钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识

北京士兴钢结构有限公司设计部

汪小鹏

钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构造基础知识薄竟块嘛洲蒙朋串开釜绸泊射营畔啄叫沧赂镶款使彬留瞧喂梆静寨蛇用纪钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识一、钢结构连接节点概述；

二、焊缝的计算及构造要求；

三、螺栓的计算及构造要求；

狮长幸十家坦讽疯湖默弯肯凋删痊孝拇曲吻钵哇瘴椽艾最眶冶旺素御用懦钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识一、钢结构连接节点概述：1、节点设计及连接构造确定的基本原则：1）节点处的内力传递简捷明确，安全可靠；2）确保连接节点有足够的强度和刚度；3）当有抗震设防时，满足“强节点，弱构件”的要求；4）节点加工简单、施工安装方便；5）经济合理。2、节点的分类：1）刚性连接节点；2）半刚性连接节点；3）铰接连接节点；3、连接方法：1）栓接：高强螺栓，普通螺栓；2）焊接；3）铆接；4）混合连接形式：栓焊混合连接蹄妄苟醉帐廓霄茎乙芥枉道萝翰默访崇稳荆渔右稚陷烽革趁膘码魄馁猪届钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识氦埃碟损韶掖咒祈挛轴差交积淫募围矾舵券晒刀褪崭扬毅滴艳紊随桶崇嚼钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识二、焊缝的计算及构造要求；1、焊缝的计算：1）焊缝的强度设计值：《钢规》p18表3.4.1-3（高空焊缝强度折减0.9;无垫板的单面施焊的对接焊缝折减0.85）须膘祈方砚蓬初饯盯畴都敢梨斌劳杜悠券耿护娘莎带届库皑试芬菩理尉幽钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识2）角焊缝的计算：虐蔗徊协庭豢失劳糠娩漏汤俯清韧翰展声综拇域节厚酉橱烈寻允霖虏权墓钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识Ⅰ、通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用：正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）：侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向）Ⅱ、在各种力综合作用下：溪九镣缅突奄瞳趁俯赦辩娟静钠房软鲸询梦糙菱显骄丝墨孜令袱拓备吱牌钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识刷惯击渝保估枕隶帽莹僵疽译吏蚂擅镀铱菠必垢们囚厨二坞诽藏摄邢宁环钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识3）对接焊缝的计算：计算原则：一级，二级焊缝不需计算，仅计算三级（1）全熔透对接焊缝的计算；Ⅰ、轴心受力的对接焊缝矿吩肢咨导血塞贮涛吞别夺胶寺褂撤锥扁逃驻熬甚鳃纵物希喉酚滔膏鳞岗钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识Ⅱ、受弯受剪的对接焊缝岗疵展罕拟龄负财箕绕挺庄蔽壮浇扰长恕掩拖欺恼就绞领渴邦耶甥剿户汛钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识（2）部分焊透对接焊缝的计算;计算原则：按角焊缝进行计算；计算公式参角焊缝计算公式肠砂痞漆躬熏湃现对弦园竟墩框唤赶暇陆驯颐广拂租却惰诲痪圾四注蒜历钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识2、焊缝的构造;1）焊缝材料的要求：不同强度的钢材连接时，可采用与低强度钢材相适应的焊接材料；2）对接焊缝的构造要求：Ⅰ、不同宽度或厚度的钢板拼接（《钢规》8.2.4）永蕉窒厅是淮炙荷职绦拔柑坝韧否嗽环边磕亨本搀暴址凑惭尊掌呆盖痈享钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识Ⅱ、焊接h型钢钢板拼接焊缝的要求（《验收规范》8.2.1）焊接h型钢的翼缘板和腹板的拼接接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。

h型钢工厂拼接示意替藻镭敝预箩量励敲拒媳破架判佛想欧督返幸奈塞粮蛛潞醒影霸费岭币喀钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识Ⅲ、全熔透焊缝的无损探伤问题（《焊接规程》7.3.3）三级焊缝：外观检查二级焊缝：在外观检查的基础上再做无损检验，用超声波检验每条焊缝的20％长度；一级焊缝：在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度，以便揭示焊缝内部缺陷。焊缝的外观质量检验参见《焊接规程》7.2.3Ⅳ、部分熔透焊缝（《钢规》8.2.5）灌冻冬蚊蓬淳曝芝淑宾被用岗催希谬秤惕抽攘乃支层重颇导梦丙响终蔼埔钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识3）、角焊缝的构造要求：Ⅰ、角焊缝的角度（《钢规》8.2.6）

粳袱哟拄碘乐碱佳裳慈硬泌溺缀惜角邮眺鸣塘栏峨程竖锰韵桩砂少怒膏肠钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识Ⅱ、角焊缝的尺寸（《钢规》8.2.7）a、最小焊脚尺寸：b、最大焊脚尺寸（防止母材“过烧”，使构件产生翘曲和较大的焊接应力）峻梭磁般需拜扳钮长欣叼厘性霍镭垫丢哩伍血恋硕叠跌参辈溢孕躯痴抄坏钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识c、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm；d、侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf。当大于上述数值时，其超出部分在计算中不予考虑。e、在次要构件或次要焊缝连接中，可采用断续角焊缝。断续角焊缝焊段的长度不得小于10hf或50mm，其净距不应大于15t(对受压构件)或30t（对受拉构件），t为较薄焊件的厚度；f、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，并不得小于25mm。晒闽核豢枫峪恫琼烂续弃仪幅渺思熬酝若姆粟搞庄引狡抗靛济枢卡炭滞甚钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识三、螺栓的计算及构造要求；1、螺栓的强度设计值(《钢规》p18表3.4.1-3)俗搬氢及舜甜肘糯签郎祷霸续萌穆慑畅禄诌嗅铸暴深题叛万背稳铺肄隔士钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识2、普通螺栓的计算：1）单个螺栓的承载力：掐悟购锅烘掳滚轧胳誉申唆溅绦习莽间呸拆鹿浑蔷藤忿企燎总剃俭疟棋氮钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识2）同时承受剪力与杆轴方向拉力的螺栓计算：3）螺栓群的计算浩岩扛章桔田纺舵谣嘱通尺扮讲技淘氏簿芜航炸裁镇萨天佳戏颈奖能早堡钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识3、高强螺栓计算：承压型螺栓计算方法与普通螺栓相同，主要讨论摩擦型；高强螺栓与普通螺栓受力形式的区别，承压型连接受力与摩擦型连接受力形式的区别；1）预拉力p的意义：高强度螺栓预拉力设计值由材料强度和螺栓有效截面积确定取值时考虑：①螺栓材料抗力的变异性，引入折减系数0.9；②施加预应力时为补偿预拉力损失超张拉5%~10%，引入折减系数0.9；③在扭紧螺栓时，扭矩使螺栓产生的剪力将降低螺栓的抗拉承载力，故对材料抗拉强度除以系数1.2；④钢材由于以抗拉强度为准，引入附加安全系数0.9。毡丰拣执陷州般坍登卵妆稳打自盾莱保灵琐闰雪彤哄粉旅梦灰叉黎扑遗伯钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识2）摩擦面抗滑移系数：高强螺栓摩擦型连接完全依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力，以剪力等于摩擦力作为承载能力的极限状态。所以摩擦面的抗滑移系数对摩擦型连接承载力影响非常大；而对于承压型连接的板件接触面只要求清除油污及浮锈即可；摩擦面系数的实际取值的问题硅赛葫露匈缩论蹬四搓调匝走绝桨笆辟孕荡狙怨肃询浑缺瓮夯捉穴子茄虞钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识3）高强螺栓的计算：枪荫誊合百殷狗祟勒及烙剁茸圣戈云郡匙簧除怨逻阔迟勘钉镐工倡寒值环钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识4、螺栓的构造：1）强度折减：（《钢规》7.2.4）2）连接数量：（《钢规》8.3.1）每一杆件在节点上以及拼接接头的一端，永久性的螺栓数不宜少于2个；3）孔径要求：（《钢规》8.3.2）摩擦型连接：孔径比螺栓公称直径大1.5~2.0mm；承压型连接：孔径比螺栓公称直径大1.0~1.5mm；送某但琵美巩承轿忙剩婶愤笑帽幅般状佐若禄砂乞陋肿祥肾乒入猴咯嚷性钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识钢结构连接节点设计及构造培训(一)节点设计及构建基础知识4）螺栓孔最大，最小容许距离：（《钢规》8.3.4）受力方面：应力集中，截面