H型钢柱拼接节点技术手册

H型钢柱拼接节点技术手册H型钢柱拼接节点技术手册1.3m机械设备的能力来确定。H螺栓连接；也可全部采用高强度螺栓连接。当采抗矩均应大于母材的截面面积和截面抵抗矩。连接时，尚应采取以下措施。①利用柱腹板的拼接连接板支承上柱。②利用上、下柱腹板（端面经加工）的断面紧密接触。将经加工的端面紧密接触。④采用上述方法的组合。为确保柱的拼接连接节点的安装质量和架10mm；安装耳板与柱的8mm3直径不应小于20mm；安装耳板的长度和宽度可根据连接螺栓设置的构造要求和焊缝操作的极限尺寸来确定。柱需要改变截面时，一般应尽可能地保持截面高度不变，而采用改变翼缘厚度（或板件厚度）的办法。若需改变柱截面高度时，一般常将变截面段设于梁与柱连接节点处，使柱在层间保持等截面。这样，柱外带悬臂梁段的不规则连接在工厂完成，以保证制作和安装质量。1：4~1：6其连接尚应考虑由于上下柱中心偏离所产生的附加弯矩的影响。连接设计柱的拼接连接节点，其设计计算方法通常有：等强度设计法实用设计法（一）等强度设计法等强度设计法是按被连接柱翼缘和腹板的净截面面积的等强度条件来进行拼接连接的设计。它多用于抗震设计或弹塑性设计结构中柱的拼接连接设计，以确保结构体的连续性、强度和刚度。当柱的拼接连接采用焊接连接时，通常采用完全焊透的坡口对接焊缝连接，并采用引弧板施焊。此时，视焊缝与被连接翼缘和腹板是等强度的，不必进行焊缝的强度计算。H形截面柱的拼接连接有：柱翼缘采用焊缝连接的翼缘是等强度的，不必进行焊缝强度的计H采用高强度螺栓摩擦型连接。采用等强度设计法进行柱翼缘和腹板全部采用以下要求确定。作用于柱拼接连接处的内力有轴心压力、轴心压力计内力，可按下列公式计算：轴心压力弯矩剪力参数说明： 为柱扣除高强度螺栓孔后的净截模量，可按下式计算：为柱扣除高强度螺栓孔后的净截面惯性矩，可按下式计算：为柱的毛截面惯性矩，可按下式计算：为柱翼缘的毛截面惯性矩，可按下式计算：为柱腹板的毛截面惯性矩，可按下式计算：为柱的截面高度；为柱的截面宽度（翼缘宽度）；为柱单侧翼缘计算削弱截面上的高强度螺栓数目，对并列布置 （翼缘上共有两列），（翼缘上共有四列），对错列布置可近似取（为柱翼缘的高强度螺栓孔径；为柱的翼缘厚度；为柱的腹板厚度；为柱腹板的高强度螺栓孔径；为柱截面中和轴至腹板的高强度螺栓孔中心的距离；为柱单侧翼缘扣除高强度螺栓孔后的净截面面积，可按下式计算：为柱腹板扣除高强度螺栓孔后的净截面面积，（也可近似地取腹板毛截面面积的0.85倍）：为柱腹板的高度；为柱腹板计算削弱截面上的高强度螺栓数目；为钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，根据下文表格中数值采用；为钢材的抗剪强度设计值，根据计算点处钢板值采用。按照等强度条件，拼接连接的承载力设计条件是：因此柱翼缘的拼接连接则取 作为设计内力值（即 ）。此时柱子单侧翼缘连接所需的高强度螺栓数目，应按下式计算：参数说明： 为一个摩擦型高强度螺栓的抗剪载力设计值；其他参数按前文参数说明。弯矩和剪力共同作用下，柱腹板的等强度条件是：因此柱腹板的拼接连接则取（即 ）。

作为设计内力值此时柱腹板连接所需的高强度螺栓数目，应按下式计算：参数说明：参数按前文参数说明。等强度设计法多用于结构按抗震设计或弹塑性设计中柱的拼接连接设计，以保证构件的连续性、强度和刚度。因此此处对H25%。要求。焊缝的极限承载力应按下列公式计算：参数说明：为焊缝的有效受力面积；为构件母材的抗拉强度最小值，对Q235钢参数说明：为焊缝的有效受力面积；Q345Q420

；对Q390钢。对接焊缝受拉角焊缝受剪对接焊缝受拉角焊缝受剪高强度螺栓连接的极限受剪承载力，应取下列二式计算的较小者：考虑到螺栓连接中部分螺栓的破坏出现在螺栓0.580.750.58参数说明： 、 分别为一个高强度螺栓的极限受剪承载力和对应的板件极限承压力；为螺栓连接的剪切面数量；为螺栓螺纹处的有效截面面积；为螺栓钢材的抗拉强度最小值；对10.9级高强螺栓 ；为同一受力方向的钢板厚度之和；对8.8级高强螺栓为螺栓杆直径；为同一受力方向的钢板厚度之和；为螺栓连接板的极限承压强度，取 。螺栓螺纹处的有效截面面积有螺栓孔等削弱的杆件最大承载力，可按螺栓螺纹处的有效截面面积下列公式计算：对轴心拉力对剪力

（取两者小值）参数说明：为扣除螺栓孔等以后的净截面面积；为拉力方向的端距；为受拉杆件在连接处的厚度；为构件母材的抗拉强度最小值。腹板一列螺栓时多列螺栓时腹板一列螺栓时多列螺栓时载力，应分别满足以下的要求。连接弹性设计时，构件上下翼缘的端截面应满足连接的弹性设计要求，腹板应计入剪力和弯矩。连接节点的极限受弯、受剪承载力，应符合下列要求：且翼缘拼接采用螺栓连接时，尚应符合下列要求：且翼缘柱构件有轴力作用时的全截面受弯承载力 应按下列公式计算：软件主要针对工字形柱截面绕强轴作用时：当 时当时参数说明： 为构件拼接的的极限受弯承载力；当时柱翼缘采用焊透的对接坡口焊缝连接时：柱截面的抗弯最大承载力：柱翼缘采用高强度螺栓摩擦型连接时：柱翼缘拼接连接板的净截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩：柱翼缘连接高强度螺栓的抗剪最大承载力的相应最大弯矩：柱翼缘板的边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩：柱翼缘拼接板边端截面抗拉最大承载力的相应最大弯矩：、 为内、外侧翼缘拼接板的净截面面积；为一个翼缘的有效截面面积，需考虑当宽厚超限时取为有效截面面积；X向分力：为腹板拼接中弯矩引起的一个螺栓的最大剪X向分力：力，按以下方法计算：Y向分力：为柱截面高度；Y向分力：为柱翼缘厚度；为一侧翼缘连接板的净截面面积；为连接节点单侧钢柱的一个翼缘上的高强螺栓数目；为拉力方向的端距；为构件母材的抗拉强度最小值；为构件拼接的极限受剪承载力；垂直于角焊缝1.22梁腹板抗剪时：连接板抗剪时：高强螺栓抗剪时：为腹板断面计算处的一列螺栓的数目；高强螺栓抗剪时：为连接节点单侧钢柱腹板上的高强度螺栓数目；为腹板连接螺栓孔直径；为连接板截面高度；为连接板总厚度；为构件的全塑性受弯承载力；为构件有轴向力时的全截面受弯承载力；为构件轴向屈服承载力，取 ；为构件扣除螺栓孔等以后的净截面面积；、为柱计算位置处的腹板高度和厚度；为抗拉强度最小值；为钢材屈服强度。为使承受弯矩的梁或柱塑性区不产生局部失稳，塑性区范围内梁或柱板件的宽厚比，可参考下表确定。梁、柱等构件的全塑性弯矩，可分别按以下情况确定。无轴心力作用时，构件的全塑性弯矩为：H形截面主轴方向：参数说明： 为构件截面的塑性模量，可按下公式计算：H形截面主轴方向：有轴心力时，软件主要针对H形柱截面绕强轴当时当时（按上式计算）当时（当时（按上式计算）为构件的轴向屈服强度，取 ；为腹板的截面面积；为构件的主截面面积；为无轴心力作用时，构件的全塑性受弯承载力。（二）实用设计法实用设计法是以被连接柱翼缘和腹板各自的截面面积分担作用在拼接连接处的轴心压力，翼缘同时承受压力 和绕强轴的全部弯矩 ，及腹板同时承受轴心压力 和全部剪力来进行拼接连接设计的。当拼接连接处的内力小于柱承载力设计值的一半时，从柱的连续性来衡量拼接连接节点的性1/2此处设计方法如下：求取构件轴心压力承载力：当时，采用实际内力进行计算剪力承载力：当时，采用实际内力进行计算当时，采用实际内力 、当时，采用实际内力 、进行计算例如翼缘位置，按考虑当时，采用对应位置的承载力的一半进例如翼缘位置，按考虑当时，采用对应位置的承载力的一半进当时，采用对应位置的承载力的一半当时，采用对应位置的承载力的一半进行例如腹板位置，剪力按考虑，轴力仍按实际轴力进行计算例如腹板位置，剪力按考虑，轴力仍按实际轴采用实用设计法来进行柱翼缘和腹板全部采用（时，设计方法类同，根据实际情况具体分析即可）：在轴心压力和弯矩共同作用下，柱单算：参数说明： 为柱单侧翼缘的毛截面面积为柱的毛截面面积；为作用在拼接连接处的轴心压力；为柱的截面高度；为柱的翼缘厚度；为一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值。在轴心压力 和剪力共同作用下柱腹连接所需的高强度螺栓数目，应按下式计算：参数说明： 为柱腹板的毛截面面积为柱的毛截面面积；为作用在拼接连接处的轴心压力；为作用在拼接连接处的剪力；为一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值。下要求确定。为使拼接连接节点具有足够的强度，保持接板时，应同时满足下列公式的要求：参数说明：为柱单侧翼缘连接板扣除高强度螺栓孔后的净截面面积；为柱单侧翼缘扣除高强度螺栓孔后的净截面面积，按下式计算：为柱腹板拼接连接板扣除高强度螺栓孔后的净截面面积；下式计算：为柱翼缘和腹板的拼接连接板扣除高强度螺缘组合下的净截面模量；为柱扣除高强度螺栓孔后的净截面模量，按下式计算：柱翼缘拼接连接板的设置，原则上应采用力较小的情况。根据上述第（1）项的要求，翼缘拼接连接板的厚度，可按下列公式计算。当采用双剪连接时：mm且不宜小于8mmmm且不宜小于10mmmm且不宜小于8mm参数说明：为翼缘内侧拼接连接板的宽度。当采用单剪连接时：mm且不宜小于10mm侧成对配置，即采用双剪连接。mm且不宜小于6mm根据上述第（1）项的要求，腹板拼接连接板的厚度，可按下式计算：mm且不宜小于6mm参数说明： 为柱的腹板高度；为腹板拼接连接板（水平方向）的长度。当节点计算时，需针对用户给定的弯矩及剪力值，首先对母材强度加以验算，判断其是否满足要求。