更好地抵抗水平荷载和垂直荷载的作用。
3.空间表达性强：格构柱的形态灵活多样，可以通过不同的排列方式和几何形状来表达建筑的空间感。
通过对格构柱的巧妙设计，可以创造出开放、通透的空间，提升建筑的舒适度和观赏性。
四、应用领域格构柱作为一种重要的结构支撑形式，广泛应用于建筑设计中的多个领域：1.大跨度结构：由于格构柱在承载能力上的优势，常被用于大跨度建筑的结构设计，如体育馆、展览馆等。
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轴心受压构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力。
对实腹式构件，剪力引起的附加变形很小，对临界力的影响只占3／1000左右。
因此，在确定实腹式轴心受压构件整体稳定的临界力时，仅仅考虑了由弯矩作用所产生的变形，而忽略了剪力所产生的变形。
对于格构式柱，当绕虚轴失稳时，情况有所不同，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。
柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响就不能忽略。
在格构式柱的设计中，对虚轴失稳的计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
钢结构设计规范对缀条柱和缀板柱采用不同的换算长细比计算公式。
(1)双肢缀条柱
根据弹性稳定理论，当考虑剪力的影响后，其临界力的表达为：
2022
22211x
x x cr EA EA EA N λπγλπλπ=•+•= 式中 x 0λ——格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力的换算
长细比。
γπλλEA x ox 22
+= （5.25）
γ——单位剪力作用下的轴线转角（单位剪切角）。
现取图5．16(a)的一段进行分析，以求出单位剪切角γ。
如图5．16(b)所示，在单位剪力作用下一侧缀材所受剪力2/11=V 。
设一个节间内两侧斜缀条的面积之和A 1，其内力αsin /1=d N ；斜缀条长αcos /1l l d =，则：斜缀条的轴向变形为：
α
α
αcos sin 111EA l EA l N d d d ==∆ A 1——斜缀条总面积 假设变形和剪切角是有限的微小值，则由d ∆引起的水平变位∆为：
α
ααcos sin sin 211EA l d =∆=∆ 故剪切角γ为：
α
αγcos sin 1211EA l =∆= （5.26） 这里，α为斜缀条与柱轴线间的夹角，代入式（5.25）中得：
γπλλEA x ox 22
+= （5.25）
12220cos sin A A x
x •+=ααπλλ （5.27） 一般斜缀条与柱轴线间的夹角在400～700范围内，在此常用范围，)cos /(sin 22ααπ的值变化不大(图 5.17)，我国规范加以简化取为常数27，由此得双肢缀条柱的换算长细比为：
1
2027A A x x +=λλ （5.28）
式中 x λ ——整个柱对虚轴的长细比（不计缀材）；
A —— 整个柱肢的毛截面面积；
A 1—— 一个节间内两侧斜缀条毛截面面积之和。
需要注意的是，当斜缀条与柱轴线间的夹角不在400～700范围内时，)cos /(sin 22ααπ值将大27很多，式(5．28)是偏于不安全的，此时应按式(5.27)计算换算长细比x 0λ。
(2)双肢缀板柱
双肢缀板柱中缀板与肢件的连接可视为刚接，因而分肢和缀板组成一个多层框架，假定变形时反弯点在各节点的中点[图5.18(a)]。
若只考虑分肢和缀板在横向剪力作用下的弯曲变形，取分离体如图5．18(b)所示，A 为分肢横截面积之和；l 1分肢节间高度；a 分肢轴间距；I 1分肢绕弱轴的惯性矩；I b 缀板的惯性矩；
可得单位剪力作用下缀板弯曲变形引起的分肢变位1∆为：
b
b EI l EI l l l 24122122211211111ααθγ=•===∆
5．4．2．3 缀材设计
(1)轴心受压格构柱的横向剪力
格构柱绕虚轴失稳发生弯曲时，缀材要承受横向剪力的作用。
因此，需要首先计算出横向剪力的数值后才能进行缀材的设计。
图5．19所示一两端铰支轴心受压柱，绕虚轴弯曲时，假定最终
的挠曲线为正弦曲线，跨中最大挠度为：0ϑ则沿杆长任一点的挠度为：
l z
y πϑsin 0=
式中ϕ——按虚轴换算长细比确定的整体稳定系数。
令N ＝y Af ϕ，即得《钢结构设计规范》规定的最大剪力的计算
式：
23585y
f Af
V = （5.33）
在设计中，将剪力V 沿柱长度方向取为定值，相当于简化为图
5．19(c)的分布图形。
(2)缀条的设计
缀条的布置一般采用单系缀条图5．20(a)，也可采用交叉缀条[图
5．20(b)]。
缀条可视为以柱肢为弦杆的平行弦桁架的腹杆，内力与桁架腹杆的计算方法相同。
在横向剪力作用下，一个斜缀条的轴心力为(图
5.20)：
θ
cos 11n V N = （5.34） 式中 V 1——分配到一个缀材面上的剪力；
n ——承受剪力V 1的斜缀条数。
单系缀条时，n ＝1；交叉缀条时，n ＝2；
θ——缀条的倾角(图5. 20)。
由于剪力的方向不定，斜缀条可能受拉也可能受压，应按轴心压杆选择截面。
缀条一般采用单角钢，与柱单面连接，考虑到受力时的偏心和
受压时的弯扭考虑扭转效应)时，应按钢材强度设计值乘以下列折减系数η；
①按轴心受力计算构件的强度和连接时，η＝0.85。
②按轴心受压计算构件的稳定性时
等边角钢 η＝0．6十0．00l 5λA ，但不大于1．0
短边相连的不等边角钢 η＝0．5十0．0025λ，但不大于1.0 长边相连的不等边角钢 η＝0．70
λ为缀条的长细比，对中间无联系的单角钢压杆、按最小回转半径计算，当λ＜20时，取λ＝20。
交叉缀条体系[图5．20(b)]的横缀条按受压力N ＝V l 计算。
为了减小分肢的计算长度，单系缀条[图 5. 20(a)]也可加横缀条，其截面尺寸一般与斜缀条相同，也可按容许长细比（[λ]=150）确定。
(3)缀板的设计
缀板柱可视为一多层框架(肢件视为框架立柱，缀板视为横梁)。
当它整体挠曲时，假定各层分肢中点和缀板中点为反弯点[图5．18(a)]。
从柱中取出如图5．2l(b)所示脱离体，可得缀板内力为：
剪力：
a
l V T 11=
（5.35）弯矩（与肢件连接处）：
2 21
1l
V
a
T
M=
•
=
（5.36）
式中
1
l——缀板中心线间的距离；
a——肢件轴线间的距离。
缀板与肢体间用角焊缝相连，角焊缝承受剪力和扭矩的共同作用。
由于角焊缝的强度设计值小于钢材的强度设计值，故只需用上述M和T 验算缀板与肢件间的连接焊缝。
缀板应有一定的刚度。
规范规定，同一截面处两侧缀板线刚度之和不得小于一个分肢线刚度的6倍。
一般取宽度d≥2a／3[图5．21(b)]，厚度t≥a／40，并不小于6mm。
5．4．2．4 格构柱的设计步骤
格构柱的设计需首先选择柱肢截面和缀材的形式，按下列步骤进行设计：
(1)按对实轴(y—y轴)的整体稳定选择柱的截面，方法与实腹柱的。