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纯干货!高层结构节点设计大全!发表时间:2021-04-19 21:52 构件的连接节点是保证多层、高层钢结构安全可靠的关键部位,对结构的受力性能有着重要影响。而节点设计是否合理,不仅影响结构承载力的可靠性和安全性,而且影响构件的加工生产和现场安装的质量,直接影响结构的造价。因此,节点设计是整个设计工作的重要组成部分,必须引起足够的重视。那么,今天我们就来给大家说说高层结构的节点设计吧! 节点设计主要包括:梁与柱、梁与梁、柱与柱、支座与梁柱、柱脚连接节点。 (1)非抗震设防时采用弹性设计;抗震设防时采用弹塑性设计,节点连接的承载力应高于构件截面的承载力。 (2) 对于需要抗震设防的结构,当风荷载起控制作用时,仍应满足抗震设防的结构要求。 (3) 在强震作用之下,塑性区一般出现在距梁端(柱穿梁柱节点)或柱端(梁穿梁柱节点)110跨长或两倍截面高度范围之内。节点设计之中应验证以下几点: 1)节点连接的最大承载力; 2)构件塑性区板的宽厚比; 3)受弯构件塑性区横向支承点间距; 4)梁柱节点区柱腹板的宽厚比和抗剪承载力。 (4) 全熔透焊缝或部分熔透焊缝可用于构件接头、构件接头和板的组装。有下列情形之一的,应采用全熔透焊缝: 1)要求与母材具有相同强度的焊接连接; 2)框架接头塑性段的焊接连接。 (5) 焊缝坡口形式和尺寸应符合《手工电弧焊焊缝坡口基本形式和尺寸》、《埋弧焊焊缝坡口基本形式和尺寸》或其他适用规定。 (6) 焊接时应设置焊接垫板和引弧板,以保证焊接彻底。 (7) 高层建筑钢结构受力构件或受力构件(支架)采用高强螺栓连接时,应采用摩擦式连接,以避免在使用荷载作用之下滑动,增加节点变形。 (8) 抗震设防结构高强螺栓连接的最大抗剪承载力应按下列公式计算: (9)在节点设计之中,节点结构应避免约束大、易引起板片撕裂的连接形式。 连接方式 按连接方式可分为:全焊连接(一般法兰坡口采用全熔透焊缝,腹板采用角焊缝连接)、栓焊混合连接(法兰坡口采用全熔透焊缝,腹板采用高强度螺栓连接)和全螺栓连接(法兰和腹板采用高强度螺栓连接) 全焊连接:传力充分,无滑移。良好的焊接结构和焊接质量可以为结构提供足够的延性。缺点是焊接部位存在一定的残余应力。 螺栓焊接混合连接:先螺栓安装定位,后法兰焊接,操作方便,应用广泛。试验结果表明,这种连接的滞回曲线与全焊接连接的滞回曲线相似,但法兰焊接将使螺栓预紧力平均降低10%左右。因此,连接腹板的高强度螺栓应预留实际预紧力。 全螺栓连接:全高强度螺栓连接,施工方便,符合工业生产模式。但接头尺寸较大,钢板用量较多,成本较高。强震时,节理可能发生滑动。 根据结构形式和受力特点(按约束刚度),可分为刚性连接(刚性连接)、半刚性连接(半刚性连接)和柔性连接(铰接)三种类型。 刚性连接:当连接受力时,梁柱轴线间的夹角保持不变。在实际应用之中,只要节点的转动约束能达到理想刚接的90%超过,就可以认为是刚接。工程之中采用的全焊接连接、栓焊混合连接和T型钢铸件的全螺栓连接都属于这一类。 柔性连接(铰链):指当连接受力时,梁柱轴线间的夹角可以任意改变(不受任何约束)。在实际之中,只要梁柱轴线栋的夹角变化超过理想铰角的80%(即转动约束不超过20%),就可以视为柔性连接。在本工程之中,梁腹板与柱间仅采用角钢或钢板贯穿螺栓连接属于此类。 半刚性连接:超过两者之间的连接,其承载力和变形能力将同时对框架的承载力和变形产生非常显著的影响。在工程中,梁上下翼缘采用端板或角钢布置的整体螺栓连接属于这一类。 在我国多层、高层钢结构工程实践中,柱的现场节点多采用焊接;梁的现场节点及支撑斜杆的现场节点和节点多采用螺栓连接;梁柱的连接多采用螺栓连接和焊接。好了,今天的内容到这就结束了,感谢大家的阅读,希望今天的内容大家能够喜欢!如果大家还有什么想要了解的内容,欢迎大家前来咨询哦! |