第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接與節(jié)點構(gòu)造(下)(1)

1、第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 第九節(jié)第九節(jié) 翼緣焊縫的計算翼緣焊縫的計算一、水平剪力作用一、水平剪力作用在沿梁軸的單位長度上的水平剪力在沿梁軸的單位長度上的水平剪力T Th h為為 ：采用雙面角焊縫時：采用雙面角焊縫時： x1wwx1w1hIVSttIVStTwfx1fwfxf1fhff1.4IVShfI1.4hVS0.7h2T第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造二、豎向剪力作用二、豎向剪力作用 上翼緣有上翼緣有移動荷載移動荷載或或有固定集中荷載而無支承加勁有固定集中荷載而無支承加勁肋肋時，翼緣焊縫還受到由局部壓力產(chǎn)生的豎向剪力時，翼緣焊縫還受到由局部壓力產(chǎn)生的豎向剪力T Tv v的的作用，沿梁單位長

2、度的豎向剪力為：作用，沿梁單位長度的豎向剪力為：在在T Th h和和T Tv v共同作用下，應(yīng)滿足：共同作用下，應(yīng)滿足：把把f f,f f代入得：代入得：【例例7 71414】 zfzefl1.4hFl2hFwf2f2fff2124.11 xzfwffIVSlFfh wfxffzffIhVSlhF 2124 . 14 . 1 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 第十節(jié)第十節(jié) 構(gòu)件的拼接構(gòu)件的拼接一、等截面拉、壓桿拼接一、等截面拉、壓桿拼接1 1、工廠拼接、工廠拼接 可以采用可以采用直接對焊直接對焊（圖（圖a a）或）或拼接板加角焊縫拼接板加角焊縫( (圖圖b)b)。對于拉桿直接對焊時。對于拉桿直接對

3、焊時焊縫質(zhì)量必須達到一、二焊縫質(zhì)量必須達到一、二級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則要采用級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則要采用拼接板加角焊縫。拼接板加角焊縫。 采用拼接板加角焊縫采用拼接板加角焊縫時，構(gòu)件的翼緣和腹板都時，構(gòu)件的翼緣和腹板都應(yīng)有各自的拼接板和焊縫應(yīng)有各自的拼接板和焊縫第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 2 2、工地拼接、工地拼接拉桿：拉桿：可以用可以用拼接板加高強螺栓拼接板加高強螺栓( (圖圖c)c)或或端板加高強端板加高強 螺栓螺栓( (圖圖d)d)。壓桿：壓桿：可以采用可以采用焊接焊接( (圖圖e e、f)f)或或上、下段接觸面刨平上、下段接觸面刨平頂緊頂緊直接承壓傳力直接承壓傳力( (圖圖g g、h)h)。 拉

4、壓桿的拼接宜按等強度原則來計算拉壓桿的拼接宜按等強度原則來計算，亦即拼接材，亦即拼接材料和連接件都能傳遞斷開截面的最大內(nèi)力。料和連接件都能傳遞斷開截面的最大內(nèi)力。第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造二、梁的拼接二、梁的拼接 梁的拼接施工條件的不同分為梁的拼接施工條件的不同分為車間（工廠）拼接車間（工廠）拼接和和工地拼接工地拼接兩種。兩種。1 1、工廠拼接、工廠拼接1 1）翼緣和腹板的工廠拼接位置）翼緣和腹板的工廠拼接位置最好錯開，以避免焊縫集中。最好錯開，以避免焊縫集中。2 2）翼緣和腹板的拼接焊縫一般）翼緣和腹板的拼接焊縫一般采用對接焊縫。采用對接焊縫。 3 3）對于滿足）對于滿足1 1、2 2級焊

5、縫質(zhì)量檢級焊縫質(zhì)量檢驗級別的焊縫不需要進行驗算。驗級別的焊縫不需要進行驗算。4) 4) 對于滿足對于滿足3 3級焊縫質(zhì)量檢驗級別的焊縫需要進行驗算級焊縫質(zhì)量檢驗級別的焊縫需要進行驗算. .當(dāng)焊縫強度不足時可采用斜焊縫。當(dāng)當(dāng)焊縫強度不足時可采用斜焊縫。當(dāng)滿足滿足tg1.5tg1.5時，可以不必驗算。時，可以不必驗算。第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造2 2、工地拼接、工地拼接構(gòu)造：構(gòu)造：1 1）工地拼接一般應(yīng)使翼緣和腹）工地拼接一般應(yīng)使翼緣和腹板在同一截面處斷開，以便于分板在同一截面處斷開，以便于分段運輸（圖段運輸（圖a a）。為了使翼緣板）。為了使翼緣板在焊接過程中有一定地伸縮余地，在焊接過程中有一

6、定地伸縮余地，以減少焊接殘余應(yīng)力，可在工廠以減少焊接殘余應(yīng)力，可在工廠預(yù)留約預(yù)留約500mm500mm長度不焊。長度不焊。2)2)圖圖b b將翼緣和腹板的拼接位置適當(dāng)錯開的方式，可以將翼緣和腹板的拼接位置適當(dāng)錯開的方式，可以避免焊縫集中在同一截面，但運輸有一定困難。避免焊縫集中在同一截面，但運輸有一定困難。3 3）對于鉚接梁和較重要的或受動力荷載作用的焊接大）對于鉚接梁和較重要的或受動力荷載作用的焊接大型梁，其工地拼接常采用高強螺栓連接。型梁，其工地拼接常采用高強螺栓連接。 500500 5005001234 45 51245345第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造計算：計算：翼緣板：翼緣板：翼緣拼

7、接以及每側(cè)的翼緣拼接以及每側(cè)的高強度螺栓，通常由高強度螺栓，通常由等強度條等強度條件件決定，拼接板的凈截面積應(yīng)決定，拼接板的凈截面積應(yīng)不小于翼緣的凈截面積，高強度螺栓能承受按翼緣凈截不小于翼緣的凈截面積，高強度螺栓能承受按翼緣凈截面面積面面積N=AN=An nf f計算的軸向力。計算的軸向力。腹板：腹板：腹板的拼接通常先進行螺栓布置，然后驗算。腹板的拼接通常先進行螺栓布置，然后驗算。腹板拼接板及每側(cè)的高強度螺栓，主要承受拼接截面的腹板拼接板及每側(cè)的高強度螺栓，主要承受拼接截面的全部剪力全部剪力V V及按剛度分配到截面上的彎及按剛度分配到截面上的彎( (扭扭) )矩矩M Mw w。受力最大的螺栓

8、應(yīng)滿足：受力最大的螺栓應(yīng)滿足：其中：其中： ，為使腹板上的螺栓和翼緣上的螺栓受力協(xié)調(diào)為使腹板上的螺栓和翼緣上的螺栓受力協(xié)調(diào) ：腹板拼接板的凈截面強度驗算：腹板拼接板的凈截面強度驗算： 【例例7 71515】 MIIMwwbvTxTyVyNNNNN212111)()(nVNVy122112211,iiwTyiiwTxyxxMNyxyMNbvTNhyN2/11fWMwsw第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造第十一節(jié)第十一節(jié) 主次梁的連接主次梁的連接一次梁為簡支梁一次梁為簡支梁1 1、疊接、疊接構(gòu)造：構(gòu)造：在主梁上的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置支在主梁上的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置支承加勁肋，以免主梁腹板承受過大的承加勁肋，以免主梁

9、腹板承受過大的局部壓力。局部壓力。特點：特點：構(gòu)造簡單，次梁安裝方便，但構(gòu)造簡單，次梁安裝方便，但主、次梁體系所占的凈空大。主、次梁體系所占的凈空大。計算：計算：一般不用計算，螺栓只是起到一般不用計算，螺栓只是起到安裝固定作用。安裝固定作用。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造2 2、側(cè)面連接：、側(cè)面連接：構(gòu)造構(gòu)造: :次梁連于主梁的側(cè)面次梁連于主梁的側(cè)面, ,可可以直接連在主梁的加勁肋上（圖以直接連在主梁的加勁肋上（圖a a、b b）或連于短角鋼上（圖）或連于短角鋼上（圖c c）。）。特點：特點： 圖圖a:a:為用螺栓連于勁肋上為用螺栓連于勁肋上, ,構(gòu)造構(gòu)造簡單，安裝方便，但須將次梁的簡單，安裝

10、方便，但須將次梁的上翼緣和下翼緣的一側(cè)切除；上翼緣和下翼緣的一側(cè)切除； 圖圖b:b:為采用工地焊縫連接，此時螺栓僅起臨時固定為采用工地焊縫連接，此時螺栓僅起臨時固定作用，但次梁腹板端部焊縫焊接不太方便；作用，但次梁腹板端部焊縫焊接不太方便； 圖圖c c、d:d:為用短角鋼連接主次梁的螺栓連接或安裝焊為用短角鋼連接主次梁的螺栓連接或安裝焊縫，需要將上翼緣局部切去。縫，需要將上翼緣局部切去。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造計算：計算： 圖圖a a、b b：連接需要的焊縫或螺栓應(yīng)按次梁的反力計連接需要的焊縫或螺栓應(yīng)按次梁的反力計算，考慮到并非理想鉸接，故計算時，宜將次梁反力增算，考慮到并非理想鉸接，故

11、計算時，宜將次梁反力增加加2030%2030%。圖圖c c：當(dāng)計算螺栓時可將短角鋼視為與次梁為一體。當(dāng)計算螺栓時可將短角鋼視為與次梁為一體。因此，螺栓應(yīng)承擔(dān)次梁支反力因此，螺栓應(yīng)承擔(dān)次梁支反力R R和力矩和力矩M=ReM=Re的共同的共同作用，而螺栓則只承受作用，而螺栓則只承受R R的作用。反過來，也可以將的作用。反過來，也可以將短角鋼視為與主梁為一體。則螺栓只承受反力短角鋼視為與主梁為一體。則螺栓只承受反力R R的作的作用，而螺栓則應(yīng)承擔(dān)次梁支反力用，而螺栓則應(yīng)承擔(dān)次梁支反力R R和力矩和力矩M=ReM=Re的共的共同作用。同作用。圖圖d:d:計算方法與圖計算方法與圖c c類似。即焊縫和焊縫

12、也分別承類似。即焊縫和焊縫也分別承擔(dān)擔(dān)R R或或R R和和M=ReM=Re的共同作用。的共同作用。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造二、次梁為連續(xù)梁二、次梁為連續(xù)梁1 1、疊接、疊接 與前面疊接相同與前面疊接相同, ,只是次梁連續(xù)通過只是次梁連續(xù)通過, ,不在主梁上斷不在主梁上斷開開. .當(dāng)次梁需要拼接時當(dāng)次梁需要拼接時, ,拼接位置可設(shè)在彎矩小處拼接位置可設(shè)在彎矩小處. .主、主、次梁之間只要用螺栓或焊縫固定它們的相互位置即可。次梁之間只要用螺栓或焊縫固定它們的相互位置即可。2 2、側(cè)面連接：、側(cè)面連接：構(gòu)造：構(gòu)造：為了保證為了保證兩跨次梁在主梁處兩跨次梁在主梁處的連續(xù)性，必須在的連續(xù)性，必須在

13、上、下翼緣處設(shè)置上、下翼緣處設(shè)置連接板。連接板。第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造圖圖a a：用高強螺栓連接，次梁的腹板連接在主梁的加勁用高強螺栓連接，次梁的腹板連接在主梁的加勁肋上肋上, ,下翼緣的連接板分成兩塊下翼緣的連接板分成兩塊, ,焊在主梁腹板的兩側(cè)。焊在主梁腹板的兩側(cè)。圖圖b b：用工地安裝焊縫連接，次梁支承在主梁的支托用工地安裝焊縫連接，次梁支承在主梁的支托上，在次梁的上翼緣設(shè)有連接板，而下翼緣的連接板則上，在次梁的上翼緣設(shè)有連接板，而下翼緣的連接板則. .由支托的平板代替。由支托的平板代替。計算：計算： 支座反力由支托傳至主梁，端部的負彎矩，則由上支座反力由支托傳至主梁，端部的負彎矩

14、，則由上下，翼緣承受，連接、蓋板和頂板傳遞下，翼緣承受，連接、蓋板和頂板傳遞M M分解的水平分解的水平力，力，F(xiàn)=M/hF=M/h（h h次梁高）其截面尺寸和焊縫螺栓的連接次梁高）其截面尺寸和焊縫螺栓的連接計算均用計算均用F F，為避免仰焊，連接蓋板比上翼緣窄，拉板，為避免仰焊，連接蓋板比上翼緣窄，拉板比下翼緣寬。比下翼緣寬。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 第十二節(jié)第十二節(jié) 梁與柱的連接梁與柱的連接處理連接節(jié)點時，要求遵循下列基本原則：處理連接節(jié)點時，要求遵循下列基本原則：安全可靠。安全可靠。應(yīng)盡可能使受力分析接近于實際工作狀況，應(yīng)盡可能使受力分析接近于實際工作狀況，采用和構(gòu)件實際連接狀況相符

15、或相接近的計算簡圖；采用和構(gòu)件實際連接狀況相符或相接近的計算簡圖；連接處應(yīng)有明確的傳力路線和可靠的構(gòu)造保證。連接處應(yīng)有明確的傳力路線和可靠的構(gòu)造保證。 便于制作、運輸、安裝。便于制作、運輸、安裝。減少節(jié)點類型；拼接的尺寸減少節(jié)點類型；拼接的尺寸應(yīng)留有調(diào)節(jié)的余地；盡量方便施工時的操作，如：避應(yīng)留有調(diào)節(jié)的余地；盡量方便施工時的操作，如：避免工地焊縫的仰焊、設(shè)置安裝支托等。免工地焊縫的仰焊、設(shè)置安裝支托等。 經(jīng)濟合理。經(jīng)濟合理。對于用材、制作、施工等綜合考慮后確定對于用材、制作、施工等綜合考慮后確定最經(jīng)濟的方法，而不應(yīng)單純理解為用鋼量的節(jié)省。最經(jīng)濟的方法，而不應(yīng)單純理解為用鋼量的節(jié)省。 梁柱連接按轉(zhuǎn)

16、動剛度的不同可分為梁柱連接按轉(zhuǎn)動剛度的不同可分為柔性連接柔性連接( (鉸鉸接接) )、剛接剛接、半剛接半剛接三類。三類。第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造一、梁柱的柔性連接一、梁柱的柔性連接( (軸壓柱與梁的連接一般均用鉸接軸壓柱與梁的連接一般均用鉸接) )1 1、梁支承于柱頂、梁支承于柱頂圖圖a:a:梁的支承反力直接傳遞給梁的支承反力直接傳遞給柱的翼緣。柱的翼緣。傳力明確，構(gòu)造簡傳力明確，構(gòu)造簡單，施工方便單，施工方便，但當(dāng)兩相鄰梁，但當(dāng)兩相鄰梁反力不等時即反力不等時即引起柱的偏心受引起柱的偏心受壓壓，一側(cè)梁傳遞的反力很大時，一側(cè)梁傳遞的反力很大時，還可能引起柱翼緣的還可能引起柱翼緣的局部屈曲局部

17、屈曲。圖圖b:b:即使兩相鄰梁反力不等，柱仍接近即使兩相鄰梁反力不等，柱仍接近軸心受壓軸心受壓。突緣。突緣加勁肋底部應(yīng)刨平頂緊于柱頂板；柱腹板是主要受力部加勁肋底部應(yīng)刨平頂緊于柱頂板；柱腹板是主要受力部分，其厚度不能太??；在柱頂板之下，應(yīng)設(shè)置加勁肋，分，其厚度不能太?。辉谥敯逯?，應(yīng)設(shè)置加勁肋，加勁肋要有足夠的長度，以滿足焊縫長度的要求和應(yīng)力加勁肋要有足夠的長度，以滿足焊縫長度的要求和應(yīng)力均勻擴散的要求；均勻擴散的要求； 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造2 2、梁支承于柱側(cè)、梁支承于柱側(cè)圖圖a:a:梁的反力較小時，梁可不設(shè)梁的反力較小時，梁可不設(shè)支承加勁肋，直接擱置在柱的牛支承加勁肋，直接擱置在

18、柱的牛腿上，用普通螺栓相連；腿上，用普通螺栓相連；構(gòu)造比較簡單，施工方便。構(gòu)造比較簡單，施工方便。圖圖b:b:梁反力較大時采用。梁的反梁反力較大時采用。梁的反力由端加勁肋傳給支托；支托采力由端加勁肋傳給支托；支托采用厚鋼板（其厚度應(yīng)大于加勁肋用厚鋼板（其厚度應(yīng)大于加勁肋的厚度）或加勁后的角鋼，與柱的厚度）或加勁后的角鋼，與柱側(cè)用焊縫相連側(cè)用焊縫相連 。圖圖c:c:兩鄰梁反力相差較大時采用。梁的反力通過柱的腹兩鄰梁反力相差較大時采用。梁的反力通過柱的腹板傳遞，使柱仍接近軸心受力狀態(tài)。板傳遞，使柱仍接近軸心受力狀態(tài)。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造二、梁柱的剛性連接二、梁柱的剛性連接（框架梁、柱一般

19、采用剛性連接）（框架梁、柱一般采用剛性連接） 需滿足以下幾個要求：需滿足以下幾個要求：保證將梁段的彎矩和剪力可靠地傳到柱子；保證將梁段的彎矩和剪力可靠地傳到柱子；保證節(jié)點剛性，使連接不至產(chǎn)生明顯的相對轉(zhuǎn)角；保證節(jié)點剛性，使連接不至產(chǎn)生明顯的相對轉(zhuǎn)角；構(gòu)造簡單，便于施工；構(gòu)造簡單，便于施工； 圖圖a a、b:b:通過焊縫將通過焊縫將彎矩和剪力直接傳給彎矩和剪力直接傳給柱子柱子. .可以認為可以認為梁端梁端彎矩全部由翼緣連接彎矩全部由翼緣連接焊縫傳給柱子，而剪焊縫傳給柱子，而剪力由腹板焊縫傳給柱力由腹板焊縫傳給柱子子。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 為使翼緣連接焊縫能在平焊位置施焊，要在柱側(cè)焊為使

20、翼緣連接焊縫能在平焊位置施焊，要在柱側(cè)焊上襯板，同時在梁腹板端部預(yù)先留出槽口，上槽口是讓上襯板，同時在梁腹板端部預(yù)先留出槽口，上槽口是讓出襯板位置，下槽口是為了滿足施焊要求。出襯板位置，下槽口是為了滿足施焊要求。圖圖c c、d :d :通過高強螺栓和焊縫將梁端彎矩和剪力傳給通過高強螺栓和焊縫將梁端彎矩和剪力傳給柱子。由于要通過連接板和角鋼才能將力傳給柱子，故柱子。由于要通過連接板和角鋼才能將力傳給柱子，故屬于屬于間接傳力間接傳力的構(gòu)造。的構(gòu)造。 梁在和柱連接的范圍內(nèi)可以設(shè)置橫向加勁肋如圖梁在和柱連接的范圍內(nèi)可以設(shè)置橫向加勁肋如圖b b、d d所示，也可不設(shè)如圖所示，也可不設(shè)如圖a a、c c所

21、示，后一情況需對柱腹所示，后一情況需對柱腹板和翼緣的強度和穩(wěn)定作出驗算。板和翼緣的強度和穩(wěn)定作出驗算。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造三、無加勁肋柱節(jié)點的計算三、無加勁肋柱節(jié)點的計算1.1.破壞形式破壞形式: :腹板在梁翼緣傳腹板在梁翼緣傳來的來的壓力作用下壓力作用下屈服或屈曲屈服或屈曲; ;翼緣在梁翼緣傳來的翼緣在梁翼緣傳來的拉力作拉力作用下用下彎曲而出現(xiàn)塑性鉸或連彎曲而出現(xiàn)塑性鉸或連接焊縫被拉開。接焊縫被拉開。2.2.柱腹板的厚度柱腹板的厚度 梁端彎矩可轉(zhuǎn)化成梁端彎矩可轉(zhuǎn)化成一對力一對力偶偶，上翼緣的拉力將使柱翼，上翼緣的拉力將使柱翼緣彎曲及與腹板的連接拉緣彎曲及與腹板的連接拉脫，下翼緣的壓

22、力使柱腹板脫，下翼緣的壓力使柱腹板受到擠壓。受到擠壓。 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 梁受壓翼緣傳來的力是否足以使柱腹板屈服，要在柱腹板梁受壓翼緣傳來的力是否足以使柱腹板屈服，要在柱腹板與翼緣連接焊縫與翼緣連接焊縫( (或軋制或軋制H H型鋼圓角型鋼圓角) )的邊緣處計算。當(dāng)梁翼緣與的邊緣處計算。當(dāng)梁翼緣與柱翼緣采用坡口焊縫對接時，柱腹板承壓的有效寬度是柱翼緣采用坡口焊縫對接時，柱腹板承壓的有效寬度是: : 在梁的受壓翼緣處，柱腹板厚度應(yīng)同時滿足：在梁的受壓翼緣處，柱腹板厚度應(yīng)同時滿足： （強度）（強度） （局穩(wěn)）（局穩(wěn)） 式中：式中： 梁受壓翼緣的截面積梁受壓翼緣的截面積 柱鋼材屈服點。柱鋼

23、材屈服點。 3.3.柱翼緣板的厚度柱翼緣板的厚度 在梁的受拉翼緣處，柱翼緣板厚度應(yīng)滿足：在梁的受拉翼緣處，柱翼緣板厚度應(yīng)滿足： （強度）（強度）)( 5ccberttbcebfcwfbfAt 23530yccwfhtfcAycfcbftcffAt/4 . 0第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造式中：式中： 梁受拉翼緣的截面積梁受拉翼緣的截面積 如果以上關(guān)于壓力或拉力作用的計算不能滿足，就如果以上關(guān)于壓力或拉力作用的計算不能滿足，就需要對柱腹板設(shè)置橫向加勁肋。加勁肋既加強腹板也加需要對柱腹板設(shè)置橫向加勁肋。加勁肋既加強腹板也加強翼緣。強翼緣。 4.4.梁翼緣與柱翼緣的焊縫梁翼緣與柱翼緣的焊縫 考慮應(yīng)力的

24、不均勻性（圖考慮應(yīng)力的不均勻性（圖7-1057-105），計算焊縫時應(yīng)該），計算焊縫時應(yīng)該用下列有效長度代替實際長度用下列有效長度代替實際長度: :式中：式中： 柱腹板厚度和翼緣厚度；柱腹板厚度和翼緣厚度； 系數(shù)，對系數(shù)，對Q235Q235和和Q345Q345鋼分別取鋼分別取7 7和和5. 5. 柱翼緣和梁受壓翼緣的連接焊縫也同樣受力不均勻柱翼緣和梁受壓翼緣的連接焊縫也同樣受力不均勻, ,不過不會在壓力作用下斷裂。計算時也用上式確定其有不過不會在壓力作用下斷裂。計算時也用上式確定其有效長度，只是對效長度，只是對Q235Q235和和Q345Q345鋼鋼 分別取分別取1010和和7 7。 ftAf

25、cwcettl 2fcwctt,第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造四、有加勁肋柱節(jié)點域計算四、有加勁肋柱節(jié)點域計算 1 1、抗剪強度計算、抗剪強度計算其中：其中： 為節(jié)點兩側(cè)梁端彎矩設(shè)計值；為節(jié)點兩側(cè)梁端彎矩設(shè)計值； 節(jié)點域腹板的體積：節(jié)點域腹板的體積： H H形截面柱形截面柱: : 箱形截面柱箱形截面柱: :說明：說明：上述分析中沒有考慮節(jié)點腹板域的周邊柱翼緣和加勁上述分析中沒有考慮節(jié)點腹板域的周邊柱翼緣和加勁肋提供約束的有利影響，也沒有考慮柱腹板軸壓力的不肋提供約束的有利影響，也沒有考慮柱腹板軸壓力的不利影響。利影響。 vPbbfVMM342121,bbMMPVwcbPthhV wcbPthhV

26、8 . 1第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造當(dāng)柱腹板節(jié)點域不滿足時，則需要局部加厚腹板或采當(dāng)柱腹板節(jié)點域不滿足時，則需要局部加厚腹板或采用另外的措施來加強它。圖用另外的措施來加強它。圖7-1097-109給出了兩種可行的方給出了兩種可行的方案，其一是加設(shè)斜向加勁肋，其二是在腹板兩側(cè)或一側(cè)案，其一是加設(shè)斜向加勁肋，其二是在腹板兩側(cè)或一側(cè)焊上補強板來加厚。焊上補強板來加厚。2 2、腹板厚度、腹板厚度（局部穩(wěn)定）（局部穩(wěn)定）90bcwhht第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造第十三節(jié)第十三節(jié) 柱腳設(shè)計柱腳設(shè)計柱腳的作用柱腳的作用: :把柱下端固定并將其內(nèi)力可靠地傳給基礎(chǔ)把柱下端固定并將其內(nèi)力可靠地傳給基礎(chǔ). .柱

27、腳的分類柱腳的分類: :按其與基礎(chǔ)的連接方式不同，可分為按其與基礎(chǔ)的連接方式不同，可分為鉸接鉸接 和和剛接剛接兩種。兩種。一、軸心受壓柱的柱腳一、軸心受壓柱的柱腳（一）柱腳的型式和構(gòu)造（一）柱腳的型式和構(gòu)造 樞軸樞軸1、軸承式柱腳、軸承式柱腳 制作安裝復(fù)雜，費鋼材，但制作安裝復(fù)雜，費鋼材，但與力學(xué)符合較好。與力學(xué)符合較好。第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 如圖所示，除底板外根據(jù)具體需要，可配置靴如圖所示，除底板外根據(jù)具體需要，可配置靴梁、隔板和肋板。對于梁、隔板和肋板。對于鉸接鉸接和和剛接剛接柱腳錨栓位置柱腳錨栓位置不一樣，受力也不一樣。不一樣，受力也不一樣。XYN靴梁靴梁隔板隔板底板底板隔板隔板

28、錨栓錨栓柱柱2、平板式柱腳：分、平板式柱腳：分鉸接鉸接和和剛接剛接兩種兩種第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造圖圖A圖圖B剛接柱腳剛接柱腳 1 1）整體式剛性柱腳）整體式剛性柱腳 適用于實腹柱及適用于實腹柱及分肢間距小的壓彎構(gòu)分肢間距小的壓彎構(gòu)件，如圖件，如圖A A。 2 2）分離式剛性柱腳）分離式剛性柱腳 適用于分肢間距適用于分肢間距大的壓彎構(gòu)件，常用大的壓彎構(gòu)件，常用形式如圖形式如圖B B。 分離式剛性柱腳分離式剛性柱腳相當(dāng)于獨立的軸心受壓柱腳的組相當(dāng)于獨立的軸心受壓柱腳的組合，其計算方法和軸壓柱腳相同。合，其計算方法和軸壓柱腳相同。第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造（二）柱腳計算（二）柱腳計算1.1.

29、傳力途徑傳力途徑柱 靴梁 底板 混凝土基礎(chǔ)隔板（肋板）實際計算不考慮實際計算不考慮c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1L La ab b1 1靴梁靴梁隔板隔板底板底板隔板隔板錨栓錨栓柱柱N第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造2.2.鉸接柱腳的計算鉸接柱腳的計算(1)(1)底板的面積底板的面積 假設(shè)基礎(chǔ)與底板間的假設(shè)基礎(chǔ)與底板間的壓應(yīng)力均勻分布。壓應(yīng)力均勻分布。式中：式中：f fc c-混凝土軸心抗壓設(shè)計強度；混凝土軸心抗壓設(shè)計強度；l l-基礎(chǔ)混凝土局部承壓時的強度提高系數(shù)。基礎(chǔ)混凝土局部承壓時的強度提高系數(shù)。 f fc c 、l l均按均按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取值。

30、取值。A An n底版凈面積，底版凈面積，A An n =B =BL-AL-A0 0。A Ao o-錨栓孔面積，一般錨栓孔直徑為錨栓直徑的錨栓孔面積，一般錨栓孔直徑為錨栓直徑的 1 11.51.5倍。倍。clnfNA c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1靴梁靴梁隔板隔板底板底板L L第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造a a1 1 構(gòu)件截面高度；構(gòu)件截面高度；t t1 1 靴梁厚度一般為靴梁厚度一般為101014mm14mm；c c 懸臂寬度，懸臂寬度，c=3c=34 4倍螺栓直倍螺栓直 徑徑d d，d=2024mm，則則 L L 可求?？汕?。(2)(2)底板的厚度

31、底板的厚度 底板的厚度，取決于受力大小，可將其分為不同底板的厚度，取決于受力大小，可將其分為不同受力區(qū)域：受力區(qū)域：一邊一邊( (懸臂板懸臂板) )、兩邊、三邊和四邊支承板。、兩邊、三邊和四邊支承板。 一邊支承部分（懸臂板）一邊支承部分（懸臂板）2cqM21nANq ctaB2211 c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 二相鄰邊支承部分：二相鄰邊支承部分： 222aqM - -對角線長度；對角線長度； -系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。 2a22/ab式中：式中：b b2 2/a/a2 20.30.40.50.60.70.8

32、0.91.01.11.20.0260.0420.0560.0720.0850.0920.1040.1110.1200.125c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L La a2 2b b2 2第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 三邊支承部分：三邊支承部分： 213aqM - -自由邊長度；自由邊長度； -系數(shù)，與系數(shù)，與 有關(guān)。有關(guān)。 1a11/ab式中：式中：c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L當(dāng)當(dāng)b b1 1/a/a1 10.30.3時，可按懸臂長度為時，可按懸臂長度為b b1 1的懸臂板計算。的懸臂板計算。b b1 1

33、/a/a1 10.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.0260.0420.0560.0720.0850.0920.1040.1110.1200.125第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造 四邊支承部分：四邊支承部分： 24aqM式中：式中： a-四邊支承板短邊長度；四邊支承板短邊長度； b-四邊支承板長邊長度；四邊支承板長邊長度； 系數(shù)，與系數(shù)，與b/a有關(guān)。有關(guān)。14mmf6M故， 底板厚： t， M， M， MMmax取Mmax4321maxb/a1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.03.04.00.0480.0550.0630.0690.075

34、0.0810.0860.0910.0950.0990.1010.1190.125c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造(3)(3)靴梁的設(shè)計靴梁的設(shè)計A A、靴梁的最小厚度不宜小于、靴梁的最小厚度不宜小于10mm10mm，高度由其與柱間的，高度由其與柱間的焊縫（焊縫（4 4條）長度確定。條）長度確定。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L L靴梁靴梁h ha afwffwhfhNl607 . 04 的倍數(shù)。的倍數(shù)。且取且取所以：所以：102fwahlh 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造q ql

35、lhal lRRB B、靴梁的截面驗算、靴梁的截面驗算eRllqM 2fhtMWMa 216 抗彎：抗彎：RlqV vafhtVItVS 115 . 1 抗剪：抗剪： 按支承在柱邊的雙懸臂外伸梁受均布反力作用。按支承在柱邊的雙懸臂外伸梁受均布反力作用。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L Ll le情況計算。情況計算。為線荷載，按實際為線荷載，按實際上式中的上式中的q M第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造(4)(4)隔板的計算隔板的計算 隔板的厚度不得小于其寬隔板的厚度不得小于其寬度的度的1/501/50，高度由計算確定，高度由計算確定，且略小于靴梁的高度。且略

36、小于靴梁的高度。 隔板可視為簡支于靴梁的隔板可視為簡支于靴梁的簡支梁，負荷范圍如圖。簡支梁，負荷范圍如圖。c cc ca a1 1B Bt t1 1t t1 1a ab b1 1L Lh ha a隔板隔板h h1 1qh h1 1a a1 1)(27 . 05 . 011111取整取整fwwffwhlhfhaql 第七章鋼結(jié)構(gòu)的連接和節(jié)點構(gòu)造隔板截面驗算：隔板截面驗算：fhtMWM 2126 抗彎：抗彎：vfhtVItVS 1225 . 1 抗剪：抗剪：qh h1 1a a1 1)(502812121取整取整ataqVaqM 式中：式中：(5)(5)靴梁及隔板與底板間的焊縫的計算靴梁及隔板與底板間的焊縫的計算 按正面角焊縫，承擔(dān)全部軸力計算，焊腳尺寸由按正面角焊縫，承擔(dān)全部軸力計算