第5章-2-3 框架梁柱结点设计

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框架施工图—梁柱节点构造(建筑构造)

框架施工图—梁柱节点构造(建筑构造)
1.柱纵向钢筋的构造要求 框架结构受到的水平荷载可能来自正反两个方向,故柱的纵向钢筋宜采用对称配筋。 为了改善框架柱的延性,使柱的屈服弯矩大于其开裂弯矩,保证柱屈服时具有较大的变形
能力,要求柱全部纵向钢筋的配筋率不应小于0.6%,且柱截面每一侧纵向钢筋配筋率不应 小于0.2%。
顶层梁与柱现浇节点
梁柱节点构造
2.柱箍筋的构造要求 柱内箍筋形式常用的有普通箍筋和复合箍筋两种
柱箍筋形式示例
梁柱节点构造
C 梁柱节点
1.现浇梁柱节点 梁柱节点处于剪压复合受力状态,为保证节点具有足够的受剪承载力,防止节点产生剪
切脆性破坏,必须在节点内配置足够数量的水平箍筋。
上下柱钢筋接头 (a) 每边钢筋≤4 (b) 每边钢筋5~8根; (c) 每边钢筋9~12根
梁柱节点构造
2.装配整体式梁柱节点 上下柱截面不等时的钢筋接头
楼面梁与边柱现浇节点
梁柱节点构造
D 钢筋连接和锚固
框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固要求
梁柱节点构造
A 框架梁
1.梁纵向钢筋的构造要求 梁纵向受拉钢筋的数量除按计算确定外,还必须考虑温度、收缩应力所需要的钢
筋数量,以防止梁发生脆性破坏和控制裂缝宽度。 2.梁径、间距及配筋率等要求与一般梁的相同, 可参见第4章中的有关内容。
梁柱节点构造
B 框架柱

框架结构设计

框架结构设计

第5章 框架结构设计[例5.4-1] 图5.4.12(a )所示为两层两跨框架,图中括号内的数字表示杆件的相对线刚度值(i /108)。

试用D 值法计算该框架结构的内力。

[解](1)按式(5.4.1)计算层间剪力V 2 = 100kN ;V 1 = 100+80 = 180kN (2)按式(5.4.4)计算各柱的侧向刚度,其中c α按式(5.4.5)(对第2层柱)或式(5.4.6)(对第1层柱)计算,K 按表5.4.1所列的相应公式计算。

计算过程及结果见表5.4.2。

(3)根据表5.4.2所列的D ij 及ΣD ij 值,按式(5.4.2)计算各柱的剪力值V ij 。

计算过程及结果见表5.4.3。

(4)按式(5.4.9)确定各柱的反弯点高度比,然后按式(5.4.14)计算各柱上、下端的弯矩值。

计算过程及结果见表5.4.3。

表5.4.2 柱侧向刚度计算表注:表中剪力的量纲为kN ;弯矩的量纲为kN ·m 。

根据图5.4.12(a )所示的水平力分布,确定y n 时可近似地按均布荷载考虑;本例中y 1=0;对第1层柱,因8.05.4/6.32==α,所以y 2为负值,但由2α及表5.4.2中的相应K 值,查附表2.5得y 2=0;对第2层柱,因0.125.16.3/5.43>==α,所以y 3为负值,但由3α及表5.4.2中的相应K 值,查附表2.5得y 3=0。

由此可知,附表中根据数值大小及其影响,已作了一定简化。

(5)按式(5.4.15)计算梁端弯矩,再由梁端弯矩计算梁端剪力,最后由梁端剪力计算柱轴力。

计算过程及结果见表5.4.4。

框架弯矩图见图5.4.12(b )。

表5.4.4 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表注:1. 表中梁端弯矩、剪力均以绕梁端截面顺时针方向旋转为正;柱轴力为以受压为正。

2. 本表中的lMb 及rbM系分别表示同一梁的左端弯矩及右端弯矩。

小结(1)框架结构是多、高层建筑的一种主要结构形式。

梁柱及节点设计

梁柱及节点设计
引自《混规》
(一)梁构造要求
(6)框架梁纵筋锚固
1)梁端纵筋锚固
《混规》图11.6.7:
图集16G101-1:
水平段锚固长度=柱截面尺寸-钢筋保护层厚度-箍筋直径-纵筋直径 例:C30混凝土HRB400钢筋,d=25mm, 0.4LabE=0.4*ζ aE*0.14*25*360/1.43=405/370/353,(ζ aE=1.15/1.05/1.0=一、二级/三级/四级)抗震一 、二级时,柱截面不小于405+25+10+20=460;三级时,370+25+10+20=425;四级时,353+25+10+20=408; 可见,结合上述节点对纵筋包裹要求,抗震一、二、三级时,柱截面不小于500时,梁纵筋选筋25mm及以 下不受约束,否则应注意梁纵筋直径的选取。四级时,d=25mm,柱截面不应小于400。
(2)框架梁纵筋
•《混规》11.3.7梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于 2.5%。沿梁全长顶面、底面至少应各配置两根通长的纵向钢 筋,一、二级不应少于2根14,且分别不应少于梁两端顶面 和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4;三、四级不应 少于2根12。
(一)梁构造要求
• 框架梁端纵筋配筋值的确定:
2、第二阶段设计:弹塑性 变形验算。
地震时容易倒塌的结构、有 明显薄弱层的不规则结构以及 有专门要求的建筑,除进行第 一阶段设计外,还要进行结构 薄弱部位的弹塑性层间变形验 算并采取相应的抗震构造措施 ,从而实现第三水准的设防要 求。
引自《抗规》1.0.1条文说 明
(二)抗震(构造)措施概念
1、抗震措施
一般通过构造措施来解决 ,如规定梁纵筋的锚固长度、 锚固形式等。以及节点核心区 的内力调整和构造措施。

梁柱及节点设计

梁柱及节点设计
2、第二水准:中震(设防地 震)可修。
3、第设计:承载力验 算。
取第一水准地震动参数计算
结构的弹性地震作用标准值和地 震作用效应,采用可靠度分项系 数表达式进行结构构件的截面承 载力抗震验算,从而满足第一、 二水准目标。
大多数结构可只计算第一阶 段设计,通过概念设计和抗震构 造措施来满足第三设防水准要求 。
配筋率:《混规》表11.3.6-1:框架梁纵向受拉钢筋最小配筋率。 《混规》11.3.7 :梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。 《高规》6.3.3:抗震设计时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%。
梁端纵筋 配筋值
《混规》11.3.1
《混规》11.3.6
11.3.1条文说明:控制梁端截面混凝土受压区高度的目的是控制 梁端塑性铰区具有较大的塑性转动能力,以保证框架梁端截面具 有足够的曲率延性。 11.3.6条文说明:控制梁端底部与顶部纵筋比值,一方面,虑地 震作用随机性,抵抗梁底可能产生的正弯矩,避免下部钢筋过早 屈服被拉断。另一方面,改善梁端塑性铰区在负弯矩作用下的延 性性能。
二、梁、框架柱构造要求
主要内容
(一)梁构造要求 (二)框架柱构造要求
(一)梁构造要求
1、框架梁的抗震构造要求:
(1)框架梁截面 •《混规》11.3.5框架梁截面尺寸应符合下列要求:
1.宽度不宜小于200mm;2.截面高宽比不宜大于4;3.净跨 与截面高度之比不宜小于4;
•《混规》11.3.5纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表 11. 3. 6-1规定的数值;
指节点区域的实际承载力 大于构件的实际承载力。因为 节点失效,与之相连的梁柱等 构件全部失效,破坏延性机制 ,结构随之坍塌失效。
(四)三个原则的保证方法

混凝土结构中的梁柱节点设计

混凝土结构中的梁柱节点设计

混凝土结构中的梁柱节点设计一、前言混凝土是建筑结构中最常用的材料之一。

在混凝土结构中,梁柱节点是结构中最关键的部分之一。

梁柱节点的设计直接影响整个结构的稳定性和安全性。

本文将详细介绍混凝土结构中梁柱节点的设计。

二、梁柱节点的分类梁柱节点的分类主要有三种:悬挑节点、支座节点和内力节点。

悬挑节点主要用于悬挑梁的连接,支座节点主要用于梁柱的连接,内力节点主要用于受弯构件的连接。

在设计梁柱节点时,应根据不同的情况选择不同的节点类型。

三、梁柱节点的设计要求1.强度要求梁柱节点的设计首先要满足强度要求。

在设计时应根据结构的受力特点和工作条件,确定节点的受力状态,计算节点的荷载和强度,保证节点能够承受荷载并满足强度要求。

2.刚度要求梁柱节点的设计还要满足刚度要求。

梁柱节点的刚度直接影响整个结构的刚度和稳定性。

在设计时应根据结构的刚度要求和节点的受力状态,确定节点的刚度要求,并采取相应的设计措施,保证节点的刚度满足要求。

3.可靠性要求梁柱节点的设计还要满足可靠性要求。

在设计时应考虑节点的可靠性问题,选用合适的材料和构造形式,保证节点的可靠性。

4.施工性要求梁柱节点的设计还要满足施工性要求。

在设计时应考虑节点的施工和维修问题,采取相应的设计措施,保证节点的施工性和维修性。

四、梁柱节点的设计方法1.节点的构造形式梁柱节点的构造形式主要有板式节点和壳式节点两种。

板式节点适用于轻型结构,壳式节点适用于重型结构。

在设计时应根据结构的特点和受力状态,选择合适的节点构造形式。

2.节点的加固形式梁柱节点的加固形式主要有钢板加固、钢筋加固和预应力加固三种。

钢板加固适用于轻型结构,钢筋加固适用于中等型结构,预应力加固适用于重型结构。

在设计时应根据结构的特点和受力状态,选择合适的节点加固形式。

3.节点的连接形式梁柱节点的连接形式主要有焊接连接、螺栓连接和混凝土浇筑连接三种。

在设计时应根据节点的特点和受力状态,选择合适的连接形式。

4.节点的设计计算梁柱节点的设计计算主要包括节点的荷载计算和节点的强度计算。

梁柱节点构造的计算与设计

梁柱节点构造的计算与设计

梁柱节点构造的计算与设计梁柱节点是建筑结构中非常重要的组成部分,它承载着梁柱的力学转移作用,并保证整个建筑体系的稳定性和安全性。

因此,正确的梁柱节点设计与构造对于建筑结构的可靠性和承载能力至关重要。

梁柱节点的计算与设计是一个综合考虑力学、材料和施工工艺的过程。

在计算梁柱节点的荷载和应力时,需要将节点处的荷载传递为梁和柱的受力情况,并考虑节点的强度和刚度要求。

另外,还需要根据材料的性质和使用条件,选择适当的节点形式和连接方式。

首先,计算梁柱节点的荷载转移是梁柱节点设计的首要任务。

节点处的荷载主要来自于梁和柱的静力作用以及外部荷载的影响。

在设计节点时,需要分析节点处的力学性能,确保其能够承受荷载并平衡梁和柱的力。

在梁柱节点的设计过程中,还需要考虑节点的强度和刚度要求。

节点的强度表征了节点在承受力的过程中是否会发生破坏。

因此,在节点设计时,需要保证节点的承载能力大于荷载的传递需求,并且能够满足相关的安全性要求。

另外,节点的刚度决定了整个结构的刚度分布,过大或过小的刚度会对结构的变形和荷载分配产生影响。

因此,在节点设计时,需要考虑节点的刚度与整体结构的协调性。

节点的形式和连接方式是设计中的另一个关键问题。

在实际工程中,节点的形式可以多种多样,如板式节点、角钢节点、焊接节点等。

不同的节点形式和连接方式对于节点的承载能力、刚度和耐久性有着不同的影响。

因此,在设计过程中,需要根据具体工程要求和材料性能选择合适的节点形式和连接方式,以满足节点的使用要求。

除了力学、材料和施工工艺考虑外,梁柱节点的设计还需要考虑建筑结构的整体设计要求。

节点处的不连续性对于整个结构的稳定性和刚度有着重要影响。

因此,在设计过程中,需要充分考虑节点与整体结构的协调性和一致性,以确保整个建筑结构的稳定性和安全性。

总之,梁柱节点设计与构造是建筑结构设计中的关键环节。

正确的梁柱节点设计需要综合考虑力学、材料和施工工艺等多方面因素,以确保梁柱节点的可靠性和承载能力。

钢框架结构梁柱点连接设计方法分析(全文)

钢框架结构梁柱点连接设计方法分析(全文)
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意节点板的厚度选择一定要合理,如果节点板太厚就会造成材料 的浪费,而且也不能充分的利用节点域的变形能力耗散地震能量; 如果节点板厚度不足,那么梁柱的连接虽然能进展相当大的塑性 变形但由于梁翼缘难以形成塑性,这就对节点的耗能能力造成了 限制。同时,如果节点域的塑性转动过大就会增加框架水平位移 的移动量,这样就对框架的整体受力产生不利的影响。因此在进 行钢框架结构梁柱点进行全焊连接设计时梁上下盖板边缘与柱 设计为对接焊缝连接,盖板与梁的连接设计为角焊缝,梁腹板与 柱连接通过钢板或角钢连接在一起,钢板或角钢与梁腹板设计为 角焊缝连接,钢板或角钢与柱设计为对接焊缝连接。在进行全焊 连接点设计时为幸免增加结构的刚度和接头部位的应力集中,应 根据“强节点、弱杆件”的原则适当加强节点,在不发生失稳的 情况下可适当的削弱梁,使塑性变形出现在梁上。为了减少结构 和焊接接头部位的应力集中,腹板上的工艺孔就平滑过渡,幸免 应力集中,有不减小腹板连接强度的条件下适当的加大工艺孔, 这样可方便在施工时的焊接处理从而提高焊接的质量。
3.4 栓焊混合连接 所谓栓焊混合连接主要指的是摩擦型高强度螺栓与焊缝形 成的混合连接,在进行这种形式的连接时,要注意焊缝的破坏强 度要高于高强度螺栓连接的抗滑极限强度且不能设计于需要难 处疲劳的连接中。在静力荷载作用下,摩擦型高强度螺栓可以和 侧角焊缝共同使用,而在直接承受动荷载作用的连接中则不能设
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腋,其目的在于能过加腋增加节点处截面的有效高度,从而迫使 塑性变形在梁腋区域外形成从而冲洗梁下翼缘处对接焊缝的应 力。梁腋可由 H 型钢或工字型钢切割而成,梁腋的腹板、翼缘 分别能过角焊缝、对接焊缝与梁柱焊接。
结束语:钢框架结构梁柱点的设计关系着整体结构的承载力 和质量,梁柱连接点是钢结构工程中的最薄弱部位,也是最重要 的部位,因此在进行设计时要法,同时还要注意新式节点在设 计中的应用,以此来保证钢结构工程的整体性能。

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。

框架式梁柱节点连接技术

框架式梁柱节点连接技术

框架式梁柱节点连接技术装配式建筑节点连接按构件种类可分为梁柱框架节点连接与墙板连接,就目前发展现状来看,这两种节点连接的主要连接方式为干连接与湿连接两种。

湿连接即湿作业施工连接方式,亦称现浇连接,这种连接方式的主要步骤为:第一步,在工厂完成预制构件的制作工作,第二步,将预制构件运至施工现场进行一系列的吊装,第三步,在节点浇筑混凝土或水泥砂浆进行锚固,达到一种“后浇整体式结构”。

干连接即干作业施工连接方式,其主要步骤为:第一步,在工厂完成预制构件的制作工作,并在连接构件中植入钢板等部件,第二步,通过螺栓连接或者焊接连接达到构件连接目的。

框架节点的处理异常重要,安全良好的建筑要保证“强柱弱梁”“强剪弱弯”“强节点,弱杆件”,具有良好的整体性及耗能能力,抗震性能良好。

“强节点,弱杆件”即着重强调节点连接的重要性,使塑性铰出现在梁端,这亦要求建筑节点处的承载能力要强于杆件的承载力,进而提高建筑结构变形能力,增强抗震性能。

否则,整个建筑物在一系列作用下会发生节点失稳破坏,节点失稳破坏无异于框架的整体失效。

就目前发展而言,装配式建筑梁柱框架节点的连接方法多样,干连接的方法主要有机械套筒连接、牛腿连接、焊接连接、螺栓连接、榫式连接等;湿连接的方法主要有浆锚连接、普通现浇连接、普通后浇整体式连接、灌浆拼装连接、预应力技术的整浇连接等。

框架式梁柱节点连接的主要操作形式可以分为一维构件组合模式、二维构件组合模式和三维构件组合模式。

1.一维构件组合模式把梁、柱按楼层分段制作,通过合理的连接方法连接成一个整体,如同搭积木。

预制构件端部伸出的预留钢筋采用焊接或用钢套筒连接,然后现场浇筑混凝土。

这种方式的优点是构件生产、运输、吊装及施工方便,可做到等同现浇结构,结构性强,但节点处受力较大,对施工技术的要求高,连接难度大。

2.二维构件组合模式把柱梁制作成一个整体,呈平面T形或十字形,竖向主要通过柱与柱之间的连接实现,水平向主要通过梁与梁之间的连接实现,其整体性较前一种组合方式强,但生产运输不方便。

钢筋混凝土框架结构节点设计规程

钢筋混凝土框架结构节点设计规程

钢筋混凝土框架结构节点设计规程一、引言钢筋混凝土框架结构是目前最常见的建筑结构形式之一,其节点设计是整个结构的关键组成部分。

本文旨在制定一份全面的、具体的、详细的技术规程,以指导钢筋混凝土框架结构节点的设计。

二、节点类型钢筋混凝土框架结构节点包括以下类型:1. 柱-梁节点2. 梁-梁节点3. 梁-板节点4. 梁-柱节点5. 柱-板节点6. 柱-墙节点三、节点设计原则钢筋混凝土框架结构节点设计应遵循以下原则:1. 结构安全:节点应具有良好的承载力、刚度和稳定性,能够承受设计荷载的作用。

2. 施工可行性:节点应考虑施工的可行性,采用简单的构造形式,方便施工。

3. 经济性:节点应考虑成本因素,采用经济合理的设计方案,达到经济性最优化。

四、节点设计步骤1. 确定节点类型:根据实际结构需要,确定节点类型。

2. 确定节点受力状态:根据节点所处的结构部位和受力情况,确定节点受力状态。

3. 设计节点尺寸:根据节点受力状态、节点类型和设计荷载等因素,确定节点尺寸。

4. 设计节点钢筋配筋:根据节点尺寸和设计荷载,计算节点的钢筋配筋。

5. 完善节点构造:根据实际情况,对节点构造进行完善设计,确保节点的安全、可行性和经济性。

五、节点设计要求1. 节点应考虑结构的整体性,确保节点与整个结构的协调性。

2. 节点应具有良好的承载能力和刚度,能够承受设计荷载的作用。

3. 节点应考虑施工的可行性,采用简单的构造形式,方便施工。

4. 节点应考虑经济性,采用经济合理的设计方案,达到经济性最优化。

5. 节点应符合国家相关标准和规范的要求,确保结构的安全性和可靠性。

6. 节点应具有良好的耐久性和抗震性能。

六、节点设计计算方法1. 节点受力计算方法:根据节点所处的结构部位和受力情况,采用静力学计算方法或弹性分析法计算节点的受力状态。

2. 节点尺寸计算方法:根据节点受力状态、节点类型和设计荷载等因素,采用极限状态设计法或等效静力法计算节点的尺寸。

建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计

建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计


2. 框架-抗震墙结构布置 框架-抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构 体系,兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空 间,又具有较大的抗侧刚度。多用于10~20层的房屋。
框架-抗震墙结构布置的关键问题是 抗震墙的布置,其基本原则是: ① 抗震墙在结构平面的布置应对称均匀, 避免结构刚心与质心有较大的偏移。 ②抗震墙应沿结构的纵横向设置,且纵横 向抗震墙宜相互联合组成 T 形、L 形、 框架一抗震墙结构 平面布置示意 十字形等刚度较大的截面,以提高抗震墙 的利用效率。 ③ 抗震墙宜贯通全高,沿竖向截面不宜有较大突变,以保证结构 竖向的刚度基本均匀。
常见框架柱网 (a)方格式柱网 (b)内廊式柱网 地震区的框架结构,应设计成延性框架,遵守“强柱弱梁”、 “强剪弱弯”、强节点、强锚固等设计原则。 在确定框架结构结构方案的同时,应初步确定框架梁柱的截 面尺寸和材料强度等级。 框架结构中,非承重墙体的材料、选型和布置,应根据烈度、 房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体抗侧力性能的利用等因 素,经综合分析后确定。应优先采用轻质墙体材料,刚性非承重墙 体的布置,在平面和竖向的布置宜均匀对称,避免形成薄弱层或短 柱。

二、框架填充墙的震害 砌体填充墙刚度大而承载力低, 首先承受地震作用而遭破坏。一般 7度即出现裂缝,8度和8度以上地 震作用下,裂缝明显增加,甚至部 分倒塌,一般是上轻下重,空心砌 体墙重于实心砌体墙,砌块墙重于 砖墙。

框架-剪力墙结构上部较严 重,框架结构下部震害严重。
填充墙破坏的主要原因是:墙体受剪承载力低,变形能力小, 墙体与框架缺乏有效的拉结,在往复变形时墙体易发生剪切破坏和 散落。


三、 抗震等级 地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高; 地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑,对不同 烈度、场地结构的抗震要求不同。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能; 3、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。

建筑结构丨钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂(建议收藏)

建筑结构丨钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂(建议收藏)

建筑结构丨钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂(建议收藏)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。

框架结构梁柱节点构造

框架结构梁柱节点构造
框架柱的纵向钢筋应贯穿 中间层中间节点和中间层端节 点,柱纵向钢筋接头应设在节 点区以外,
三、顶层中节点
四、顶层端节点 1造
一、中层中节点
框架梁或连续梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点或中间支座范围, 框架梁或连续梁下部纵向钢筋在中间节点或中间支座处应满足下列 锚固要求:
1、当计算中不利用该钢筋的强度时,其伸入节点或支座的锚固长度 应符合V>0.7ftbh0时的规定;
一、中层中节点
2、当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,下部纵向钢筋应锚固在节点或 支座内,此时,可采用直线锚固形式 图10.4.2a ;下部纵向钢筋也可采用带 90°弯折的锚固形式 图10.4.2b ,其中,竖直段应向上弯折;下部纵向钢筋也 可伸过节点或支座范围,并在梁中弯矩较小处设置搭接接头
3、当计算中充分利用钢筋的抗压强度时,下部纵向钢筋应按受压钢筋锚 固在中间节点或中间支座内,此时,其直线锚固长度不应小于0.7la;下部纵向 钢筋也可伸过节点或支座范围,并在梁中弯矩较小处设置搭接接头,
二、中层端节点
框架梁上部纵向钢筋伸入中间层端节点的锚固长度,当采用 直线锚固形式时,不应小于la,且伸过柱中心线不宜小于5d,d为 梁上部纵向钢筋的直径,当柱截面尺寸不足时,梁上部纵向钢筋 应伸至节点对边并向下弯折,其包含弯弧段在内的水平投影长度 不应小于0.4la,包含弯弧段在内的竖直投影长度应取为15d

浅谈钢框架梁柱连接节点设计

浅谈钢框架梁柱连接节点设计
实际 中,取 得 了良好 的技 术 经济效 果 ,也 总结 了钢 框 架梁柱 连接 节点 的设计 体会 。 关 键词 :钢框 架 ;梁柱连接 节点 ;骨形连 接 中图分 类号 :T 3 3 U 9 文 献标 识码 :B
审。
10 2 ) 0 10
文章 编号 :17 0 5 ( 0 0 0 _O 5( 6 1— 9 9 2 1 ) 8I 2 _3 ) )
2骨形连接节点上述三种连接方式都可以设计成骨形连接节点骨形连接节点主要用于设防烈度为8度及以上的框架即在距梁端一定距离处将梁翼缘两侧做月牙形切削形成薄弱截面这种削弱部分截面能够改变塑性铰出现的位置使节点处因梁端最大弯矩作用下形成的塑性铰偏离脆弱的节点连接部位向跨中转移通过削弱梁来保护梁柱连接节点
21 0 0年 第 8期
见 图 1 c 因连 接 节 点 的 刚性 不 如 前 两 种 连 接 形 式 好 ,故 一。
实 际 工 程 中应 用 较 少 。
计规范》 的要求 ,设 计 中采用增 加柱 问支 撑的方法 ,以减
小 框架 弹性 层 间 位 移 角 ,但 部 分 柱 间 因 有 原 烟 气 和 净 烟 气
烟道通过而无法在全 范围加柱间支 撑 ,在 受影响部 分设计
1 2 1 栓 焊 混 合 连 接 节 点 的形 式 .. 栓 焊 混 合 连 接 节 点 是 目前 多 、 高 层 钢 框 架 结 构 工 程 中
最为常见 的梁 柱连接 节点形 式 ,即梁 的上 、下翼 缘采 用全 熔透坡 口对接焊缝 ,而梁腹 板采用 普通螺 栓或 高强螺 栓与
柱 连 接 的形 式 ,见 图 1 ( ) b 。这 样 既 可 以保 证 节 点 属 刚 性 连 接 , 同时 结 构 可 承 受 一 定 的 动 力 荷 载 。栓 焊 混 合 连 接 节 点 能 满 足 工 程 抗 震 所 要 求 的 延 性 ,设 计 时 要 充 分 考 虑 节 点 处 梁 的强 度 因打 孔 而 被 削 弱 的情 况 ,也 要 注 意 梁 上 的 孔 应 平滑过渡 。 12 2 栓 焊 混 合 连 接 节 点 的 设 计 .. 栓 焊 混 合 连 接 节 点 的梁 腹 板 与 柱 通 常 采 用 摩 擦 型 或 承

梁柱节点设计

梁柱节点设计

大连世纪商园工程设计计算书II——梁柱构件抗震验算与设计框架柱采用矩形钢管混凝土柱,框架梁为焊接H型钢。

本节主要涉及《抗震规范》第5.1.6条、5.4.1条、5.4.2条、8.2.5条、8.2.8条、8.3.1条、8.3.2条和《矩形钢管混凝土结构技术规程》第4.4.3条、6.3.2条、6.3.3条、7.1.4条、7.1.5条、7.1.6条规定的计算内容。

一、梁柱连接1、框架梁计算1选取框架梁H690×300×14×32,各项截面特性指标如下表:钢材采用Q345钢(fy=345N/mm2)。

1)板件宽厚比《抗震规范》第8.3.2条规定,超过12层的框架梁、柱板件应符合表8.3.2-2的规定。

翼缘:32mm厚,fy=325N/mm2板件宽厚比=(300-14)/2/32=4.5 < 10√(235/325)=8.50符合表8.3.2-2关于框架梁翼缘板件宽厚比的规定。

腹板:14mm厚,fy=345N/mm2板件宽厚比=(690-2*32)/14=44.7 < 80√(235/345)=66符合表8.3.2-2关于框架梁腹板板件宽厚比的规定。

2)梁柱节点按照《抗震规范》第8.2.8条,钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计,并应进行极限承载力验算。

本工程框架梁与柱采用全熔透对接焊缝,同时在上下翼缘加楔形盖板进行加强,腹板用高强螺栓与柱连接,具体节点做法见节点图。

a )弹性抗弯强度梁翼缘与柱子对接焊缝的抗拉强度,计算取盖板厚10mm ,宽按250mm 。

()()e f f f e M fb t h t fA h t =-++6629530032(69032)/1029525010(69010)/10=⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯+2379.7*kN m =梁截面的屈服弯矩:32956858.2/102023.2*y M kN m=⨯=显然e yM M >,满足弹性设计要求根据《抗震规范》第8.2.4条,框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时,可不验算地震作用下的整体稳定。

钢框架结构梁柱节点连接设计方法分析

钢框架结构梁柱节点连接设计方法分析

钢框架结构梁柱节点连接设计方法分析梁柱节点的连接设计方法对于建筑物的安全起着十分重要的关键性作用,梁柱结点既是梁与梁交叉的受力结点也是梁与柱连接的受力结点,这个结点既是钢框架结构中的受力枢纽也是钢框架结构中的传力枢纽。

梁柱节点在传统上一般采用螺栓锁紧、焊接、螺焊混合等连接方法。

1 概述钢框架结构在重量、韧性、安装周期、规模化生产、操作简易便捷等方面都优于钢筋混凝土框架结构框架,而且使用寿命也要长出许多,并且由于钢结构的坚固性与构件连接的多种选择性使得整座建筑的抗震性能与美观性方面都得到了加强。

正是由于上述的这些优点,钢框架结构在近年来得到了长足的发展。

梁柱节点是钢结构框设计之中的一个留给设计人员的最难抉择的关键点,几乎每一位设计师在处理这个关键部位时都会深思熟虑一番,因为梁柱节点是钢框架结构工程设计成败的关键所在。

钢结构框梁柱节点可以采用的连接方式为下述几种:1.1 刚性连接这种连接方式可以获得最高的强度与刚度;1.2 铰接连接这种连接方式可以获得最大的柔性;1.3 半刚性连接这种连接方式所获得的刚性与柔性均介于上述两者之间。

国内外的许多建筑工程专家们仍然在继续着对梁柱节点连接设计的研究与探索,相信在不远的将来更好的连接方法,更快速的施工方式都将随着新的创意、新的材料的出现而出现。

在我国目前的建筑设计来看,无论是工业建、构筑物还是商业建筑物,抑或是民用建筑都越来越多的开始倾向于采用钢结构的半刚性连接,具体选择何种结构这是由其综合评估方面的考量所决定的。

在实际施工过程中,采用半刚性接的方式可以大大加快施工进程,并且在施工过程中还省去了焊接的操作,铰接的连接方式也提高了构件标准化的进程。

工商业建筑的刚性连接是考虑到所受的荷载较大。

2 各种连接形式特点上述的三种连接方式各有其特点,但是这些连接形式最终还要归结为下述的连接方法:2.1 普通螺栓及高强度螺栓连接2.1.1 普通螺栓钢结构连接用的螺栓共分为 10 余个等级,分别为 3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 等级。

建筑框架与梁柱节点设计

建筑框架与梁柱节点设计

建筑框架与梁柱节点设计建筑框架与梁柱节点设计是建筑结构设计中非常重要的一部分。

它们在建筑物的稳定性、承载力和安全性方面起着至关重要的作用。

本文将探讨建筑框架与梁柱节点的设计原理、要点以及常见的设计方法。

一、建筑框架设计原理建筑框架设计旨在确保建筑物具有足够的刚度和稳定性以抵抗自重、风荷载和地震力等外部力的作用。

在框架设计中,要考虑材料的选择和力学性能,以及结构的整体布局和形状等因素。

框架的设计一般遵循以下原则:1. 合理选择材料:根据建筑物的用途、跨度和载荷等要求,选择适合的材料,如钢材、混凝土等。

材料的选择应考虑强度、刚度和耐久性等因素。

2. 合理确定结构布局:根据建筑物的功能需求和空间形式,确定合理的结构布局,以确保框架在承载力和刚度上的要求。

3. 考虑稳定性:在框架的设计中,要考虑建筑物的整体稳定性。

采取适当的措施来防止建筑物在地震或其他外部力作用下发生倾覆、倾斜或破坏等现象。

二、梁柱节点设计要点梁柱节点是框架结构中连接梁和柱的关键部位。

梁柱节点设计的合理性直接影响到结构的稳定性和承载能力。

以下是梁柱节点设计的要点:1. 节点刚度:梁柱节点应具有足够的刚度,以保证节点处的应力和变形控制在允许范围内。

通常采用加固板、加厚壁板等方法来提高节点刚度。

2. 节点强度:梁柱节点的设计应保证足够的强度,以承受来自梁和柱的荷载以及其他外部荷载。

节点的强度设计应遵循相应的设计规范和标准。

3. 节点连接方式:梁柱节点的连接方式有多种,如焊接、螺栓连接等。

在选择连接方式时,应根据具体情况考虑节点的刚度、强度和方便施工等因素。

4. 考虑节点位移:梁柱节点处的应力和变形会导致节点的位移。

在设计中应考虑节点位移的控制,避免过大的节点位移对建筑物的整体稳定性产生不良影响。

三、常见的梁柱节点设计方法1. 刚性节点设计方法:刚性节点设计方法适用于梁柱节点的刚性要求较高的情况。

通过加固板、加厚壁板等方式来提高节点的刚度,从而控制节点的变形和应力。

第5章-2-3 框架梁柱结点设计

第5章-2-3 框架梁柱结点设计

b j = bb + 0.5hc , b j = bc
bj bb hc
(6 − 21a, b)
bc
— — — —
节点核心区的截面有效计算宽度; 梁截面宽度; 验算方向的柱截面高度; 验算方向的柱截面宽度。
注意:抗震教材,P.162中关于有效截面宽度的讲解。
核心区截面有效计算的宽度计算
(2)当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于柱宽的1/4时,可 采用本条第1款和下式计算结果的较小值。
框架节点核芯区的抗震设计内容
1. 剪力设计值的调整-强节点弱构件 2. 抗剪承载力验算 3. 剪压比验算 4. 构造措施 注:三、四级框架不需进行验算,仅需 满足构造措施。
剪力设计值的调整(强节点弱构件)
Vj =
η jb ∑ M b
′ hbo − as
(1 −
′ hbo − as ) H c − hb
第5章
多层及高层钢筋混凝土结构
框架节点的破坏形态
破坏特点:对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝 (主拉应力引起),混凝土剪碎剥落,节点 内箍筋很少时,柱纵筋压曲外鼓。
梁柱节点的受力与破坏特点
节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏。 节点主要受剪力和压力的组合作用,节点核心区未开裂前, 箍筋应力很小,基本上是混凝土承受剪力。约当剪力达到核心 区极限抗剪能力60~70%时,混凝土突然发生对角贯通裂缝,节 点刚度明显降低,箍筋应力也突然增大,个别甚至屈服,此后 斜裂缝增多增宽,箍筋陆续达到屈服。 节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱 强梁型的节点区破坏严重。 直交梁对节点核心区有明显约束作用。满足一定条件的四 边有梁的节点,核心区混凝土抗剪强度可提高50~100%。节点 区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱强梁型的节 点区破坏严重。
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Vj ≤ 1
γ RE
(0.9η j f t b j h j + f yv Asvj
hb 0 − a′ s ) s
(6 − 20b)
核心区截面有效计算的宽度计算
(1) 当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的1/2时, 可采用该侧柱截面宽度;(这是最常见情况,例题如此) 当小于柱截面宽度的1/2时,可采用下列二者的较小值:
γ RE
式中 η j —正交梁的约束影响系数。楼板为现浇、梁 柱中线重合、四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度 的1/2且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4时,可 采用1.5 ,9度时宜采用1.25,其他情况宜采用1.0;
γ RE —承载力抗震调整系数,可采用0.85; β c —混凝土强度影响系数,应按《高规》第6.2.6条采用 f c —混凝土轴心受压强度设计值。
h j —节点核心区截面高度,可采用验算方向柱截面高度 hc
例题-节点核芯区剪压比验算
梁柱节点内的钢筋锚固
梁、柱端和节点配筋
框架节点构造要求(P.163)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
框架梁柱节点核心区箍筋的最大间距和最小直径与框架 一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于 体积配箍率分别不宜小于0.6%、 0.5%和0.4%。 柱剪跨比不大于2的框架节点核心区配筋特征值不宜小于核 柱中的纵向受力钢筋,不宜在节点中切断。接头应设置在 柱的箍筋要延续到节点核心区。 (为了便于施工可以放宽要求
5. 梁纵筋锚固影响
纵筋滑移导致节点抗剪承载力降低
框架节点抗震设计原则
(1)强节点弱杆件。使节点的承载力不低于与其相连的构件(梁 (2)多遇地震时,节点应在弹性范围内工作。 (3)罕遇地震时,节点的承载力的降低不得危及竖向荷载的传递 (4)梁、柱纵筋在节点区应有可靠的锚固。 (5)节点配筋不应使施工过分困难。
框架节点核芯区的抗震设计内容
1. 剪力设计值的调整-强节点弱构件 2. 抗剪承载力验算 3. 剪压比验算 4. 构造措施 注:三、四级框架不需进行验算,仅需
Vj =
η jb ∑ M b
′ hbo − as
(1 −
′ hbo − as ) H c − hb
影响梁柱节点承载力和延性的因素 (抗震教材P.162)
1. 梁板对节点区的约束作用
提高抗剪强度 中柱节点(四边均有梁)的效果明显。
2. 轴压力的影响
正面影响:提高混凝土抗剪强度 负面影响:降低混凝土延性
3. 箍筋的影响
箍筋不足抗剪承载力下降 箍筋过多则混凝土先于钢筋破坏
4. 剪压比的影响
剪压比过高箍筋作用不明显,所以要限制剪压比。
例题-节点核芯区剪力设计值
节点核心区截面受剪承载力验算
Vj ≤ 1
核心区的截面有 效计算宽度
bj
γ RE
; hb 0 − as (1.1η j f t b j h j + 0.05η j N + f yv Asvj ) bc s
(6 − 20a )
N—对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向力设计值。 当N为轴向压力时,不应大于柱的截面面积和混凝土轴心抭 压强度设计值乘积的50%; 当N为拉力时,应取为零 f yv —箍筋的抗拉强度设计值; f t —混凝土轴心抗拉强度设计值; Asvj —核心区计算宽度范围内验算方向同一截面各 肢箍筋的全部截面面积; s—箍筋间距。 设防烈度为9度时
b j = bb + 0.5hc , b j = bc
bj bb hc
(6 − 21a, b)
bc
— — — —
节点核心区的截面有效计算宽度; 梁截面宽度; 验算方向的柱截面高度; 验算方向的柱截面宽度。
注意:抗震教材,P.162中关于有效截面宽度的讲解。
核心区截面有效计算的宽度计算
(2)当梁、柱的中线不重合且偏心距不大于柱宽的1/4时,可 采用本条第1款和下式计算结果的较小值。
(6 −19a)
式中
∑M
b
—梁柱核心区组合的剪力设计值; hb 0 —梁截面的有效高度,节点两侧梁截面高度不 等时可采用平均值; as' —梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离; H c —柱的计算高度,可采用节点上、下柱反弯点之 间的距离; hb —梁的截面高度,节点两侧梁截面高度不等时可 采用平均值; η jb —节点剪力增大系数,一级取1.35,二级取1.2 —节点左、右梁端反时针或顺时针方向组合的弯矩 设计值之和。一级节点左、右梁端弯矩均为负值时, 绝对值较小的弯矩应取零;
Vj
剪力设计值的调整(一、二级框架)
9度和一级框架结构尚应符合:
1.15∑ M bua h − a′ Vj = (1 − bo s ) hbo − a′ H c − hb s (6 − 19b)
∑M
bua
—节点左、右梁端反时针或顺时针方向按实配钢筋 面积(计入受压钢筋)和材料强度标准值计算的受弯 承载力所对应的弯矩设计值之和。
b j = 0.5(bb + bc ) + 0.25hc − e
式中 e —梁与柱中线偏心距。
(6 − 21c )
梁柱中心线和梁的水平加腋-阅读材料
梁水平加腋时的节点有效宽度-阅读材料
例题-确定节点核芯区箍筋
例题-节点核芯区受剪承载力验算
剪压比限值验算
节点核心区受剪截面应符合下式要求:
Vj ≤ 1 (0.30η j β c f cb j h j ) (6 − 22)
第5章
多层及高层钢筋混凝土结构
框架节点的破坏形态
破坏特点:对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝 (主拉应力引起),混凝土剪碎剥落,节点 内箍筋很少时,柱纵筋压曲外鼓。
梁柱节点的受力与破坏特点
节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏。 节点主要受剪力和压力的组合作用,节点核心区未开裂前, 箍筋应力很小,基本上是混凝土承受剪力。约当剪力达到核心 区极限抗剪能力60~70%时,混凝土突然发生对角贯通裂缝,节 点刚度明显降低,箍筋应力也突然增大,个别甚至屈服,此后 斜裂缝增多增宽,箍筋陆续达到屈服。 节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱 强梁型的节点区破坏严重。 直交梁对节点核心区有明显约束作用。满足一定条件的四 边有梁的节点,核心区混凝土抗剪强度可提高50~100%。节点 区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱强梁型的节 点区破坏严重。
梁柱节点混凝土强度不同
强度相差不宜超过5MPa 梁的混凝土强度范围C20~C40,不宜过大。 节点混凝土与柱相同,先浇节点,留坡槎
END
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