钢结构构件受力分析分解

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一种盒子式模块化装配式钢结构房屋梁柱节点受力性能分析共3篇

一种盒子式模块化装配式钢结构房屋梁柱节点受力性能分析共3篇一种盒子式模块化装配式钢结构房屋梁柱节点受力性能分析1近年来，随着人工成本的上升和环保意识的提高，钢结构房屋作为新兴的住宅建筑形式，越来越受到人们的青睐。

其中，盒子式模块化装配式钢结构房屋是一种新型的建筑模式，在建筑过程中，极大地提高了施工效率和建筑质量，并且降低了施工噪音和扰动。

本文旨在探讨一种盒式模块化装配式钢结构房屋的梁柱节点的受力性能分析。

盒子式模块化装配式钢结构房屋的构造特点是由许多的钢结构组成，构件之间的焊接和预埋连接，犹如一把机械钥匙的钥齿一样拼合在一起，牢不可破，形成结实的房子。

而这些构件的组成方式，又会受到许多的力的作用，例如风力、地震力、水平荷载等。

因此，在施工的过程中，梁柱节点的设计是至关重要的环节。

在盒子式模块化装配式钢结构房屋中，梁柱节点的设计应尽可能的简单，同时也要具备足够的强度，保证其在受力过程中的稳定性和可靠性。

所以，在设计梁柱节点时，需要对其受力性能进行分析和评估。

梁柱节点包含以下几个主要受力构件：节点板，上下通梁和柱。

节点板作为梁柱的连接点，承担着梁端和柱端的压力和剪力，所以其强度和刚度都是十分重要的。

在通梁和柱的连接中，需要采用预埋式连接的方式，以使得节点构件的直接径向刚度更大，同时刚度的表现也更为稳定。

受外力作用下，梁柱节点面对的力矩主要来自于节点板和上下通梁之间的部分。

当受到这种力矩时，节点板会受到不同方向的弯曲和剪切力的作用，从而会导致其弯曲变形和剪切变形。

为了更好地保证梁柱节点的受力性能，需要在节点板的设计中，考虑加固筋的形式和布置、节点板和连接对接面的质量等因素，以提高其抗弯和扭转能力。

同时，在钢结构房屋的施工过程中，为保证悬挑梁的支撑稳定性，需要使用膜结构，以使得节点板能够在受到不同方向力矩的作用下，保持稳定性。

综上所述，在盒式模块化装配式钢结构房屋的梁柱节点受力性能分析中，需要考虑到许多的因素，如节点板的设计、连接方式、加固筋、节点板与连接面的质量等。

钢结构的应力分析

钢结构的应力分析钢结构作为一种常见的建筑结构形式，具有优良的强度和稳定性，被广泛应用于大型工业建筑、桥梁和高层建筑等领域。

在设计和施工过程中，对钢结构的应力进行准确分析和评估，对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。

本文将探讨钢结构应力分析的相关内容。

一、引言钢结构的应力分析是建筑设计和结构研究的重要内容之一。

应力分析主要是通过对结构所受外力的计算和分析，确定结构内部各个位置的应力大小和分布情况，进而评估结构在正常工作状态下的强度和稳定性。

二、应力来源钢结构在使用过程中所受的应力来源主要包括以下几个方面：1.自重应力：由结构本身的重力引起，主要是钢材的自重产生的应力。

2.活载应力：包括人员荷载、设备荷载以及储藏物等引起的负荷，其中人员荷载是影响结构稳定性的重要因素。

3.风载应力：建筑物在风力作用下产生的应力，尤其对于高层建筑和大跨度结构更为显著。

4.地震应力：在地震发生时，地震力将会导致结构内部产生巨大的应力，对结构的影响程度较大。

三、应力分析方法钢结构的应力分析目前主要采用两种方法，即数值分析方法和试验分析方法。

1.数值分析方法：借助计算机软件进行模拟计算，根据有限元法或弹性理论等原理，对结构产生的应力进行数值模拟和分析。

数值分析方法具有高效、精确的特点，可以得到较为全面和准确的应力分布结果。

2.试验分析方法：通过在实验室或现场进行物理试验，测量结构受力情况，从而分析结构的应力状态。

试验分析方法可以直接观测和测量结构的应力情况，但相对来说耗时、费力且成本较高。

四、应力分析的意义钢结构的应力分析对于结构的安全性、稳定性和经济性具有重要的意义：1.确保结构的安全性：通过应力分析，可以评估结构在各种设计荷载条件下的抗力情况，确定结构的最大承载力，确保结构在正常工作状态下的安全性。

2.优化结构设计：通过应力分析，可以掌握结构的应力分布情况，进而优化结构的设计方案，减少结构材料的使用量，提高结构的经济性。

钢结构连接与受力分析_图文

破坏状态同普通螺栓，极限承载力由杆身抗剪和孔壁承压决定，摩擦力只起延缓滑动作用，计算方法和普通螺栓相同。
3 高强度螺栓群的抗剪计算
1、轴心力作用时（内力均匀分布）螺栓数：构件净截面强度：对于承压型连接，验算与普通螺栓相同；对于摩擦型
连接，要考虑孔前传力的影响（占螺栓传力的50%）
(a) 单剪
(b) 双剪
(c) 四剪面
一个抗剪螺栓的承载力设计值应取上面两式的较小值。
2、抗拉螺栓连接
破坏形式：螺栓杆拉断抗拉承载力设计值
为考虑撬力的影响，规范规定普通螺栓抗拉强度设计值ftb取同样钢号钢材抗拉强度设计值f的0.8倍(即 ftb=0.8f )
3、螺栓群的内力计算
侧面角焊缝承担的力为
N1 = N －N3
3、弯矩作用下的焊缝
4、扭矩作用下的焊缝焊缝群受扭：
假定 ① 被连接构件是绝对刚性的，而螺栓则是弹性的； ② 被连接板件绕角焊缝有效截面形心o旋转，角焊缝上任一点的应力方向垂直于该点与形心o的连线，应力的大小与其距离r的大小成正比。
环焊缝受扭
高强度螺栓摩擦型连接的孔前传力
2、扭矩作用时，及扭矩、剪力和轴心力共同时
螺栓群受扭矩T、剪力V和轴心力N共同作用的高强度螺栓连接的抗剪计算与普通螺栓相同，只是用高强度螺栓的承载力设计值。
4 高强度螺栓的抗拉计算
1、高强度螺栓的抗拉连接性能
当Nt=0.8P时，Pf=1.07P。可认为螺栓中的预拉力基本不变。
焊缝等级：《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB50205）三级
• 三级焊缝：外观检查 • 二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超声波检
验每条焊缝的20％长度，且不小于200mm • 一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部

钢结构5-受弯构件

根据分析结果，调整构件尺寸和连接方式。
施工图绘制
完成图纸绘制，准备施工。
优化方法与实例
尺寸优化
调整梁、柱等构件的截面尺寸，以实现最优承载能力。
形状优化
改变构件的形状，如采用H形、箱形等，提高稳定性。
优化方法与实例
• 拓扑优化：确定结构中最佳的材料分布，以满足性能要求。
优化方法与实例
大跨度桥梁
05
受弯构件的设计与优化
设计原则与流程
确保结构安全
满足承载力、稳定性和疲劳强度要求。
经济性
优化材料用量，降低成本。
设计原则与流程
• 可持续性：考虑环境影响，选择环保材料和工艺。
设计原则与流程
需求分析
明确结构用途、载荷和约束条件。
初步设计
确定梁、柱等主要构件的尺寸和布局。
设计原则与流程
详细设计
未来发展方向与挑战
高性能材料研发
满足更高强度、韧性和耐久性要求。
跨学科合作
加强结构工程、材料科学、计算机科学等多学科交叉融合。
THANKS
感谢观看
有限元法
利用计算机模拟技术，对钢结构进行详细的数值分析，可以更准确地预测其稳定性。
提高稳定性的措施
1 2
加强支撑
增加侧向支撑和加强筋，提高钢梁的侧向刚度和稳定性。
选择合适的截面形状和尺寸
根据受力要求和稳定性要求，选择合适的截面形状和尺寸。
3
预应力处理
通过施加预应力来提高钢结构的稳定性，防止失稳的发生。
钢结构5-受弯构件
目录
• 受弯构件概述 • 受弯构件的受力分析 • 受弯构件的承载能力 • 受弯构件的稳定性分析 • 受弯构件的设计与优化

钢结构中K形节点的受力性能分析

K/Y形节点支座一、设计参数：外围采用双槽钢，下部支座采用箱形截面钢，且均为Q235钢；千斤顶荷载取值如荷载作用图所示；圆弧半径取1.5m；支座高度取500mm。

二、初选截面尺寸：双槽钢：高度300mm，宽度250mm，翼缘厚度10mm，腹板厚度13mm，背对背间距50mm。

箱形截面钢：高度300mm，宽度250，翼缘厚度10mm，腹板厚度13mm。

三、分析在建立曲线框架时30 度采用了12个线性分段，45度采用了16个线性分段，60 度采用了15个线性分段。

1、荷载作用形式1：<1>、轴力N30度的K形节点：在5节点处有最大轴力为200943.56N45度的K形节点：在7节点处有最大轴力为148816.81N比较：30度下的最大轴力比45度的大52126.75N 30度下的最大轴力比60度的101652.28N 所以30度的节点5的轴力最大。

<2>、剪力V30度的K形节点：在1节点有最大剪力为34173.36N60度的K形节点：在1节点有最大剪力为7613.24N比较：30度下的最大剪力与45度的大15734.09N 30度下的最大剪力比60度的大26560.12N所以30度的节点1的剪力最大。

<3>、弯矩M45度的K形节点：在1节点处有最大弯矩为4609818N∙mm比较：30度下的最大弯矩与45度的大3933522N∙mm30度下的最大弯矩比60度的大6640029.5N∙mm 所以30度的节点1弯矩最大<4>变形A、30度下的最大变形U1=-0.1532 U2=0 U3=-0.0224 R1=0 R2=0.00007 R3=0B、45度下的最大变形U1=-0.0822 U2=0 U3=-0.0429 R1=0 R2=0.00006 R3=0C、60度下的最大变形U1=-0.0366 U2=0 U3=-0.0599 R1=0 R2=0.00004 R3=0<5>、应力：由分析结果得最大应力S11为35.81 N/mm2。

钢结构梁穿柱节点受力性能分析

提出了加固方法。
既有钢梁穿越新立钢柱的节点连接是钢结构改
扩建加固设计中的一个重要环节，内对于这种加固国
技术的理论研究还比较欠缺。本文以某电厂脱硝钢支架结构的加固设计为例，通过拼接柱构件，并在梁翼缘和柱腹板之间设置加劲板，有序合理的施工显著增强
建
筑
技
术
２１年第４（０２期总第１６）６期
节点进行分析。所有钢材均为Ｑ４，．６Ｘ１３５Ｅ＝２００
Ｍａ屈服强度＝４ａ泊松比＝．，Ｐ，３５ＭＰ，０３密度Ｐ＝
板的方法能够有效传递结构荷载，梁穿柱节点总体受力均匀，满足结构承载力设计要求。
ｏｔ２６ＯＯｃ２１２０：＇；９ｌ２
ＮＯｎ＾ＬＩＯｌＶｆＺ侧ｌ
ｌＳＰ１ｌｉＴ００ ■ ０ＶｌＴＨｉｌ ■
应器重约１０ｔ并且支撑点位于高度３．ｍ处，２０，８０服役
（ａ）粱穿柱立面图（）粱穿柱剖面图ｂ
｝Ｈ１
２２－
（）梁穿柱配件ｃ及截面
时间较长的原支架难以承受新增ＳＲ反应器等设备Ｃ
的自重和操作荷载，因此需要新增钢柱。由于业主单位要求尽可能减少经济损失，选择原有设备不停产，对钢支架负荷加固的方案，中新立钢柱和既有钢梁节其
和下部钢柱之间腹板和翼缘；等焊缝冷却之后，拆除安装连接用耳板，对接焊接梁穿柱配件柱腹板，再分段焊
接梁穿柱节点柱腹板和梁腹板；果梁翼缘与柱腹板如空隙小于５ｍ，ｍ采用焊接连接柱腹板和梁翼缘，空若

跨层悬挑钢结构桁架剪力墙支座受力性能分析

跨层悬挑钢结构桁架剪力墙支座受力性能分析发布时间：2022-09-27T03:20:18.212Z 来源：《工程管理前沿》2022年第5月第10期作者：游冰[导读] 为实现无柱底层大空间功能或造型需求。

建筑经常有大跨度开间，解决此问题，常采用跨层桁架体系。

游冰身份证：35260119741207****AbstractNonlinear element analysis with ANSYS is applied to reinforced concrete shear wall with frame to support large cantilever structure used in practice in this paper. The working performance and failure mechanism are analyzed and discussed to shear wall subjected to compression, shear and moment. The regularity of bearing capacity of shear wall with frame subjected to large moment is summarized based on finite element analysis, which gives the theory reference to the calculation and design for similar structure.1.引言为实现无柱底层大空间功能或造型需求。

建筑经常有大跨度开间，解决此问题，常采用跨层桁架体系。

当建筑端部需要无柱空间或大悬挑的造型时，此时支承上部结构的跨层桁架为悬挑体系，其支座的设计是体系成立的关键。

设计中，通将钢桁架内伸跨或多跨。

同时为解决竖向承载力及抗侧需求，通常支座处采用剪力墙落地，采用带边框剪力墙结构支承跨层悬挑桁架，并平衡悬挑结构产生的倾覆力矩。

高层建筑钢结构的非均匀受力与稳定性分析

高层建筑钢结构的非均匀受力与稳定性分析高层建筑钢结构在现代城市建设中扮演着重要的角色，其承载着庞大的重力和环境荷载。

为确保高层建筑的结构安全，设计师和工程师需要进行对其非均匀受力与稳定性的全面分析。

在高层建筑中，钢结构通常被用于承受重力荷载和抵抗自然灾害等外部力的影响。

不同部位所受的受力情况有所差异，例如，底部通常承受较大的垂直荷载，而侧面则承受侧向荷载。

因此，进行非均匀受力分析是确保高层建筑结构安全的重要步骤之一。

进行非均匀受力分析时，首先需要考虑建筑的荷载特性。

这包括静态荷载（例如自重、建筑物和人员的活动荷载）、动态荷载（例如风荷载、地震荷载）以及临时荷载（例如施工装备的荷载）。

这些荷载会在建筑结构中产生不同的应力和变形情况，因此需要进行准确的力学分析。

钢结构的非均匀受力分析可以通过使用各种计算方法和工具来实现。

有限元分析是一种常见的方法，通过将结构分为许多小的离散元素来近似建筑结构。

这种方法可以计算出每个元素所受的力和位移，进而得到整个结构的受力情况。

此外，还可以使用其他数值模拟方法或经验公式进行非均匀受力分析。

在进行非均匀受力分析时，需要考虑钢材的材料特性。

钢材具有较高的强度和刚度，但也存在一些局限性。

例如，钢材在受到压力时容易出现局部屈曲，这可能会导致结构的不稳定。

因此，在进行非均匀受力分析时，需要对钢材的荷载-位移曲线、材料破坏特性等进行准确的建模。

高层建筑的结构稳定性也是设计中不可忽视的重要方面。

结构稳定性主要指的是结构在荷载作用下保持平衡、不发生塌陷或失稳。

钢结构的稳定性分析需要考虑结构的几何形状、截面尺寸、荷载分布等因素。

通过进行稳定性分析，可以确定结构在不同荷载情况下的稳定性，并设计出适当的支撑和加强措施。

为了确保高层建筑的钢结构具有足够的非均匀受力能力和稳定性，设计者还需要考虑以下几个方面：1. 合理设计结构：根据不同部位受力情况进行合理的结构设计，包括选择适当的材料、断面形状、连接方式等。

门式轻型钢结构的隅撑设计及其受力分析

门式轻型钢结构的隅撑设计及其受力分析来源作者：宋新利发布于2012/9/4 16:27:44 评论(1)有2662人阅读1 概述随着轻钢结构的发展, 大跨度屋面梁的应用随处可见。

为增加屋面钢梁的平面外刚度以及防止下翼缘在受压状态时的失稳, 特设置隅撑; 隅撑选型以热轧角钢居多, 一侧连接在钢梁下翼缘或腹板处, 另一侧连接在屋面檩条上,一般和钢梁腹板呈45°夹角, 最终形成由隅撑、檩条、钢梁组成的三角形稳定体系, 见图1。

图1 钢梁隅撑安装示意图2009年11月份, 河南地区遭遇了50 年一遇的罕见暴雪, 许多轻型房屋钢结构工程都遭到了不同程度的破坏。

破坏的部位多发生在屋面檩条等次钢部位, 破坏的形式多表现在檩条挠度过大、拉条拉断、屋面板漏水等现象; 但也出现了部分结构倒塌的事故, 下面是一组雪灾引起厂房倒塌的实例照片, 见图2; 通过这些照片来帮助我们理解隅撑在轻钢厂房中所起的作用。

照片中可以看出:压塌处梁柱破坏照片1~ 4图2 一组雪灾引起厂房倒塌的实例照片( 1) 靠近柱端的檩条位置没有设置隅撑。

在梁柱节点区域, 负弯矩的存在引起钢梁下翼缘受压, 当雪荷载超载后翼缘发生屈曲, 丧失承载力;( 2) 部分隅撑连接破坏或发生屈曲, 丧失承载力, 继而失去对钢梁的支撑约束, 引起钢梁侧向扭转破坏; ( 3) 钢梁屈曲部位不一定在应力最大部位, 有些是发生在3 m 间距的隅撑空档处, 由此可见在梁端部位的隅撑应该加密。

2 隅撑的设置及受力分析2 1 隅撑的设置《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》( CECS 102-2002) (以下简称为《规程》) 中规定: 隅撑的设置宜对称布置, 当有困难时也可单侧布置, 当隅撑对称布置时, 单个隅撑的轴向压力可取公式计算的一半。

2 2 隅撑的受力分析许多参考书中对隅撑的分析以纯受压杆件居多, 我们针对设置的单隅撑和对称设置的双隅撑, 并根据各种工况荷载下进行了受力分析, 见图3。

第02章构件的内力分析共16页文档

2019/12/28
材料力学
2
例11 平面刚架由竖杆AB和横杆BC在B点刚性连接而成。试分析刚架的内力，并作内力图。
解：(1) 求支座反力

Fx 0, FAx qa

1 Fy 0, FAy 2 qa

1 M A (F ) 0, FCy 2 qa
2019/12/28
(02 a)
M1

FCy a

1 2
q22

1 2
qa2

1 2
q22
2019/12/28
材料力学
4
(3) 画内力图

FS1

FCy

1 qa 2

M
1

FCy1

1 2
qa1
(01 a)
FN2

FCy

1 qa
2
FS2 q2
(02 a)
8
2
解：(3) 求内力求剪力：对广义载荷积分
FS(x)q(x)dx
3qlx0 qx1 qxl 1
8
2
求弯矩：对剪力积分
M(x)FS(x)dx
3qlx1 qx2 qxl 2
8
2
22
(4) 画内力图
2019/12/28
材料力学
12
例15 F S ( x ) 8 3 q l x 0 q x 1 q x 2 l 1M ( x ) 8 3 q l x 1 q 2 x 2 q 2 x 2 l 2
材料力学
3
(2) 求内力

钢结构基础第六章轴心受力构件

杆长中点总挠度为：
v0 m 0 1 N NE
根据上式，可得理想无限弹性体的压力挠度曲线如右图所示。实际压杆并非无限弹性体，当
具有初弯曲压杆的压力挠度曲线
N达到某值时，在N和N∙v的共同作用下，截面边缘开始屈
服，进入弹塑性阶段，其压力—挠度曲线如虚线所示。
第六章轴心受力构件
便于和相邻的构件连接
截面开展而壁厚较薄
第六章轴心受力构件
6.2 轴心受拉构件的受力性能和计算
承载极限：截面平均应力达到fu ，但缺少安全储备
毛截面平均应力达fy ，结构变形过大
计算准则：
毛截面平均应力不超过fy
钢材的应力应变关系
第六章轴心受力构件
应力集中现象
孔洞处截面应力分布
应用：主要承重结构、平台、支柱、支撑等截面形式热轧型钢截面
热轧型钢截面
第六章轴心受力构件
冷弯薄壁型钢截面
冷弯薄壁型钢截面
第六章轴心受力构件
型钢和钢板的组合截面
实腹式组合截面
格构式组合截面
第六章轴心受力构件
对截面形式的要求能提供强度所需要的截面积制作比较简便
1数值积分法2有限单元法6324稳定极限承载能力第六章轴心受力构件稳定问题的相关性6325稳定问题的多样性整体性和相关性第六章轴心受力构件64理想轴心受压构件的整体稳定性不考虑构件初弯曲初偏心对轴心受压构件整体稳定性的影响不考虑焊接残余应力对轴心受压构件整体稳定性的影响第六章轴心受力构件641理想轴心受压构件的整体稳定弯曲屈曲轴心受压柱的实际承载力实际轴心受压柱不可避免地存在几何缺陷和残余应力同时柱的材料还可能不均匀
μ—计算长度系数。

钢结构荷载受力计算

钢结构荷载受力计算钢结构是一种重要的建筑结构形式，主要由钢构件组成。

在建筑工程中，钢结构是承受荷载的重要组成部分，因此，荷载和受力计算是钢结构设计的重要环节。

一、荷载计算1.1 荷载分类荷载是指所受外部力的大小和方向。

荷载分类主要有以下几种类型：(1) 死载：建筑结构本身的重量和永久性荷载，如墙体、楼板、管道、设备等。

(2) 活载：人员、家具、设备、雪、风等时间、地点和情况不确定的荷载。

(3) 地震、水流等自然环境荷载。

(4) 风荷载：建筑物受风力的作用。

(5) 温度荷载：膨胀和收缩产生的荷载。

1.2 荷载标准荷载标准是指确定建筑物所需荷载的标准要求。

国内外常用的荷载标准有：(1) GB50009-2012《建筑结构荷载规范》(2) JGJ3-2010《建筑荷载规范》(3) AISC-LRFD《美国钢铁协会钢结构规范》(4) ASCE7-05《美国土木工程师学会规范》(5) CSA S16-09《加拿大规范》在设计钢结构时，应根据所在地区的荷载标准，按照相关计算方法进行荷载计算。

二、受力计算在荷载计算完成之后，需要对钢结构的受力进行计算，以确定钢构件的尺寸和数量。

受力计算可以分为以下几个步骤：2.1 确定节点的受力状态钢结构的受力主要集中在节点处，因此需要先确定节点的受力状态。

节点的受力状态可分为以下两种类型：(1) 水平受力状态：主要包括剪力、弯矩和轴力。

(2) 垂直受力状态：主要包括压力、拉力和弯矩。

2.2 计算节点受力在确定节点的受力状态之后，需要通过杆件刚度计算节点受力。

节点受力计算需要使用一些基本公式，根据公式代入相应的参数进行计算。

在计算节点受力时，需要将节点转化为一个静力学系统，逐一计算每个杆件的受力状态。

2.3 受力分析在计算节点受力之后，需要进行受力分析，以确定钢构件的尺寸和数量。

受力分析主要包括以下几个步骤：(1) 确定节点平衡方程式。

(2) 根据节点平衡方程式计算各支杆件的力大小和方向。

钢结构之钢框架受力分析

钢结构之钢框架受力分析
受力分析
①多层框架结构中，影响结构内力的主要是竖向荷载，而结构变形则主要考虑梁在竖向荷载作用下的挠度，一般不考虑结构侧移对建筑物的使用功能和结构可靠性的影响。

随着房屋高度增大，增加最快的是结构位移，弯短次之。

故高层建筑必须考虑其结构的侧向位移。

②框架结构在水平荷载作用下，其侧移由两部分组成：一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生。

柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。

框架下部的梁、柱内力大，层间变形也大，愈到上部层间变形愈小。

另一部分侧移由柱的轴向变形产生。

在水平力作用下，柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。

这种侧移在上部各层较大，愈到底部层间变形愈小。

在两部分侧移中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二部分变形所占比例逐渐加大。

③一般将框架结构的梁、柱节点视为刚性节点，柱固结于基础顶面，所以框架结构为高次超静定结构。

2)框架结构在竖向荷载和水平荷载作用下的内力图
框架结构在竖向及水平荷载作用下的计算简图及内力图如图12所示。

浅谈钢结构节点受力分析

浅谈钢结构节点受力分析作者：侯宝金来源：《科学与财富》2018年第31期摘要：钢结构梁柱接头处无论采用什么连接方式，均要满足梁端作用的弯矩设计值最大值，本文以一个钢结构节点为例，对其弯矩设计值最大值进行计算分析。

关键词：钢结构；节点受力；弯矩；设计值；梁柱接头1.钢结构节点受力分析背景梁柱节点如图01 示。

设梁柱钢材均为Q345，hb×bb×tfb×twb =500×250×20×12（h 表示截面全高，下标b 表示beam，f 表示flange，w表示web），hc×bc×tfc×twc = 400×350×22×14（下标c 表示column）。

不考虑梁端剪力对连接的影响。

设图示连接中柱身未设加劲肋的情况。

假定翼缘采用一级对接焊缝、腹板采用焊脚尺寸hf=14mm 的双面角焊缝。

则保证该连接不失效，梁端作用的弯矩设计值最大为多少？2.问题的解决对于母材为Q345钢，一级对接焊缝的强度设计值为，角焊缝的强度设计值。

①翼缘采用一级对接焊缝、腹板双面角焊缝，为保证该连接不失效，应以角焊缝的强度来作为控制强度（即角焊缝边缘达到强度设计值连接失效）。

考虑梁腹板两侧的开孔：所以腹板上开切口时连接的承载能力大于腹板完整时的承载能力。

3.结束语钢结构梁柱节点接头处栓焊混合连接的施工工法通常有两种，即“先栓后焊”和“先焊后栓”。

“先栓后焊”具体的施工工法为：腹板高强螺栓的初拧→终拧→梁上下翼缘板焊接；“先焊后栓”具体的施工工法为：腹板高强螺栓的初拧→梁上下翼缘板焊接→腹板高强螺栓的终拧。

钢结构梁柱接头处栓焊混合连接施工过程中，有的工程考虑焊接后板件变形，不易夹紧，故采用“先栓后焊”的施工工法；而有的工程则考虑焊接加热对高强螺栓应力松驰的不利影响，主张“先焊后栓”的施工工法。

参考文献：[1] 曾宪平，刘军文.建筑钢结构节点主要分类及设计要点[J]. 建材与装饰. 2016（44）[2] 陶明.对钢结构节点设计中抗震验算问题的探讨[J]. 价值工程. 2014（21）[3] 冯乐，刘雪敏.钢结构节点问题的一点探讨[J]. 工程经济. 2015（02）[4] 张晓将.基于有限元选型分析的高层钢结构节点应用及研究[J]. 建筑设计管理. 2017（05）。

《钢结构内力分析》

M(x1) YAx1 2x1(kN.m)(0 x1 1)
CD:Q(x2) YA 2 2 2 0(0 x2 2)
M(x2) YAx22(x2 1) 2(kN.m)(0 x2 2)
BC:Q(x3) YB 1 x3 2 x3(0 x3 2)
M(x3)
YBx3
1 x3
x3 .2
C x
M
斜直线
曲线
自左Q2向=P右折角自左向右突变
图
x
x
x
x
x 与 M2 x
特
m
征M
M
M
向下斜向上斜坟状
M 盆. 状
M
折向与P反向
反M
M1
36
M1M2m
四、简易法作内力图法（利用微分规律）: 利用内力和外力的关系及特殊点的内力值来作图的方法。
基本步骤：1、确定支座反力； 2、利用微分规律判断梁各段内力图的形状； 3、确定控制点内力的数值大小及正负； 4、描点画内力图。
YB
∴ 弯曲构件内力
剪力弯矩
1. 弯矩：M
A YA
Q
CM P
Q
构件受弯时，横截面上存在
MC
垂直于截面的内力偶矩（弯矩）。
YB
.
12
2. 剪力：Q 构件受弯时，横截面上存在平行于截面的内力（剪力）。
二、内力的正负规定:
①剪力Q:在保留段内任取一点，如果剪力的方向对其点之矩为顺时针的，则此剪力规定为正值，反之为负值。
2x3
x32 2
(0
x3
2) 28
A YA Q(x)
M(x)
2kN CD
2kN
1kN/m
AC
: Q ( x1)