高等钢结构设计原理第十章

第十章构造设计10.1构件的拼接10.2梁与梁的连接10.3梁与柱连接的分类10.4梁与柱连接的构造10.5柱脚10.6桁架节点

10.1构件的拼接

10.1.1等截面拉、压杆拼接1、工厂拼接(1)直接对焊宜采用一、二级质量标准。(2)拼接板加角焊缝应传力直接均匀；避免应力过分集中；要有施焊空间。2、工地拼接(1)拉杆

①拼接板加高强度螺栓宜采用高强度螺栓摩擦型连接。

②端板加高强度螺栓(2)压杆

①焊接上段柱要预先做好剖口，带有定位零件，以保证施焊位置正确。

②刨平顶紧直接承压传力可辅以少量焊缝或螺栓。▲说明

①拉压杆拼接宜按等强原则计算,压杆的拼接还应注意不致因连接变形降低构件刚度造成容易屈曲的弱点；

②拼接不仅要保证断开截面的强度，也要保证构件的整体刚度。10.1.2变截面柱拼接1、直接对焊适用于只改变翼缘厚度的情况。2、上下段柱共同焊于一块平板腹板宽度变化不大时用。3、上下段柱共同焊于一块平板腹板宽度变化大，且一侧翼缘外表面平齐时用。4、上下段柱中线对齐5、上下段柱之间设变截面段6、下段柱为格构柱时梁拼接藏方式跌：对接勺焊缝阻的拼艘接、贯中翼剂缘用虏对接牢焊缝唐，而意腹板虹则用五拼接咳板和甩螺栓禁、拼田接板激及高协强螺萄栓连柴接以咬及端裂板连稳接。等强愈设计盈和按只构件赢按具疫体内热力进隶行计态算两狸种方顽法。1、御分类(1搁)工窃厂拼迎接主要玩是受数到钢邮材规嚼格和廉现有释钢材可尺寸练限制智而进皆行的灶拼接偿。(2恶)工化地拼虹接主要凑是受晶到运华输和个安装喝（起蜻重）坚条件义限制竭而进决行的车拼接蛋。2、院型钢筑梁拼凤接(1部)同燃一截匠面对咏接焊售缝（在M较小肢处拼更接）(2宣)盖徐板角采焊缝3、者组合盘梁对板接焊削缝拼遥接(1祖)工搞厂拼蕉接▲翼缘用和腹毅板的夜接头身位置杆要相柿互错代开,战和加形劲肋识的位亩置也瞒要错佳开;▲对接鬼焊缝绞要采叼用二亦级以火上的机检查旷方法露，施润焊时掠要使悄用引熊弧板绪。(2证)工笨地拼雄接▲为了援便于究运输湖，接遥头位刑置一刚般在征同一赌截面辈，但骑也可蜂做成抓焊缝没不在宴同一孕截面犁的接聋头。▲为了蓝减少阴焊接怀残余郑应力没，腹赖板和旺翼缘精的连习接焊父缝应直先留症出5指00贱㎜的帝长度暮在工板厂不绣焊，沫待在螺工地押将接召头焊焰好后跌，最呀后再蔽焊。4、组合梁高强度螺栓工地拼接(1)翼缘拼接▲拼接板的净截面面积不小于翼缘的净截面面积；▲根据翼缘净截面所能承受的轴力;

▲按轴心力N作用的连接计算方法确定高强度螺栓的数目。(2)腹板拼接

腹板接头受力：剪力V，弯矩剪力作用下，一个螺栓所受的剪力为：（↓）在弯矩作用下，螺栓群受扭，受力最大的螺栓所受剪力为：（→）注：由于梁的腹板高度较大，螺栓群的排列高而窄，所以可认为在作用下，螺栓仅承受水平力。所以有：

(7-65)端板残连接欢中板糕的厚渡度端板材受弯屯，应戴力分欣布复胃杂，陡化成夹等效妙梁计慢算：有弹性喉、塑泛性弹性季：一边神嵌固行、三梨边自杠由的持板，护垂直沫于板结面有距荷载朴P当当塑性鞠：极限鱼状态萄阶段有限节元计饱算：式中当为研集中摄荷载欣时r＝针0,极限韵状态撬力考虑芹撬力眉：塑芳性铰惭机理10镇.2梁与聚梁的认连接简支芦连接连续肤和半篮连续温连接10夺.3民梁佣与柱霜连接糊的分取类连接损的分衔类：捆柔性释连接洞、半玩刚性血连接壁、刚患性连心接连接赏特性泛的表罪征：抗弯辆强度贯、转鼓动刚络度、渐延性连接赶强度悟：抗吧弯承韵载力蔑、抗堤剪强春度。彼刚性黑连接严承受刘弯矩沫和剪钟力的折能力块应该游不低浩于梁尊的承怒载能天力，奥地震像区的遭框架喜“强拍连接绒－弱您构件裂”；朝柔性怨连接胳的只肠要求阵其抗尿剪能茂力；虾半刚茫性连恰接介熔于刚辈性和纷柔性故连接岔之间胖。连接赠转动碧刚度丑:由传M－络θ曲耍线的圾斜率淘来体针现，伪刚性沈连接平的刚缴度达予到一抬定限陷值就倡可以说看作球是刚停性连撤接。转动日能力未：延凳性指群标。半刚宗性连馋接和锻刚性集连接即分界搂的判磁定准凶则：第一算个准绢则：教正常赶使用辈极限络状态第二感个准监则：批承载祝能力货极限供状态欧盟渠规范EC后3对有热侧移例框架然规定回刚性贩连接那转动厦刚度Rki应不篇低于25蔽EIb/lb，无押侧移鄙框架，E讯C3规定络的刚维性连址接最寇小转疫动刚毛度为8EIb/lb。半刚臂性连扇接和抗柔性喷连接见的分苏界，垂EC坟3规颂范的精规定强:刚性匪连接株最低流转动澡刚度:10苏.4梁与冰柱连责接的毅构造梁与丝式柱的逐连接丸分类看：柔性鼓连接(③,眯④,⑦)刚接(⑤,假②端板僚较厚服时)半刚载接(②,①,丽⑧,⑥)柔性青连接柔性钻连接迁只能同承受唇很小蒙的弯银矩。疤几种爹典型胸的梁欢和H单形截紫面柱便的柔蚕性连倾接:货连接非角钢竿、端己板和连承托工程促应用支撑盼点的顶位置用角独钢连叠接时沈，应景做下傅列验伟算：（1蹄）螺破栓验但算，接包括阳A列愁和B伟列；（2洪）角阁钢验晕算，概主要毛是抗朗剪；（3鸡）当逆梁切声去一辱部分仔时，裹梁削石弱截轻面的君抗剪甘和抗拢弯计摇算。柔性然连接把保证爆梁端往能转系动：（1喝）控惭制连肾接角庄钢的境厚度姿；（2血）B钱列采看用不罚加预寸拉力言的高哄强螺粒栓；（3次）梁浇端和稍柱之却间留喇出缝朝隙，锐使梁待有转侦动的疾余地早。单板葵连接干的试块验研腊究ew=2较.5休（n代-1帖）（献cm览）螺栓毛数越饶少，觉则连猫接延夫性越掉好。转动蚕延性潜保证老：连剧接板般受剪雕屈服坝先于暴焊缝递屈服姿和螺盯栓失朝效半刚脑性连是接半刚亏性连亿接形榜式应用丢范围既：层缘瑞数不报超过10抬～1畏5的多打层框梦架连肥接可边做成疏半刚逆性连馆接，呼层数程超过10面～1叉5层润且不脆依靠着支撑尊提供劳侧向劳刚度苗，连蹲接应勺做成罚刚性休连接游。端板煤连接覆梁端逆存在株剪力慌：端丘板的脖厚度牺不受鬼影响傍，螺季栓及异梁端概焊缝舍需要匪计算归。当痰端板不厚度毒大且悄柱设趟有加毕劲肋笼时，授这种踩连接经可看牺成刚僚性连堆接，留这类翻连接誓最好堡由端璃板形烘成机帜构控走制。用上春、下娘角钢携的连姑接所采能承袖受的傻最大生弯矩角钢季水平种肢用那高强劈燕螺栓巨摩擦颤型连沉接，窗竖肢动用抗科拉高文强螺处栓，贝用上设、下验角钢互连接匠的试样验：米拉侧炼角钢家竖肢列确有匀撬力路存在帅，竖毒肢上薯螺栓狂宜只辛设一抵行。帮角钢图水平呢肢则利宜用耍两行绣螺栓锻，上沿、下穷角钢匙的连探接的搭构造冰是适腰合于混半刚描性连暴接的投要求符的。多层叮框架洞的刚浩性连岛接梁和招柱的灭刚性荣连接妖：完住全焊愤接的村、完惠全栓比接的斜以及枯兼用忆焊接踩和螺槽栓的姐。刚性等连接世的计异算，夕梁翼备缘的箱连接奋传递忍全部牵弯矩塑，腹伸板的观连接坐件则毁只传利递剪甩力，埋然而挑研究丛表明白，翼役缘不翻仅承拣受弯颠矩引联起的育正应株力，做还承影受很酿大一飞部分满剪应另力。箱形跟截面俘柱内讨宜在忙梁上肌下翼浪缘平屡面设妻置横减隔板费。方管爹尺寸吨不大伤的情狭况下柳，设底置横者隔施拳工很见不方击便，构在梁洞端两辛侧焊债上短颤T形挨钢或宾短角靠钢，颂使其织宽度宇和柱抵宽度碧相同悄，分恳析表贵明，割用T形钢贫加劲秩的梁陷柱连稼接刚狡性很著好。无加刚劲柱视在节忌点区蚂的计蛛算设置拐加劲牢肋：肝不设耍加劲圾肋、后在腹壳板全都宽上炊设两涨道加投劲肋死和在危腹板摸部分序宽度束上设阳置加侄劲肋咳。在累全宽悠加劲赏肋之地间曾冠经有氧过腹麦板出贝现裂扣纹。不设众加劲西肋柱抵的极怒限状细态：从腹板饼屈服岁、屈串曲、型翼缘砍弯曲炕塑性颗或连粗接焊纯缝拉硬开。1、越柱腹锤板屈读服腹板酒的有须效宽蚕度柱腹劣板厚中度应番不小岁于欧盟喘规范EC但3(阻考虑活纵向果压力阁)2、默柱腹矮板屈春曲单向妖受压余的四衰边简颠支板GB限50今01柔7规竖范把付式（否10疑.1惩0a征）的院28扔改为挨30偏。未考臭虑纵搬向压她力柱受卡拉区拍只需种验算鬼翼缘顽及其贱焊缝混。柱翼我缘在郊梁翼汪缘传刻来的策拉力洽作用爆下有石如两截块承音受线畅荷载勉的三摘边嵌久固板敢，每业块板革承受再拉力昆为3.雨5fytc23、翻柱翼模缘弯扯曲出顺现塑石性铰拉力断在翼拖缘的胞影响绞长度用屈羡服线惹理论何导出翠两侧盗翼缘鼓板的框承载睡力设持计值饶分别择为：梁翼顾缘若纽奉用角议焊缝铸和柱摔相连壁，则喘焊缝小中部牵有被锻拉脱勒危险消，焊小缝的办有效后长度竖应按扑式（9愤.6哗）和效表（晌9绕.2诸）计临算。统计掩分析新此项国最小惠值为蓄0.捡154、金柱翼齿缘连押接焊拌缝破串坏柱翼张缘、模腹板溉加强后措施卵：压力秧或拉劫力作摩用的金计算秀不能尘满足责，对共柱腹招板设沾置横誓向加种劲肋勾，加狼劲肋驾厚度阅取梁恼翼缘穿厚度污的0今.5层～1拦.0恋倍。加设怀斜加础劲肋岭、腹愚板两糟侧焊叫板单层侨框架煎的刚蛛性连冰接单跨煤的单栗层刚贼架横狡梁与安柱节践点的奸连接谨形式款如图绝10妥.2晌5。求加腋体节点针，一弦是提天高梁肿端截肆面抵槽抗弯岁矩的受能力膊，二弱是增丧大梁卧端截物面螺志栓连正接的悦力臂傻。中柱毅上端碧和人瓦字形染横梁战的脊察节点型连接忆形式加腋兄的柱坡顶节岗点倾瞒斜的硬内侧饶翼缘倍的截龄面积A2b应比称原翼考缘截搞面积贫A1b放大束。节点正中心写加劲盈肋当翼患缘逐夹渐转验变方临向时储，也恢要考狐虑类尿似影田响10本.5柱脚柱脚割的构约成柱脚熄的作拆用放大组柱端胆面积罪;将并柱内丢力传柄递给棵基础排;固洗定柱佳子柱脚弊的分偷类铰接怀柱脚病—娃—刺只传节递轴棉力N(轴射心受溜压柱扁采用托)刚接腐柱脚颗—亡—慰传递吼轴力N，弯撞矩M(偏角心受裤压柱役采用晕)型式缠和构塞造※结轴承惹式铰熄接柱似脚；※纯平板树式铰犹接柱棕脚；※飞平板睛式刚稍接柱踏脚※霉埋沫入式昨、外认包式阶刚接慌柱脚丽；※垮靴晴梁式臣铰接舱柱脚柿；※旋靴溪梁式哭刚接冤柱脚蹄；柱脚散的计止算H形奔截面朵柱，订无加桑劲肋H形点截面抵柱，巨翼缘砍有三援角形刷肋1、蔽底板址承压萄面积构造说复杂拾的柱郑脚，蜘承压沾面积慌可以怜由靴图梁板虑和肋替板的译每侧锤取宽误度c演=n库tp组成砼等壁级在仍C1消5和织C3慨0之蠢间变馒动c=直1.版5tp欧盟小规范炸19票93秆试行底板以的厚拼度由祥其最泼大弯汪矩决线定，淘底板土单位挤宽度些的最候大弯泽矩欧盟引规范2、脚底板她厚度底板掉厚度侵应不旺小于压板智屈曲争压板彻屈服当贝时当需时3、绪底板肺加劲琴肋10宁.6桁架侨节点节点胁的侧熄向刚恢度设计淘时应驼赋予咳节点诉以一及定的困侧向嘴刚度节点挤板受绵力分液析和巾有关搜构造娱处理屋脊齿节点亡是节逆点板失负担盟过重毛，会测造成近节点呈板厚买度太尘大，毛板边换缘最更大压男应力取H碰=0尼.9佛Nh=雾3bae=老h/当2板边越缘应善力达壤到屈尾服点减轻可节点馆板厚袖度：蔬外贴射盖板烟、内哑贴盖疏板和冤内贴偿弯折压角钢节点载板厚吧度弦杆镜承担馅的力节点扰板一亡般不除宜负甲担在给弦杆法之间震传力倦任务喷，当包桁架春跨度割较大铅，弦亲杆需薄要改清变截夜面时塘，最极好在拢节点轰范围云之外粪、弦船杆内对力较输小的据一侧蜘做不矮同截肯面杆泉的拼衡接，滔使节密点板纽奉只在城杆和盯腹杆拒之间宗传力披。如果场在工何地拼怖装节困点，鸽弦杆特的拼叶接需疫要做爆在节鸡点中追心处渔，不医使节焰点板诊起弦完杆拼点接板活的作缎用。对跨等度和遗荷载喂都较杠大的覆桁架版，需乱要分授析节度点板寸的受叔力情铜况，答从而觉确定同其厚愚度。用有段限元盏方法角计算粗节点却板比滔较有祸效。板按垂有效既截面楚验算荒：有灶效宽亡度be的取呈法从奥第一谨行的从外侧勿连接杠件向厉外以塞30讽°角岩分布带，到哄最后劈燕一行扇连接牺件轴村线上唇截得渣宽度be剪拉外联合始破坏压曲歇破坏节点菜板拉衬裂计哪算第i竞段撕缘瑞裂面计上的傍平均侵正应原力和撒平均拉剪应关力分供别为对节神点板胜受压辛区需吨要验汤算图10软.4软0（枣b）亏左侧岁所示涨有阴丘影线蚀的三店个区值域的已稳定自。当牛时烦，验栗算强峡度。塞节点先无竖脊杆时版，压时即篇须计尚算稳晶定。角钢论桁架