高等钢结构--节点分析作业
钢结构建筑中节点系统的解析与建构共3篇
钢结构建筑中节点系统的解析与建构共3篇钢结构建筑中节点系统的解析与建构1钢结构节点系统是钢结构建筑中的重要组成部分之一。
它是保证建筑物整体性、稳定性和安全性的重要因素，也是建筑功能需要的基础部分。
本文将对钢结构节点系统的解析和建构进行简要介绍。
一、节点系统的作用钢结构建筑的节点连接，通常被视为连接器材在结构体系中的核心部分。
这是由于连接节点的设计直接影响建筑体系的整体性、刚度、稳定性和安全性等。
节点系统的主要作用如下：1. 实现构件的连接和传递受力。
钢结构建筑的各种构件之间需要通过密实有力的节点连接起来，以便实现构件之间的传力，使建筑物的整个结构体系能够承受荷载。
2. 分摊受力，降低荷载对单个构件的影响。
节点系统通过将荷载平均分散到建筑物内部各处，降低荷载对单个部件的影响，确保建筑物结构的安全性和稳定性。
3.提高建筑物的强度和稳定性。
节点连接的紧密程度决定了建筑物的承载能力和抗震性能，因此节点连接的质量和结构设计尤为关键，直接影响整个建筑物的强度和稳定性。
二、节点系统的构成钢结构建筑的节点系统由节点、钢板和紧固件三部分组成。
其中，节点被视作节点系统的核心部分，直接承担着建筑结构的重要任务。
钢板连接是用来连接各种节点的构件，也是节点连接的重要组成部分。
紧固件具有连接、缓解、紧固和调整节点的作用。
下面我们将对这三部分进行详细介绍：1.节点节点是钢结构建筑中最复杂的部分之一。
节点设计的难度与建筑结构的复杂程度有直接关系。
比较常见的节点结构类型有角节点、管节点和盖板节点等。
2.钢板连接钢板连接是节点系统的重要组成部分之一。
其作用是将节点各部分与相邻构件牢固连接在一起。
连接方式有焊接、螺栓连接和球头连接等多种，其中螺栓连接应用最为广泛。
3.紧固件紧固件一般分为紧结件和调整件两类。
紧结件主要目的是使钢板连接牢固，保证节点整体性。
调整件主要用来调整节点的几何尺寸，确保建筑物结构的稳定性。
紧固件的种类很多，以螺栓为例，包括高强度螺栓和常规螺栓两种，常规螺栓分为六个级别，分别为4.8级、6.8级、8.8级、10.9级、12.9级、14.9级等。
钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制
钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制【摘要】分析了钢结构H型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性,针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。
【关键词】：钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量一、引言钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点，在工业和民用建筑上广泛应用。
近来年，随着钢结构工程量的增加，施工中存在有许多不规范操作，如：各构件连接结构不按图施工；焊接工艺执行不规范，角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求，对接焊缝无损检测比例低；以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数，螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。
这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。
二、H型钢梁柱连接节点钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确，满足强度和抗震性能要求，并兼顾施工方便。
从受力特性而言，节点连接分为柔性连接（铰接）、半刚性连接、刚性连接等三种形式，其中，刚性连接具有具有较高的强度和刚度，在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见，刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式，如图1当柱为H型钢或工字钢时，梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接，强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。
全焊接连接（图1-a）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。
为保证焊透，施焊时梁翼缘下面需设置小衬板，衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。
为施焊方便梁腹板还要切去两角。
节点结构强度和刚度最高，无滑移，传力最充分，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，在同等强度下最经济。
但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形，长期抗疲劳性较差。
焊接连接图（1-b）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接，梁翼缘的连接传递全部弯矩，腹板的连接只传递剪力。
高等钢结构节点分析作业
《高等钢结构原理》节点分析习题作业系（所）：建筑工程系学号：1432055姓名：焦联洪培养层次：专业硕士选做题目：第一题2014年12月24日01[1.0] 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。
问：（1）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）设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。
加劲肋厚度为20mm ，宽度为120mm 。
倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩，计算该节点承载能力是否满足强度要求。
（3）如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接，试选择螺栓级别、直径、排列等。
设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。
梁截面尺寸 柱截面尺寸 (1)对于母材为Q345钢，一级对接焊缝的强度设计值为2,/295mm N f w t c =，角焊缝的强度设计值2/200mm N f w f =。
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：4334.131681894212)28460(147.0212)2(7.0mm h h h I f b f b =⨯-⨯⨯=⨯-⨯= 42323484120000221020240212202102)2(212)2(mm t t b a t t b I fb fb b fbfb b f =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯-⨯+⨯⨯-= 44.6158018944841200004.131681894mm I I I f b =+=+= 由w f f IMy ≤=σ得y I f M w f ≤ 带入参数连接承载能力为：2187.5703.570186939)14230/(4.615801894200m KN mm N M ⋅=⋅=-⨯≤ H 形钢柱受压时的强度和稳定计算。
钢节点分析-林丹
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8
预应力梁 钢结构节点
Step
35
1 2
网格>单元>创建连接单元
操作步骤
勾选【刚性连接】 选择主节点
1
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选择从节点
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2
4
选择上步定义的连接单元 点击【确认】
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2
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预应力梁 钢结构节点
Step
36
1
分析>荷载>内力
操作步骤
点击
，创建荷载组
2
输入名称 点击【添加】
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3
预应力梁 钢结构节点
26
1 2
网格>自动网格划分>自动实体网格
操作步骤
选择实体 勾选【单元尺寸】
1
3
输入尺寸100 选择特性号1
4
2 3
ห้องสมุดไป่ตู้
4
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点击【确认】
5
预应力梁 钢结构节点
Step
27
1 2
分析 > 材料
操作步骤
点击【创建】 选择数据库
1 3
3
选择Q345 点击【载入】 点击【确认】
4
5
2 5 4
预应力梁 钢结构节点
Step
37
1 2
分析>荷载>内力
操作步骤
1
选择荷载组right
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选择节点 输入荷载数值 点击【确认】
2
3
4
3
4
预应力梁 钢结构节点
Step
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1 2
分析>荷载>内力
操作步骤
1
选择荷载组right
钢结构节点分析_同济大学
4370
反力架
作动器1 actuator 1
作动器2 2 actuator
169 0
2950
3950
万向铰 万向铰
固定端
贯通腹杆
搭接腹杆
滑动端
试验节点 弦杆
1200 1000 800 600 400 200 0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -7 -6 -5 -4 -3 -2
哈尔滨会展中心
铸钢节点
上海铁路南站
自平衡装置（下滚轴） 顶肢有无侧向限位
铸钢节点
2008北京奥运会老山自行车馆
球铰式铸钢节点（侧向保护问题） 一根分配梁实现四种加载工况
铸钢节点
浦东国际机场二期
破坏性试验 节点构造检验
铸钢节点
浦东国际机场二期
破坏性试验 球铰节点
q EI L Kj Mj Mm
1 2/3 1/ 2 1/ 3
M/(qL2 / 8)
Mj Mm
δm
θj
0
1
3
K j /(2EI/L)
节点设计的核心问题
节点与结构：节点性质对结构行为的影响
节点构造与结构分析模型的一致性
刚接？铰接？半刚接？ 单向铰？万向铰？
M / Mp
1.2 1.0 2/3
Specimen 2
钢管节点试验
节点承载力试验
上海体育场
广州国际会展中心
上海旗忠网球中心
钢管节点
节点承载力试验
试验加载装置
- 自平衡框：直接加载 - 反力桁架：间接加载
节点承载力 - 节点破坏模式 - 节点承载力公式 - 钢结构设计规范 - 国际管结构数据库
高等钢结构-第三章作业
ANSYS 中，悬臂梁长 2.5m，材料及截面参数同上，选用 Beam188 单元进行 模拟计算，材料参数采用理想的弹塑性模型 S1 截面计算
S2 截面计算
S3 截面计算
S4 截面计算
由上图可以看到，ANSYS 塑性分析，采用 beam188 单元，其屈曲的考虑是 通过屈曲特征分析，对原模型修正得到，但由于 ANSYS 屈曲分析并不区分整体 和局部失稳，所以很难得到纯粹的局部屈曲模型，故一般的修正都是伴随着整 体失稳的。对于塑性发展，可以明显的观察到：悬臂梁的塑型发展是不全面 的，总是存在一定弹性内核，而且塑性不是停留在一个面，而是和现实一样是 一段区域。而且在模拟是，尤其是 s4 截面，会发现腹板部分会有明显较大应力 区域，这是明显不合理的；不合理的单元划分、屈曲修正过度都可能导致。由 于个人时间有限以及 ANSYS 操作能力有限，不做调整。 个人还尝试用 shell63 模拟，但是也是由于个人能力有限，没有成功实现， 迫于学习时间紧迫，并未进行深入分析原因。
4.2a 钢支撑的滞回曲线有何特点？试采用梁单元来模拟钢 支撑的滞回性能，并阐述模拟的要点。
1、钢支撑的滞回曲线特点： 图 1 所示是钢支撑在轴力作用下的典型变形过程和单循环滞回曲线。由于 支撑存在初始缺陷，其两端施加的轴力会在跨中位置产生附加弯矩。在轴力到 达 A 点之前，支撑处于弹性压缩阶段，承担的轴力和跨中附加弯矩比例增加。 当跨中截面在压弯共同作用下屈服时( 图 2) ，支撑在跨中位置将形成塑性 铰，宏观上支撑开始发生屈曲现象(B 点) 。支撑屈曲后，塑性铰的转动导致支 撑侧向变形增大，轴力产生的附加弯矩迅速增加，杆件的受压承载力迅速下降 ( BC 段) 。从 C 点开始支撑进入卸载和反向拉伸阶段，支撑受压屈曲后的卸载 刚度明显低于初始弹性刚度。拉伸到 D 点时跨中截面在拉弯共同作用下再次屈 服并形成塑性铰，但此时塑性铰的转动方向与受压时相反，支撑的侧向变形不 断减小。随着拉伸变形的不断增加，支撑到达 E 点时接近全截面受拉屈服。EF 段支撑进入塑性拉伸变形阶段，而在 F 点后支撑开始弹性卸载并进入下一循 环。由于包辛格效应和残留的侧向变形，后一循环的支撑稳定承载力将会明显 低于前一循环的。随着循环次数的增加，塑性损伤逐渐累积，支撑的稳定承载 力、屈曲后软化刚度和屈曲后卸载刚度等都将不断降低。支撑典型的多循环滞 回曲线见图 3。
装配式钢结构建筑墙板节点力学性能总结与分析3篇
装配式钢结构建筑墙板节点力学性能总结与分析3篇装配式钢结构建筑墙板节点力学性能总结与分析1装配式钢结构建筑墙板节点力学性能总结与分析随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对住宅的要求也越来越高。
随着生产技术的进步和工艺的不断改进，装配式钢结构建筑得到越来越广泛的应用。
装配式钢结构建筑是一种新型的建筑结构系统，它具有轻质、高强度、耐震、防火、隔热、施工方便等特点，被称为“未来住宅”。
本文主要对装配式钢结构建筑中的墙板节点力学性能进行总结和分析。
一、装配式钢结构建筑墙板节点的组成和类型装配式钢结构建筑墙板节点包括墙板、钢结构柱、钢结构梁、连接件等部分。
根据节点的作用和连接方式，可以将墙板节点分为刚性节点和半刚性节点两种。
刚性节点通过钢筋焊接或螺栓连接来实现节点的刚性。
半刚性节点是为了在钢结构中起到一定的减震作用，多采用榫卯、段弯板等方式进行连接。
二、装配式钢结构建筑墙板节点的力学性能装配式钢结构建筑中的墙板节点力学性能主要包括节点对墙板的支撑力、节点对地基的荷载传递和节点的承载力等三个方面。
1. 节点对墙板的支撑力节点对墙板的支撑力是指墙板节点对墙板的承载能力。
节点对墙板的支撑力越大，墙板的承载能力也越大。
通过增加墙板节点间距、增加节点粘结面积、采用复合材料等手段，可以有效提高节点对墙板的支撑力。
2. 节点对地基的荷载传递节点对地基的荷载传递是指墙板节点将荷载通过钢结构柱、钢结构梁等逐层向下传递，最终将荷载传递到地基上。
荷载传递的方式和路径的合理性对于保证墙体的稳定性和整体结构的稳定起着至关重要的作用。
采用合适的构造形式、适当加强节点等方式可以提高节点对地基的荷载传递效果。
3. 节点的承载力节点的承载力是指节点所能承受的最大荷载，这个荷载包括竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载主要包括房屋自重和居住负载，水平荷载主要包括风荷载和地震作用。
为了保证节点的承载力足够大，需要在施工时对节点进行加强，并进行充分的计算分析。
对高层建筑钢结构节点设计的分析
对高层建筑钢结构节点设计的分析钢结构是由构件和节点构成的。
即使每个构件都能满足安全使用的要求，如果节点设计处理不恰当，连接节点的破坏，也常会引起整个结构的破坏连接节点破坏是钢结构地震破坏的常见形式之一。
1994年1月美国北岭地震后，调查了1000多栋钢结构房屋建筑，有100多栋建筑的梁柱连接破坏，其中80%以上破坏发生在梁的下翼缘连接。
1995年1月日木阪神地震后的调查发现，部分钢结构也出现了梁柱连接破坏的震害，破坏位置卞要在扇形切角工艺孔端部。
可见，要使结构能够满足预定功能的要求，正确的节点设计与构件设计，两者具有同等的重要性。
一、节点的连接方式高层钢结构的节点连接可采用焊接、高强度螺栓连接，也可以采用焊接与高强度螺栓的栓焊混合连接。
1.焊接连接。
焊接连接的传力最充分，有足够的延性，但焊接连接存在较大的残余应力，对节点的抗震设计不利。
焊接连接可采用全熔透或部分熔透焊缝。
但对要求与母材等强的连接和框架节点塑性区段的焊接连接，应采用全熔透的焊接连接。
2.高强度螺栓连接。
高层钢结构承重构件的高强度螺栓连接应采用摩擦型。
高强度螺栓连接施工方便，但连接尺寸过大，材料消耗较多，因而造价较高，且在大震下容易产生滑移。
3.栓焊混合连接。
栓焊混合连接在高层钢结构中应用最普遍，一般受力较大的翼缘部分采用焊接，腹板采用高强度螺栓连接。
这种连接可以兼顾两者的优点，在施工上也具有优越性。
由于施工时一般先用螺栓定位然后对翼缘施焊，此时栓接部分承载力应考虑先栓后焊的温度影响乘以折减系数0.9。
二、高层建筑钢结构的节点设计原理1.节点的连接方式。
钢结构中节点的连接方式主要分为三种：一种是焊接连接，这种连接方式具有充分的传力和很好的延展性等优点，它的缺点就是有很强的残余应力，不能满足于节点的抗震需求。
在焊接连接的方式中，一般使用全熔透的焊缝技术。
尤其是对一些强度连接和对塑性区段的连接等。
第二种是高强度螺栓连接，一般在高层建筑的钢结构中，需要采用摩擦型的连接，这种连接方式对施工的要求不是很复杂，不过其成本比较高，是由于这种连接方式的尺寸较大，还可能在震动很大的时候出现滑移现象。
高等钢结构作业.
高等钢结构作业.第1讲. “高等钢结构”课程内容体系、学习要求1. 概括总结：钢结构中出现“层间撕裂”问题的原因、防止措施。
2. 在“OK网站”事故栏目查看各种钢结构工程事故，选一实例写出书面分析报告第 2 讲钢结构的性能综述1.试从钢结构材料、制造安装、工作环境、荷载类型、结构形式及构造细节等六个方面，综述对结构性能的影响。
2.以“鸟巢”结构用钢Q460E-Z35，厚110mm为例，综述GB50017对钢结构钢材的规定；分析超过要求时设计、施工方面存在哪些问题?3.何为冷弯效应？试叙述《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018）是对冷弯效应如何考虑的。
第3讲钢结构的断裂与疲劳破损1. 从断裂力学的观点，简述为什么裂纹尺寸、作用应力和材料的韧性是影响脆断的直接因素？2. 解释何为“断裂韧性”，它与“冲击韧性”有何异同？3. 解释何为“应力腐蚀开裂”？4. 疲劳设计的准则？GB50017采用什么准则，为什么？5. 解释“线性累积损伤准则” 、“雨流计数法”。
6. 焊接结构脆断的原因及防脆断的措施。
7. 疲劳破损的种类？疲劳设计的准则？疲劳破坏的防止措施？第4讲基本构件——拉杆、轴压杆、梁1.综述“剪切滞后”的现象和原因？2.分析归纳钢结构中半刚性连接问题，“工程绞”问题？3.归纳总结钢结构的稳定问题？4. 分析总结Q235做腹板，Q420做翼缘的混用梁的受力性能？第五讲压弯构件和框架1.分析归纳“摇摆柱”的受力特点，以及对整体结构受力性质的影响？2.简述钢框架的“高等理论分析思路与方法”1. 概括总结：钢结构中出现“层间撕裂”问题的原因、防止措施。
一．出现层间撕裂的原因型钢和钢板经过轧制之后，钢材内部的非金属夹杂物被压成薄片，出现分层现象。
分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。
如图1.1所示。
图1.1 层间撕裂图1.2 防止层间撕裂的连接构造二．防治层间撕裂的措施厚钢板在焊接和受力过程中的层间撕裂现象时有发生，严重影响钢结构工程的质量与施工进度。
组件法用于钢结构节点性能分析的研究进展
装配式钢结构梁柱节点主要采用高强度螺栓或焊接方式连接，具有传力明确、 构造简洁、便于施工等优点。此外，由于在工厂内预制生产，其质量相对稳定且 精度较高。然而，装配式钢结构梁柱节点也存在着一些问题，如节点设计复杂、 施工精度要求高等。
2、装配式钢结构梁柱节点承载 性能的研究进展
自20世纪以来，国内外学者针对装配式钢结构梁柱节点的承载性能进行了广 泛的研究。其中，数值模拟方法得到了广泛应用，如有限元分析、有限差分元分 析等。通过这些数值模拟方法，可以较为准确地预测节点的承载性能，为节点的 优化设计提供了重要依据。
总之，本次演示通过对新型装配式钢结构节点的力学性能分析，证明了其在 承载能力、刚度和稳定性等方面具有明显优势。这些优势使得新型节点具有广泛 的应用前景和潜力，对于推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。
谢谢观看
接下来，我们利用有限元分析软件，建立了新型装配式钢结构节点的数值模 型，并对实验数据进行了模拟分析。最后，我们将实验结果与数值分析结果进行 了比较，验证了数值模型的准确性。
实验结果表明，新型装配式钢结构节点具有优异的力学性能。在相同的加载 条件下，新型节点表现出更高的强度和刚度，且位移变化较小。此外，新型节点 在反复加载过程中具有较好的稳定性和耐久性。通过与传统的焊接节点进行比较， 发现新型装配式钢结构节点具有明显的优势。这种优势主要体现在以下几个方面： 提高结构效率、优化资源配置、降低能耗和减少环境污染等。
组件法用于钢结构节点性能分析的 研究进展
基本内容
钢结构节点性能分析是钢结构设计和研究中的重要环节。钢结构节点是将各 个构件连接在一起的关键部位，其性能直接影响到整个结构的安全性和稳定性。 因此，对钢结构节点性能进行分析和优化，是提高钢结构整体性能的重要手段。 本次演示将介绍近年来采用组件法进行钢结构节点性能分析的研究进展。
钢结构节点设计、分析与试验
赵宪忠 同济大学
主要内容
钢结构节点设计的核心问题
节点自身：构造和计算 节点与结构的关系
节点分析与设计
典型工程节点
梁柱节点/钢管节点/铸钢节点/轴承节点
把握整体：传力连续 关注细节：节点和构造 逆向解构：施工过程
钢结构设计原理
结构、构件、节点
荷载
结构体系
钢材
冶炼
加工制作
安装
构件和节点
内力和变形…..Biblioteka S≤R强度、稳定、刚度
性能要求： 安全、适用、耐久、经济
钢结构设计
把握整体：传力连续 关注细节：节点和构造 逆向解构：施工过程
钢结构节点设计
其重要性无论如何强调都不为过
钢结构构件
材料:均质 设计方法: 相对完善 阪神地震?
钢结构节点
构造复杂：小结构 设计方法：不完善 其重要性无论如何强调都不为过
节点设计的核心问题
节点与结构：节点性质对结构行为的影响
节点构造、结构分析模型、施工图纸的一致性
节点设计的核心问题
节点设计原则
概念设计 解构与反演
传力路线？ 施工过程？
节点分析与设计
试
一个实例
验
破 坏 模 式、 机 理
1200
N(kN)
1000
有 800
限 600 元 400
校 200
准0
0
2
数值反演
试验值 实体有焊缝 实体无焊缝
δ(mm)
4
6
8
10
12
公式的应用（适用性） 破坏模式（Eurocode 3） 有限元方法 节点试验
参数分析
公 式
节点分析与设计
4月高等教育自学考试《钢结构》试题及参考答案
20XX年4月高等教育自学考试《钢结构》试题及答案（课程代码：02442）一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个备选项中只有啪符合题目要求的，请将其代码填写栅的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80kN/m,可变荷载只有1个，其标准值为40kN/m，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（）A.164kN/mB.152kN/mC.147.2kN/mD.120kN/m2.钢材牌号Q235中的235反映的是（）A.设计强度B.抗拉强度C.屈服强度D.含碳量3.伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?（）A.抗层状撕裂能力B.弹性变形能力C.抵抗冲击荷载能力D.塑性变形能力4.不适合．．．用于主要焊接承重结构的钢材为（）A.Q235AB.Q345EC.Q345CD.Q235D5.对钢材疲劳强度无明显．．．影响的是（）A.循环荷载的循环次数B.构件的构造状况C.作用的应力幅D.钢材的静力强度6.如图所示承受静力荷载的T形连接，采用双面角焊缝，手工焊，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为（）A.4mmB.6mmC.8mmD.10mm题6图题7图7.如图所示连接，焊缝中最危险点为（）A.最上点B.最下点C.焊缝长度的中点D.水平荷载延长线与焊缝相交处8.图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ ）A.AB.BC.CD.D题8图9.关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C 级螺栓连接下列说法正确的是（ ）A.摩擦型连接受剪承载力高B.摩擦型连接可以承受动载C.承压型连接受剪变形小D.C 级螺栓连接受剪承载力高 10.某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类，等稳定条件为（ ） A.λx =λyB.ϕx =ϕyC.I x =I yD.i x =i y11.设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算（ ）A.强度、变形、整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比C.强度、长细比、变形、整体稳定D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形12.《钢结构设计规范》(GB50017)规定：格构式双肢缀条柱的单肢长细比λ1≤0.7λmax (λmax 为柱两主轴方向的最大长细比)，目的是（ ）A.构造要求B.保证整个柱的稳定C.避免单肢先于整个柱失稳D.使两单肢能共同工作13.如图所示实腹式柱头，设置加劲肋的目的是( )A.提高柱腹板局部稳定B.提高柱的刚度C.传递梁的支座反力D.提高柱的承载力题13图14.某工字形截面梁采用Q235钢材，梁腹板的高厚比h 0/t w =100时，腹板的状态为（ ）A.局部稳定能够得到保证B.纯弯作用下局部稳定不能保证C.纯剪作用下不会发生局部失稳D.纯剪作用下局部稳定不能保证15.简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为N cr =22D k bπ，其中的k 为板的屈曲系数，下列各项与屈曲系数无关的．．．为（ ） A.荷载分布状况B.钢材的弹性模量C.荷载种类D.板的边长比16.受弯构件考虑屈曲后强度时，下列说法正确的为（ ）A.在承受动力荷载时，一般利用其屈曲后强度B.现行规范不允许利用其屈曲后强度C.腹板抗剪承载力提高D.腹板抗剪承载力降低17.压弯构件临界状态时，截面上的应力分布可能有三种情况，不可能．．．出现的情况为(图中“+”表示拉应力，“—”表示压应力)（）18．屋架上弦压杆两节间在A、B点设有平面外侧向支撑，计算杆AB平面外稳定时其计算长度为（）A.L1B.0.9(L l+L2)C.L2D.0.875(L l+L2)19.钢屋架设计中，确定受压弦杆截面大小的根据是（）A.稳定B.强度C.刚度D.局部稳定20.在钢屋架支座节点的设计中，支座底板的厚度是由什么决定的?（）A.底板抗压工作B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作D.底板抗剪和抗弯共同工作二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
钢结构节点制图小结
钢结构节点制图小结第一篇：钢结构节点制图小结框架梁施工顺序为先施工南北向梁，后施工东西向梁，会出现以下交叉：当等标高等截面梁交叉时，牛腿高度随南北向梁，同时避开钢骨加劲板排布钢筋，具体做法见图：所示为钢筋所示为钢筋剖面图中为钢筋保护层分别为东西、南北向钢筋直径为牛腿翼缘厚度南北向梁上一排铁东西向梁加劲板上二排铁下二排铁加劲板钢牛腿下一排铁柱东西向梁上铁在牛腿上焊接时要局部拿弯，具体做法见图：图一梁上铁一皮铁双面焊接7d钢牛腿腹板梁上铁二皮铁梁下铁二皮铁梁下铁一皮铁东西向梁主筋在牛腿上焊接示意图当出现梁顶相差50mm，或出现梁底标高相差50mm时，钢骨上、下加劲板与标高最低牛腿翼缘平齐，具体做法见图：南北向梁加劲板上一排铁东西向梁上二排铁下二排铁加劲板钢牛腿钢牛腿下一排铁柱以上图中梁钢筋均取两排为例，两排钢筋净距取牛腿翼缘厚度和钢筋直径中的较大者。
同一道梁同排钢筋平面排布规则：以梁下排钢筋为准，下铁均分，同时梁内箍筋大小以下述为准:当四肢箍时，若下铁为四至五根时，套住中间两或三根；若下铁为六至七根时，套住中间四根或五根；当六肢箍时，梁内箍可做成两个等大或不等的内箍，具体情况视箍筋内钢筋根数确定；梁上铁排布除在箍筋角部外，其余钢筋在箍筋间插空均分；当梁有二排铁，且为单数时，将单根钢筋与牛腿腹板焊接，不需在钢骨上穿孔；当为双数时，以梁中线对称排布，且与一排铁对齐在梁钢筋均分排布时，会出现牛腿翼缘、腹板与钢筋打架或半交叉的情况，具体调整规则见下图：上铁内箍间均分梁外箍梁内箍下铁均分重至后上铁内箍间均分梁外箍梁内箍图二图三上铁内箍间均分梁外箍梁内箍上铁内箍间均分梁外箍梁内箍下铁均分重置后同一跨内梁箍筋保持尺寸大小一致，在作每个梁柱节点时，必须将与此节点相关图四的梁柱节点进行对照，以防箍筋尺寸不同；当梁钢筋与钢骨翼缘或柱角主筋位置重叠时，将梁钢筋按1:6打弯避让；梁钢筋锚固长度为：d≥25mm时取1.1乘35d，其他钢筋锚固长度为35d，在节点平面图中按实际锚固长度排布钢筋，不许示意；若钢筋在柱内不能满足锚固长度需要，钢筋做拐尺进行锚固；柱外圈箍筋在牛腿上打第一个孔标高取值规则：梁标高相同时，若双向梁上铁只有一排时，以南北向牛腿下翼缘下皮为准；若只一个方向梁上铁有二排时，以二排铁下皮为准；若双向梁上铁均为二排时，以最下排钢筋下皮为准；梁不同标高时，以牛腿下翼缘下皮为准或以最下排钢筋为准.必须保证柱外圈箍筋穿牛腿时，保证每个方向开孔在同一标高。
钢结构节点破坏分析与对策
钢结构节点破坏实例分析摘要：与其他结构相比，钢结构的成败与否，除了与结构体系、荷载取值、计算假定、截面选择、位移控制、加工制作和运输安装等“共同性”的因素密切相关以外，还与螺栓、锚栓、焊缝和构造等“特殊性”的因素即节点息息相关。
通过对某钢结构节点破坏实例的看法、比较、分析和建议，阐述节点也是决定钢结构成败的重要因素这一观点。
关键词：钢结构；螺栓；锚栓；焊接；节点1 概述与其他结构相比，钢结构的成败与否，除了与结构体系、荷载取值、计算假定、截面选择、位移控制、加工制作和运输安装等“共同性”的因素密切相关以外，还与螺栓、锚栓、焊缝和构造等“特殊性”的因素即节点息息相关。
调研得知，一般情况下，钢结构相关人员比较重视上述“共同性”的因素，且有越来越多强大的计算机分析和绘图软件作技术支撑，出现问题的几率相对较少；而对后面那些“特殊性”的因素即节点，则较容易被忽视，出现问题的几率相对较多。
这些也许与高等院校的教学重点和钢结构相关人员自身的经验积累有一定关系。
下面以某钢结构节点出现问题并导致破坏的一个实际工程为例进行讨论，以飨读者。
事实上，由于钢结构节点破坏导致失败的工程，可能有设计问题，也有可能有施工问题，还有可能既有设计问题又有施工问题。
但是，不管怎么样，业主、监督机构或者公安机关总会首先审查设计，其次审查施工。
根据观察、分析、计算和推断，本文从不同的角度进行重点阐述，不一定面面俱到，也没有故意贬低失败工程的意思，只期可以抛砖引玉。
2 某独立钢架钢管柱柱脚破坏2.1 破坏概况2004年盛夏的黄昏，狂风袭来，某独立钢架钢管柱柱脚瞬间破坏，钢架整体倒塌并砸向立交桥，又滑落到桥下正在行驶的一辆汽车上，造成了几十万元的经济损失。
2.2 原设计和内力2.2.1 设计说明原钢架设计说明规定：钢材采用Q235，焊条采用E43型，所有金属构件的接触面均应焊接，钢管焊缝高度hf =10 mm，其余未注明焊缝高度hf=6 mm，长度一律满焊。
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《高等钢结构原理》节点分析习题作业系（所）：建筑工程系学号：1432055姓名：焦联洪培养层次：专业硕士选做题目：第一题2014年12月24日01[1.0] 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。
问：（1）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）设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。
加劲肋厚度为20mm ，宽度为120mm 。
倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩，计算该节点承载能力是否满足强度要求。
（3）如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接，试选择螺栓级别、直径、排列等。
设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。
梁截面尺寸 柱截面尺寸 (1)对于母材为Q345钢，一级对接焊缝的强度设计值为2,/295mm N f w t c =，角焊缝的强度设计值2/200mm N f w f =。
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：4334.131681894212)28460(147.0212)2(7.0mm h h h I f b f b =⨯-⨯⨯=⨯-⨯= 42323484120000221020240212202102)2(212)2(mm t t b a t t b I fb fb b fbfb b f =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯-⨯+⨯⨯-= 44.6158018944841200004.131681894mm I I I f b =+=+= 由w f f IMy ≤=σ得y I f M w f ≤ 带入参数连接承载能力为：2187.5703.570186939)14230/(4.615801894200m KN mm N M ⋅=⋅=-⨯≤H 形钢柱受压时的强度和稳定计算。
由柱子腹板厚度控制，根据钢结构设计规范式有： )(,强度c e bc bf cw f b f A t ≥ r t t b cf fb e 25++=)(23530稳定yc c cw f h t ≥ 受拉时的强度计算，由柱子翼缘板厚度控制：c b t bf cf f f A t /4.0,≥带入参数有：H 形钢柱受压 强度：mm f b f A t c e bc bf cw 719.28310)22520(48.2312025014,=⨯+⨯⨯=≥=，不满足强度要求。
通过反算可得粱受压翼缘的最大应力为： 2,/84.11220250/310)22520(14/mmN A f b t f c bf c e cw b =⨯⨯⨯+⨯== 2948.2771.277948343250/4.61580189484.112m kN mm N M ⋅=⋅=⨯= 稳定：mm f h t yc c cw 63.13235310303562353014=⨯=≥= ，满足稳定要求。
H 形钢柱受拉：mm f f A t c b t bf cf 44.24310/48.231202504.0/4.022,=⨯⨯⨯=≥=不满足强度要求。
通过反算可得粱受拉翼缘的最大应力为：22,2/55.187)20250/()4.0/22(310/)4.0/mm N A t f f t bf cf c b =⨯⨯==2975.4612.461974581250/4.61580189455.187m kN mm N M ⋅=⋅=⨯= 综上所述M 设计最大值取：2948.277mkN M ⋅=（当不考虑腹板切口时连接的承载力） 4333.158982133212460147.02127.0mm h h I b f b =⨯⨯⨯=⨯⨯= 42323484120000221020240212202102)2(212)2(mm t t b a t t b I fb fb b fbfb b f =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯-⨯+⨯⨯-= 42.6431021334841200003.158982133mm I I I f b =+=+=带入参数连接承载能力为：2,219.5594.559219246230/2.643102133200mKN mm N M ⋅=⋅=⨯≤ 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。
(2)H 形钢柱受压时的强度和稳定计算。
由柱子腹板厚度控制，根据钢结构设计规范式有：)(,强度c e bc bf cw f b f A t ≥ r t t b cf fb e 25++=)(23530稳定yc c cw f h t ≥ 受拉时的强度计算，由柱子翼缘板厚度控制：cb t bf cf f f A t /4.0,≥ 带入参数有：H 形钢柱受压 强度：mm f b f A t c e bc bf cw 6.36310)22520(2952025014,=⨯+⨯⨯=≥=，不满足强度要求。
稳定：mm f h t yc c cw 63.13235310303562353014=⨯=≥= ，满足稳定要求。
H 形钢柱受拉：mm f f A t c b t bf cf 28.28295/295202504.0/4.022,=⨯⨯⨯=≥=不满足强度要求。
综上考虑在柱腹板与粱翼缘对应位置应该设置加劲肋：题中假设梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩：梁腹板抵抗矩：mmN h t h f M b b b b ⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=187266000230122302952/2/梁翼缘抵抗矩：mmN h b t f M f f f ⋅=⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=70800000048025020295)20(梁的总抵抗矩： m KN mm N M M M f b ⋅=⋅=+=+=266.895895266000708000000187266000 在柱腹板与粱翼缘对应位置应该设置加劲肋后，在梁、柱连接处形成一个节点域。
节点域的破坏形式：剪切屈服（变形）或失稳。
柱身设加劲肋的节点，抗剪强度根据钢结构设计规范规定：v p b b f V M M 3421≤+ 对于H 型柱截面，节点域腹板的体积：cw b c p t h h V ⋅⋅=腹板弹塑性局部稳定要求：90/)(b c cw h h t +≥带入参数有：柱身设加劲肋的节点域抗剪强度：2221/2401803434/496.390143564608952660000mm N f mm N V M M v p b b =⨯=≥=⨯⨯+=+节点域抗剪强度不满足要求。
腹板弹塑性局部稳定：mm h h t b c cw 07.990/)356460(90/)(14=+=+≥=,腹板局部稳定满足要求。
讨论：由于腹板的抗剪强度不满足要求，所以采用在H 柱的腹板两侧各加上一块斜向加劲肋，根据GB50017—2003第7.4.3条第4款的规定:“当采用斜加劲肋来提高节点域的抗剪承载力时,斜向加劲肋及其连接应能传递柱腹板所能承担剪力之外的剪力”，将有斜加劲肋的节点域等效为一个“桁架+板”的计算模型,如下图所示,其中桁架由节点域斜加劲肋与节点域边界即柱翼缘和横向加劲肋共同构成,板就是节点域的柱腹板。
斜向加劲肋的厚度与横向加劲肋相同，宽度为150mm ，即mm t 20=，mm b 120=。
桁架+板模型 梁、柱腹板模型桁架的竖杆由柱翼缘构成,水平弦杆由节点域横向加劲肋构成,斜腹杆就是节点域的斜加劲肋,经过对计算数据进行总结,参与工作的斜加劲肋宽度以不超过20倍斜加劲肋厚度为宜。
节点域承受的剪力由两部分组成,一部分由桁架承担，另一部分由腹板承担。
腹板承担的剪力V2与CECS102:2002,JGJ 99—98和规范GB50017—2003中确定的无斜加劲肋节点域所能承受的剪力在形式上是一致的。
一部分由梁、柱腹板区域承担的剪力：m KN t h f V c c v ⋅=⨯⨯==120.897143561801另一部分由横向加劲肋和斜向加劲肋组成的桁架模型承担：斜向加劲肋屈服时的屈服荷载为：kN fbt fA N y 17702015029522=⨯⨯⨯===水平向的静力平衡计算桁架分担的剪力为：kN N N V y y 24.1083612.01770460356356cos 222=⨯=+⨯==α外荷载作用下梁端传递的剪力为：kN h M V b 230.194646010266.8956=⨯== kN V V kN V 36.1980461.169021=+<= 满足抗剪强度要求。
另外将柱腹板看做一个受压短柱研究其局部稳定：研究梁的受压翼缘处：KNNb h f N ff f 1475147500025020295==⨯⨯=⨯⨯=假设柱受压侧腹板的局部承压：腹板局部承压的有效长度： mm r t t b cf fb e 1302252025=⨯+=++=面积为：2662014130212020mm A c =⨯+⨯⨯=22/295/810.22266201475000mm N f mm N A N c f=<===σ 满足要求。
（3）梁端翼缘边缘达到其屈服荷载时，梁端弯矩值为：刚梁的截面参数为：4333.6736693331246023812500250mm I =⨯-⨯=f IMy ≤=σ mkN mm N M ⋅=⋅=⨯≤930.7943.794929813250/3.673669333295由于梁端边缘纤维屈服时，梁的其他截面部分还处于弹性阶段，所以将钢梁的弯矩分别按翼缘和腹板来承担，具体弯矩按腹板和翼缘的刚度比来分配：43973360001246012mm I w =⨯= 43.576333333973360003.673669333mm I I I w f =-=-=m kN I I M W w w ⋅=⨯=⨯=857.1141445.093.794/m kN W W W w f ⋅=-=-=073.680857.11493.794对腹板采用摩擦型高强度螺栓连接：螺栓选用10.9级的M22高强度螺栓，采用喷砂（丸）后吐无机富锌漆（摩擦面的抗滑移系数40.0=μ），高强螺栓的预紧力kN P 190=，所以每个高强度螺栓的抗剪承载力设计值为：kN P n N f b v 8.1361904.029.09.0=⨯⨯⨯==μ对于摩擦型高强度螺栓其孔径比公称直径大1.5mm~2.0mm 。