钢结构建筑组合节点的分析模型

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多高层房屋钢结构的节点连接设计

多高层房屋钢结构的节点连接设计

接节点设计,在整个设计工作中应将其视为一个非常
重要的组成部分。节点设计是否恰当,将直接影响到
结构承载力的可靠性和安全性。因此节点设计至关重
要,应予以足够的重视。但是,在多、高层房屋钢结
构中,连接节点很多 ( 如国家标准图 01SG5所1编9 制 的诸多节点也只是高层钢结构房屋中一般性的常用节
点 ),今天只能检其最主要的、如与梁柱刚性连接的
多高层房屋钢结构的节点连接 设计
多高层房屋钢结构的节点连接设计
主要内容
1 讲述多、高层房屋钢结构梁柱刚性连接节
点 设 计及 其 相关 的 国家 标 准图 01SG519
的构造详图(上午)。
2 介绍国家标准图03SG519-1与04SG519-2 节
点连接设计的技术条件、图集的内容及其
使用方法(下午)。
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多高层房屋钢结构的节点连接设计
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1 第一种设计方法
(即按组合内力来设计的方法)
采用该法的理论根据是,认为在多遇地震作用下,
结构处于弹性阶段,连接设计只要根据组合内力,并
根据梁的应力强度比 R1(即梁的地震组合弯矩设计值
乘以梁的承载力抗震调整系数 0.75 后,在梁截面中产
生的弯曲应力与梁的钢材强度设计值之比)来进行设
比)只用到了 0.7S 5(0.9S)0.8 。3
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多高层房屋钢结构的节点连接设计
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3)如果在梁端仍不采用加强的作法,而是在梁端采
用栓焊连接的另一种常规作法(即梁腹板与柱之间采
用只传递剪力的螺栓连接,梁翼缘与柱之间采用只传
递弯矩的全熔透坡口对接焊)由于焊缝的抗弯承载力
最多只能作到梁截面抗弯承载力设计值的 85% ,此 时就必须要改用一个能承受 900.8 0 510k6N m 0的 梁截面,但此时由于梁截面只需用 75k0N m的弯矩 值来设计,梁的承载力更加富裕而不能充分利用,其

钢骨柱与混凝土梁连接节点分析论文

钢骨柱与混凝土梁连接节点分析论文

钢骨柱与混凝土梁、柱连接节点分析张迎松,贾彦学,汪小伟,刘斌(中国建筑第八工程局有限公司,上海,200125)摘要:以山东黄金时代广场西地块A座(主楼)项目为背景,对比分析钢骨柱与混凝土梁、柱连接节点并介绍其施工工艺。

关键词:钢骨柱;节点;深化;控制;施工工艺Analysis of joint between steel column and concrete beam and columnZhang Yingsong,Jia Yanxue,Wang Xiaowei,Liu Bin (China Construction Eighth Engineering Bureau Ltd,Shanghai,200125,China) Abstract: Taking the A block (main building) of the west block of the golden age square in Shandong as the background, the connections between the steel column and the concrete beam and column are compared and the construction technology is introduced.Keywords: Steel column; node; deepening; control; construction process.1 工程概况本工程地下4层,地上45层(不含机电层),建筑高度218m,总建筑面积14.6万㎡。

本工程结构体系为型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构,钢结构主要分布于地下室、塔楼地上及多功能厅屋盖,核心筒结构为劲性钢柱和混凝土剪力墙,外框结构为地上为劲性十字柱和钢梁,地下为劲性十字柱和混凝土梁。

图1 项目整体效果图本工程地下室为劲性十字柱钢骨柱+混凝土梁结构,每层有48根钢骨柱,平均每层有96根混凝土梁与钢骨柱连接,每层约有142个劲性节点,因此如何保证钢骨柱与混凝土梁筋的连接质量和施工效率是本工程的重难点。

巨型框架结构钢-混凝土大型组合节点的试验设计方法

巨型框架结构钢-混凝土大型组合节点的试验设计方法

巨型框架结构钢-混凝土大型组合节点的试验设计方法摘要:巨型结构的节点构造和受力比一般钢管节点复杂,在地震作用下的受力性能通常需要通过试验来验证。

本文结合某超高层结构中的巨型角柱—跨层斜撑—转换桁架连接节点介绍该类复杂节点试验的设计方法。

关键词:巨型框架;组合节点;试验设计中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)05-0184-02引言巨型结构是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的主结构与常规构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。

随着超高层建筑高度的不断提升,抗侧力体系占据超高层结构设计中的主导地位。

巨型结构体系因抗侧刚度大、整体工作性能好、传力路径明确等优点得到广泛的应用。

巨型结构中主结构的连接节点关系到结构安全的关键部位,尤其在罕遇地震作用下,主构件承受地震力并通过主节点传递,主节点的受力安全不容忽视。

主节点处交汇构件多、空间关系复杂、内力大、构造特殊,缺乏相应的设计经验和方法,节点域的应力分布难以准确计算,常需通过有限元或试验验证其受力性能。

笔者在此以某超高层结构的巨型角柱-跨层斜撑-转换桁架大型节点试验为例(如图1),对这类节点试验的设计作些介绍。

1 工程概况该超高层结构高597m,117层,处于7度地震区(0.15g),地震作用为主要控制荷载。

塔楼结构由钢筋混凝土核心筒、巨型支撑筒、巨型框架组成多道抗震设防体系。

巨型柱为六边形多腔体钢管混凝土构件;斜撑和桁架为箱型钢构件;腹板和翼缘与巨型柱内部的横隔板或竖隔板相连。

与传统巨型框架结构相比,该结构的特点是桁架与斜撑在平面内错开,结构传力更明确,但节点处的构造与受力更为复杂,需进行试验验证它在地震作用下的受力性能。

2 试件设计与加工2.1 试件缩比设计节点试验需根据原结构的尺度选择采用原型或缩尺模型。

本节点高20m,巨柱截面对角线长7.2m,最大轴力达833mn。

考虑钢板规格、混凝土骨料粒径的限制和钢结构加工的可行性,结合试验设备的加载吨位、空间和成本,将缩尺比例定为1:6。

钢梁—SRC柱节点受力性能分析

钢梁—SRC柱节点受力性能分析

钢梁—SRC柱节点受力性能分析型钢混凝土结构作为一种新的结构体系,越来越广泛地应用到高层建筑中。

节点是结构受力的关键部位,因此对节点的受力性能分析非常必要。

本文建立了钢梁—SRC柱节点模型,利用非线性有限元方法在低周反复荷载作用下对节点进行计算和对比分析,从加劲板、混凝土强度、轴压比、柱型钢腹板厚度方面分析了节点的受力性能。

标签节点;有限元分析、受力性能1 引言型钢混凝土(SRC)结构是把型钢(S)置入钢筋混凝土(RC)中,使型钢、钢筋(纵筋和箍筋)、混凝土三种材料元件协同工作以抵抗各种外部作用效应的一种结构[1]。

型钢混凝土结构是钢—混凝土组合结构体系的一种,具有承载能力高、刚度大、抗震性能好等优点。

随着型钢混凝土结构越来越多地应用于高层建筑中,工程研究人员将更加广泛和深入地对新型钢-混凝土组合结构受力性能进行研究。

框架梁柱节点是结构受力的关键部位,设计时应确保传力明确、安全可靠[2]。

因此有必要研究并弄清楚节点的受力性能、破坏机理,使节点构造合理是非常重要的。

对于SRC结构节点形式主要有:(1)SRC梁—SRC柱节点;(2)钢梁—SRC柱节点;(3)RC梁—SRC柱节点[3]。

本文针对钢梁—SRC柱节点,利用有限元软件ANSYS进行建模和计算,从加劲板、混凝土强度、轴压比、柱型钢腹板厚度方面分析了节点的受力性能。

2 SRC节点构件的设计在本文中,建立了一系列钢梁-SRC柱节点模型,节点核心区型钢采用柱贯通方式,钢梁与柱翼缘相连接,柱和梁均采用工字型钢,纵筋配4根16钢筋,箍筋配8@100。

考虑了有加劲板、无加劲板、不同轴压比、不同混凝土强度、不同柱型钢腹板厚度等因素,在柱端施加低周反复荷载。

3 有限元计算结果及分析3.1 加劲板对节点性能的影响本文对有加劲板节点和无加劲板节点进行了比较,在柱端施加相同的轴力和水平位移荷载条件下,其水平方向的应力云图和主应变云图,分别如下图1、图2、图3及图4所示。

midas gen钢结构分析设计

midas gen钢结构分析设计
值(设计->钢构件设计参数->编辑钢材)
根据厚度,有不 同的屈服强度。
10/60
1.建模–材料
• 菜单:特性->材料->材料特性值
阻尼比(抗规8.2.2条) 1.多遇地震:
H≤50m: 0.04 50m<H<200m: 0.03 H≥200m: 0.02 2. 罕遇地震: 弹塑性分析:0.05
用于考虑不同材料 的阻尼比
则按照公式5.2.2计算。 如果丌勾选,则默认取值为
梁:1.0 柱:0.85
34/60
3.设计-设计规范
• 菜单:设计->钢构件设计->设计规范
选择是否考虑抗震
如果勾选“所有梁都丌考虑横向屈曲”,将丌对梁 (或桁架)作整体稳定性计算。
设置抗震设防烈度(此处针对整体) 若想单独指定,通过菜单:设计》一般设计参数》抗 震等级
11/60
2.建模–截面
• 菜单:特性->截面->截面特性值 工字型截面:I字形钢,H型钢;
HW:宽翼缘;HM:中翼缘;HN:窄翼缘; HT:薄壁H型钢;LH:高频焊接H型钢; 角钢:等边不丌等边;单角钢和双角钢; 槽钢:热轧槽钢和冷弯槽钢;单槽钢和双槽钢; 箱形,管形和T形
12/60
• 分析警告-结果异常
材料和截面信息有误
分析 – 奇异
• 分析警告-结果异常
荷载值过大 重复节点
分析 – 奇异
• 分析警告-边界约束不够
底部固接,弹性连接中约束的刚度不一致 导致其他方向无抵抗能力
分析 – 奇异
• 分析警告-边界奇异
底部1F考虑刚性楼板假定,程序自动解除该层从属节点自由度(DX,DY,RZ)

《房屋钢结构》作业参考答案

《房屋钢结构》作业参考答案

《房屋钢结构》作业参考答案作业一一、选择题:1.DC2.A3.A4.A5.D6.AB二、简答题:1.门式刚架结构如何分类?答:(1)按跨数分类:有单跨、双跨和多跨;(2)按坡度数分类:有单坡、双坡和多坡;(3)按构件体系分类:有实腹式与格构式;(4)按截面形式分:有等截面和变截面;(5)按结构选材分:有普通型钢、薄壁型钢和钢管。

2.门式刚架斜梁与柱的连接常用那些形式?如何确定端板厚度?答:门式刚架斜梁与柱的刚接连接,一般采用高强度螺栓-端板连接。

具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。

端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算,但不应小于16mm,和梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。

3.檩条布置的拉条起什么作用?如何布置,为什么要设置檩条?答:拉条的作用:防止檩条侧向变形和扭转,并提供x方向的中间支点。

拉条的布置:当檩条跨度大雨4m时,应在檩条跨中位置设置拉条,当檩条跨度大雨6米时,应当在檩条跨度三分点处各设置一条拉条,需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆,在风荷载较大的地区或在屋檐和屋脊处都设置斜拉条,或是把横拉条和斜拉条都做成既可以既承拉力又承压力的刚性杆。

圆钢拉条可以设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。

为了兼顾无风和有风两种情况,可以在上下翼缘附近交替布置或在两处都布置。

设置檩托的目的:阻止檩条端部截面的扭转,增强其整体稳定性。

4.厂房结构的荷载取用原则是什么?答:荷载取用原则:结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态,依照组合规则进行荷载效应的组合,并取最不利组合进行设计。

在钢结构设计中按承载能力极限状态进行计算时一般考虑荷载效应的基本组合,必要时考虑荷载效应的偶然组合。

5.简支屋架杆件截面的选择原则是什么?答:先确定截面形式,然后根据轴线受拉,轴线受压和压弯的不同受力情况,按轴心受力构件或压弯构件计算确定。

为了不使型钢规格过多,在选出截面后可作一次调整。

钢-混凝土组合结构设计理论及应用

钢-混凝土组合结构设计理论及应用

钢-混凝土组合结构设计理论及应用摘要:本文对钢—混凝土组合结构及其设计基本要求进行阐述,从理论层面具体分析了钢-混凝土组合结构设计中特别需要注重的问题,并以某工程为例从节点设计角度探讨了钢-混凝土组合结构设计的应用。

关键词:钢-混凝土组合结构;设计;应用;节点设计Abstract: in this paper, the steel - concrete composite structure and elaborates the design basic requirements, specific analysis from theoretical aspects in the design of the steel - concrete composite structure special need to pay attention to the problem, taking a project as an example from the node design Angle discusses the application of steel - concrete composite structure design.Keywords: steel - concrete composite structure; Design; Applications; Node design一、钢-混凝土组合结构及其设计的基本要求&#160;由两种或两种以上性质不同的材料组合成整体,共同受力、协调变形的结构,称其为组合结构。

钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,是专指型钢或用钢板焊接成的钢骨架,与混凝土形成一体的结构,是继传统的木结构、砌体结构、钢结构和钢筋混凝土结构之后的第5大结构体系。

这种组合结构体系,主要有压型钢板组合板、组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土和外包钢混凝土等5种类型。

钢结构节点抗震设计问题

钢结构节点抗震设计问题

浅析钢结构节点抗震设计的问题【摘要】本文针对高层及多层钢结构节点设计中容易忽略的一些问题进行分析。

【关键词】钢结构;节点设计;抗震1.节点抗震设计的原则在钢结构设计工作中,连接节点的设计是一个重要环节。

为使连接节点具有足够的强度和刚度,设计时应合理地确定连接节点的形式和方法。

目前,节点有非抗震和抗震设计之分,非抗震设计可以按照组合内力来设计节点,抗震设计则不宜这么做,抗震规范上对节点抗震设计有一系列的要求,显然按照组合内力来设计节点是不能满足这些要求的。

以刚性连接的梁拼接节点为例,如将梁翼缘的连接按实际内力进行设计,则有损于梁的连续性,可能使建筑物的实际情况与内力分析模型不相协调,并降低结构延性。

因此,对于要求有抗震设计的结构,其连接节点应按构件截面面积的等强度条件进行设计。

进行设计时,首先应判定所设计的节点有无抗震要求。

对于抗震结构,为了保证其安全,节点的承载力应大于构件的承载力(《钢结构连接节点设计手册》1-3),“强节点、弱构件”的设计理念应是工程师遵循的基本原则。

《建筑抗震设计规范》表5.4.2中规定结构构件的截面抗震验算应满足下式:s≤r/yre。

其中,s为结构构件内力组合的设计值;r为构件承载力设计值;yre为承载力抗震调整系数。

强节点、强连接的重要性由此可见。

钢框架体系梁柱连接节点的基本设计原则是:节点必须能够完全传递被连接板件的内力,在强震作用下节点能够发挥材料的塑性,保证结构在梁内而不是在柱内产生塑性铰,以消耗地震输入的能量。

基于制作简便及经济性等因素,国内钢框架体系的梁柱节点主要采用全焊式或栓焊式连接,其最大承载力应符合下列要求:mu≥1.2mp(《建筑抗震设计规范》8.2.8-1),vu≥1.3(2mp/l)且vu≥0.58hwtwfay(《建筑抗震设计规范》8.2.8-2)。

公式中mu,mp,vu的计算见图1。

mp=[bftf(h-tf)+twh2/4]fy,mu=bftf(h-tf)fu。

钢框架平端板连接组合节点弯矩-转角关系

钢框架平端板连接组合节点弯矩-转角关系

钢框架平端板连接组合节点弯矩-转角关系王文达;史艳莉;文天鹏【摘要】端板连接节点是多高层钢框架结构体系中经常采用的梁柱连接形式,当考虑现浇钢筋混凝土楼板的作用并有足够的抗剪连接件时则形成了端板连接组合节点,楼板对组合节点承载力和刚度都有贡献.基于ABAQUS软件建立了考虑楼板组合作用影响的端板连接梁柱组合节点的三维有限元数值分析模型,并分别用有关研究者完成的无楼板钢框架端板节点及考虑楼板作用的组合节点的试验结果对理论模型进行了验证,总体上数值模拟结果和试验结果吻合良好.基于该数值模型进行了平端板连接组合节点力学性能影响因素的参数分析,探讨了楼板、柱腹板加劲肋、楼板配筋率、端板厚度、梁截面高度等参数对组合节点力学性能的影响,在此基础上对欧洲规范建议的弯矩-转角关系模型进行了必要修正,最终提出了可反映楼板作用的平端板连接组合节点弯矩-转角关系实用模型.该模型计算结果与有限元结果吻合良好,可为进一步研究该类节点的设计方法提供参考.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2013(032)010【总页数】8页(P43-49,68)【关键词】钢框架;梁柱节点;平端板连接;组合节点;参数分析;弯矩-转角关系模型【作者】王文达;史艳莉;文天鹏【作者单位】兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TU393端板连接节点是多高层钢框架结构体系中经常常采用的梁柱连接形式之一,目前对端板连接钢框架节点的力学性能研究较多,且一般将该类节点归为半刚性节点。

欧洲规范Eurocode 3[1]中规定了钢结构梁柱半刚性节点的分类及其弯矩-转角关系计算方法,美国钢结构协会标准ANSI/AISC358[2]中也对螺栓连接外伸端板节点的设计给出了相关条文,Chen等[3]则给出了经由梁柱半刚性连接的钢框架结构体系的稳定分析方法。

第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析

第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析

肋提供约束的有利影响,也没有考虑柱腹板轴压力的不
利影响。
第七章钢结构的连接和节点构造
②当柱腹板节点域不满足时,则需要局部加厚腹板或采 用另外的措施来加强它。图7-109给出了两种可行的方 案,其一是加设斜向加劲肋,其二是在腹板两侧或一侧 焊上补强板来加厚。 2、腹板厚度(局部稳定)
tw
hc hb 90
避免焊缝集中在同一截面,但运输有一定困难。
3)对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大
型梁,其工地拼接常采用高强螺栓连接。
第七章钢结构的连接和节点构造
计算:
翼缘板:翼缘拼接以及每侧的
高强度螺栓,通常由等强度条
件决定,拼接板的净截面积应
不小于翼缘的净截面积,高强度螺栓能承受按翼缘净截
面面积N=Anf计算的轴向力。 腹板:腹板的拼接通常先进行螺栓布置,然后验算。
肋时,翼缘焊缝还受到由局部压力产生的竖向剪力Tv的 作用,沿梁单位长度的竖向剪力为:
σf
ψF 2he l z
ψF 1.4hf lz
在Th和Tv共同作用下,应满足:
σ f β f
2
τ
2 f
f
w f
把σf,τf代入得:
F 1.4h f l z f
2
VS1 1.4h f I
x
2
f
第七章钢结构的连接和节点构造
2、工地拼接 构造: 1)工地拼接一般应使翼缘和腹 板在同一截面处断开,以便于分
~500~500
3 55 1
44 2
段运输(图a)。为了使翼缘板 在焊接过程中有一定地伸缩余地, 以减少焊接残余应力,可在工厂 预留约500mm长度不焊。
3
5
5
1

型钢混凝土结构节点做法分析

型钢混凝土结构节点做法分析

型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete,简称SRC)结构是以型钢为骨架并在型钢周围配置钢筋和浇筑混凝土的埋入式组合结构体系。

由于型钢混凝土的内部型钢与外包混凝土形成整体,共同受力,其受力性能优于这两种结构的简单叠加,因此型钢混凝土结构在我国已得到日益广泛的应用。

特别是在超高层项目中,SRC结构凭借其强度高、延性好、以及防火和耐腐蚀性能好的优势,倍受结构设计师的青睐。

本篇文章将基于深化设计角度,以威海双岛湾—国家(威海)创新中心2号楼单体为代表,讲述SRC结构中劲性柱的一些连接节点做法。

项目效果图深化设计模型图国家(威海)创新中心2号楼项目,结构形式为外部钢框架+内部混凝土核心筒组成的框架核心筒结构;地下设有1层地下室,地上1~5层为裙房,5层以上为塔楼,建筑总高度为148.5m,项目总用钢量约为1.5万吨。

该项目中几种型钢混凝土柱连接节点:H型钢骨-劲性柱与混凝土梁连接节点十字型钢骨-劲性柱与混凝土梁连接节点十字型钢骨-劲性柱与型钢梁连接节点十字型钢骨-劲性柱与型钢混凝土梁连接节点结合上图几种型钢混凝土柱连接节点,小编为大家“去粗取精”,按照混凝土梁中钢筋连接钢骨柱的区域,归纳总结了钢骨柱与钢筋连接的几种常用作法,短小精悍,“易于消化”。

一混凝土梁中钢筋与钢骨柱的翼板连接钢筋在钢骨柱翼缘区域通常的处理方式有:1、钢筋采取1:6的斜率绕过钢骨柱,钢筋连续布置;2、钢筋与钢骨柱翼板上的牛腿焊接连接(牛腿可分为H 型钢和T型钢两种);3、钢筋与钢骨柱翼板上焊接的套筒,现场机械连接。

第一种处理方式采用绕筋,该种方式对于钢骨柱翼板宽度较窄,且钢筋直径较小的情况下可以采用,但是遇到直径较大的钢筋,现场施工较难。

(节点图选自12SG904-1型钢混凝土钢筋排布及构造详图)第二种处理方式采用焊接连接,该种方式因牛腿的形式不一样,处理该节点的难度不同;该项中焊接连接节点中采用的是T型钢牛腿;牛腿的长度与钢骨柱外包混凝土的厚度和钢筋规格有关系。

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。

某钢结构组合楼面节点构造cad设计详图

某钢结构组合楼面节点构造cad设计详图
50钢承板焊钉板面钢筋焊接≥≥楼面主梁(由计算定)30厚找平层楼面次梁焊接板面钢筋≥≥焊钉钢承板现浇砼楼面(由计算定)30厚找平层边缘收口板焊接板面钢筋≥≥焊钉钢承板现浇砼楼面楼面主梁现浇砼楼面板面钢筋(由计算定)封口板焊钉边缘收口板焊接楼面次梁≥≥30厚找平层钢承板楼面梁板面钢筋(由计算定)焊钉板底钢筋现浇砼楼面30厚找平层楼面梁30厚找平层现浇砼楼面%%C12弯起钢筋(间距由计算定)板面钢筋板底钢筋砼浇至与外墙内侧平现场定板面钢筋(由计算定)焊钉现浇砼楼面30厚找平层楼面梁板底钢筋板面钢筋(间距由计算定)%%C12弯起钢筋砼浇至与楼面梁现场定外墙内侧平现浇砼楼面30厚找平层板底钢筋楼面梁预制板底预埋件40厚找平层预制板楼面焊钉(由计算定)预制板底预埋件直径由计算定)40厚找平层预制板楼面楼面梁(沿每块板板缝设置,弯起钢筋楼面梁预制板底预埋件(由计算定)焊钉预制板楼面40厚找平层弯起钢筋(沿每块板板缝设置,直径由计算定)预制板底预埋件楼面梁40厚找平层预制板楼面预制板底预埋件(由计算定, 沿梁长分布)焊钉预制板楼面40厚找平层楼面梁4321钢结构组合楼面(一)现浇混凝土楼面板面钢筋(由计算定)封口板焊钉边缘收口板焊接楼面次梁30厚找平层钢承板(由计算定)30厚找平层边缘收口板焊接板面钢筋焊钉钢承板现浇混凝土楼面楼面主梁(由计算定)30厚找平层楼面次梁焊接板面钢筋焊钉钢承板现浇混凝土楼面(由计算定)30厚找平层现浇混凝土楼面钢承板焊钉板面钢筋焊接楼面主梁≥50≥50≥50≥50≥50≥50≥50≥50

钢结构计算书范例

钢结构计算书范例

摘要本工程为三层钢框架超市设计,长64.00m,宽30.00m,层高为4.5m,建筑高度为14.4m,建筑面积5760.00m2,综合运用所学专业知识,进行了钢结构建筑设计和结构设计。

主体采用钢框架结构,钢筋混凝土现浇楼板。

首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算,计算恒载、活载作用下的框架内力,然后计算风载、地震作用下的框架内力,经内力组合后得出构件的最不利组合内力,最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算,绘制施工图。

计算竖向荷载效应时采用分层法,计算水平荷载效应时采用D值法;在荷载组合时。

考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式;在活荷载计算过程中,采用满布荷载法;框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。

关键词:建筑设计;钢框架;内力分析;节点设计ABSTRACTBased on the professional knowledge for learned,the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design.This project is commercial building of 3-floors,steel structure,which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2.Architecture design tries hard for simple and clear,which has the ages feels and assort with surroundings environment.Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly,the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly,the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load,the dead load,and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces,the most dangerous forces can be got,and then the steel beam,steel column,the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these,the drawing can be made. In the progress of inter force analysis,the vertical forces are calculated by the layer-wise method,and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation,full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame,and independent foundation under column was adopted.Key Words:architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design目录前言 (1)第1章建筑设计 (2)1.1设计任务和设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2设计要求 (2)1.2建筑物所处的自然条件 (2)1.2.1气象条件 (2)1.2.2地形、地质及地震烈度 (2)1.2.3水文 (3)1.3建筑物功能与特点 (3)1.3.1平面设计 (3)1.3.2立面设计 (3)1.3.3防火 (3)第2章结构设计 (4)2.1结构方案选型及布置 (4)2.1.1柱网布置 (4)2.1.2结构形式选择 (4)2.1.3楼板形式选择 (4)2.2荷载计算 (4)2.2.1恒荷载标准值 (5)2.2.2活荷载标准值 (5)2.2.3风压标准值 (5)2.2.4雪荷载标准值 (6)2.2.5地震作用 (6)2.3竖向荷载计算 (6)2.3.1屋面恒荷载 (6)2.3.2楼面恒荷载 (6)2.3.3屋面活荷载 (7)2.3.4楼面活荷载 (7)2.4风荷载计算 (8)2.5内力分析 (9)2.5.1截面初选 (9)2.6内力计算 (12)2.6.1竖向荷载标准值作用下 (12)2.6.2风荷载作用下的内力计算 (18)2.7水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 (20)2.7.1墙自重 (20)2.7.2梁,柱重力荷载标准值汇总 (21)2.7.3集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (22)2.7.4水平地震作用下框架内力合侧移的计算 (22)2.7.5水平地震作用下框架内力计算 (25)2.8内力组合 (28)2.9结构构件验算 (33)2.9.1框架柱的验算 (33)2.9.2框架梁的验算 (37)2.10框架连接设计 (39)2.10.1主梁与中柱Z-1的连接: (39)2.10.2次梁与主梁的铰接连接 (40)2.11柱脚设计 (42)2.11.1中柱柱脚的设计 (42)2.11.2边柱柱脚的设计 (44)2.12楼板计算 (47)总结 (49)参考文献 (50)致谢词 (51)前言本次毕业设计是大学教育培养目标实现的重要步骤,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

钢结构pkpm讲解

钢结构pkpm讲解

钢框架结构PKPM讲解(2010版)一、钢结构→框架→三维模型与荷载输入1、轴线输入→正交轴网(对于柱网比较规则的结构)→轴线命名(按屏幕提示操作)2、楼层定义→柱布置、梁布置注意:关于次梁的布置有两种方法,即“次梁按主梁输”、“次梁按次梁输”。

“次梁按主梁输”,次梁与主梁连接方式为刚接,梁的相交处会形成无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,导致整个平面的梁根数和节点数会增加很多;因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。

“次梁按次梁输”,次梁以两端铰接的形式传力至其承重梁,次梁端点不形成节点、不切分主梁,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。

因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,将“次梁按次梁输”可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。

次梁按主梁输和按次梁输,在跨度相差不大时其差别影响不大,但当跨度相差较大时支座负弯矩相差较大,“次梁按次梁输”配筋偏小。

因此,建议在跨度相差不大的情况下“次梁按主梁输”还是合理的;但当跨度相差较大时还是不要嫌麻烦,将“次梁按次梁输”结果较为合理。

注意:通常非主要承重构件(填充墙、楼梯、阳台、雨棚、挑檐、空调板等)在整体建模时不用输入,秩序考虑其荷载即可。

3、构件删除(删除多余构件)4、偏心对齐→柱与梁齐(根据屏幕提示操作)5、截面显示→柱显示、主梁显示、次梁显示(以检查截面输入是否正确)6、楼层定义→本层修改→主梁查改(用于楼梯间梁降标高)7、此项执行完毕后,点击第三个按钮,以检查框架结构是否有误8、楼板生成→生成楼板→修改板厚→压板布置(按屏幕提示操作)修改板厚:设置楼梯间板厚为0,即该房间没有楼板,但是可以设置楼板面荷载及导荷方式压板布置:无论布置还是需要删除压板,执行完压板布置或是压板删除命令后,都需要再执行一次“生成楼板”命令9、、荷载输入→恒活设置(输入楼面荷载前必须先生成楼板)恒载:一般是根据建筑图上楼面的做法来计算,恒载取值也不一样,在计算恒载时,还要考虑楼下是否有吊顶等。

211151975_大跨度建筑钢结构节点可靠性评估研究

211151975_大跨度建筑钢结构节点可靠性评估研究

0 引言在经济发展背景下,我国的建筑技术不断升级,建筑工程的数量也在飞速增长,为了提升建筑结构的稳定性,各个工程开始使用钢结构完成建筑构件的拼接。

建筑钢结构指的是由钢材料组成的建筑结构[1-2],包括建筑搭设钢板,建筑支撑钢梁,建筑组合桁架等,建筑钢结构的性能良好[3],可靠性较高,为了增加其使用年限,在安装建筑钢结构时往往对其进行防锈处理,包括镀锌、水洗烘干等工艺。

受钢结构的特殊性能影响,其各个节点主要使用螺栓、焊缝等进行连接,这些特殊的连接方式易受连接年限、钢结构环境等影响,导致钢结构的节点可靠性降低,影响建筑结构的稳定性。

因此,需要对建筑钢结构节点的可靠性进行有效分析。

当前针对钢结构节点可靠性的研究已经取得了一定的进展,例如文献[4]提出了基于节点耦合技术的可靠性评估方法。

根据节点耦合技术模拟接触行为建立其有限元模型并进行强度分析。

根据应力-强度干涉理论建立极限状态函数,采用拉丁超立方抽样方法对节点进行可靠性评估。

如文献[5]提出了基于极限承载力的可靠性评估方法。

通过调节耳板组件的前后位移调整建筑空间结构表面的平整度,复杂建筑空间结构节点连接抗力与极限承载力对于节点可靠性进行了评估,得到相关的评估结果。

文献[6]提出了基于BIN 技术的可靠性评估方法。

运用BIM 技术建立合理的建筑钢结构的功能函数用于描述极限状态,以极限状态方程为约束条件构建大型钢结构建筑节点可靠性分析约束优化模型,使用模拟退火算法对该模型进行求解,得到相关的可靠性评估结果。

大跨度建筑指的是跨度超过30m 的建筑,为了满足建筑的跨度要求大部分大跨度建筑都使用了建筑钢结构代替原本的混凝土结构。

随着时间的增长,很多建筑逐渐老化,损坏严重,不仅导致其建筑结构无法正常使用,还存在严重的安全隐患。

事实上,在建筑钢结构设计过程中,往往会统一计算钢结构荷载,设置荷载条件,随着时间的推移,现有的建筑整体与当初设置的荷载条件难以匹配,从而导致了建筑可靠性低下。

钢结构特殊节点模拟试验方案

钢结构特殊节点模拟试验方案

第十五章 特殊节点模拟试验方案15.1 特殊节点介绍应招标文件要求,本工程需要对三个特殊节点进行可靠性试验,特殊节点具体情况见表15.1-1。

表15.1-1 特殊节点介绍序号节点名称示意图分布位置说明1带窄外环板的钢梁-钢管混凝土柱节点塔楼边框柱F3~F47圆管柱截面Φ1200×30,外环板厚度80mm ,环板外边缘距离柱壁最短距离200mm ,此非常规接头对焊缝全熔透造成一定困难。

2钢管混凝土柱交叉节点塔楼角柱F17~F20通过边框柱与斜框柱交叉组合形成的异形的组合柱,边框柱截面尺寸为Φ1200×30,边框柱由Φ1800×40转化成Φ1500×223帽桁架铸钢组合节点帽桁架下弦 此节点有13根杆件交于一点,其中9个杆件交接处采用铸钢件,另4根通过钢板与铸钢件相接。

铸钢件本身质量受铸造工艺影响较大,而且节点本身受力十分复杂15.2 模拟试验地点及试验设备15.2.1 模拟试验地点试验拟安排在同济大学多功能振动台试验室进行。

同济大学“多功能振动台试验室”位于同济大学嘉定校区地震工程馆内,是教育部985工程二期建设子项目,该项目建设从2006年启动,2011年底完成试验室基础建设和设备安装工作。

试验室建筑面积约为9500 m 2,试验大厅长97.5m ,宽58m ,高23.8m 。

由两个试验区域(多功能振动台试验区域及地锚和反力墙试验区域)组成。

图15.2-1 模拟节点试验室15.2.2 试验设备(1) 多功能振动台试验系统同济大学多功能振动台试验系统由四个台子组成,总的试验能力达到200t ,单台(B 台、C 台合并)可达140t ,是世界上规模最大、试验能力最强的地震模拟振动台组试验系统之一。

该试验系统不仅能对大型桥梁工程、生命管线、水坝、隧道等线状结构进行振动试验研究,还能以矩形振动台组形式对高层建筑、超高层建筑、体育场馆等大型建筑结构进行抗震试验研究。

钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究

钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究

钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的提高。

钢管混凝土组合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构构件。

它较钢筋混凝土柱和钢骨混凝土柱具有更优良的抗压性能和抗震性能。

目前组合柱节点研究较少,常用节点有环梁法、钢牛腿法以及钢板翅片转换型等连接方法,但是该节点的使用都存有局限性,基于此文章根据现有的某项工程为背景提出一种新型的穿筋节点连接方式。

文章利用ABAQUS研究该类节点的力学性能。

主要成果如下:综合考虑了材料的本构、混凝土损伤、钢管和混凝土的接触、纵筋和混凝土的接触关系等,建立有限元模型,并利用其他文献试验数据验证文章的研究思路,通过模拟计算得出的数据与试验数据相比较发现两者的数据较吻合,保证了文章研究思路的准确性。

文章根据得出的最优开孔方式和加强方式进行往复荷载作用下的抗震性能分析,通过得到的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及累积耗能-相对位移曲线等分析表明穿筋节点有较好的抗震性能,另外使用同样的配筋建立相应的环梁节点,将两种节点的抗震性能比较得出穿筋节点的抗震性能较好。

最后深入分析了穿筋节点在往复荷载作用下的受力状态,得出该节点有较好的强度,能满足强节点弱构件的原则。

关键词:钢管混凝土组合柱;钢筋混凝土梁节点;力学性能研究引言钢管混凝土组合柱(以下简称为组合柱)是由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土组合而成的柱。

组合柱根据浇筑的时间可分为同期和不同期,管内外混凝土同期浇筑的称为组合柱,反之为叠合柱。

钢管混凝土组合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构构件。

组合柱由于具有承载力高、抗震性能好和施工较方便的特点,适用于我国非抗震和抗震设防区的建筑结构。

组合柱是在施工初期,先固定钢管以其为模板,在管外绑扎好钢筋后同时浇筑内外混凝土,即形成组合柱。

它同时兼有混凝土和钢结构的优越性能,又能充分利用混凝土抗压性能好和钢管强度高、韧性好、塑性好等优点,通过外围混凝土和钢管对钢管内的混凝土的约束作用,提高了混凝土抗压能力,增强了柱子的承载能力、抗震能力,同时与钢筋混凝土柱相比较,减小了柱子的截面面积,增大建筑的使用面积。

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