鋼結構連接節(jié)點設計

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1、鋼結構連接節(jié)點設計鋼結構二次設計1．鋼結構二次設計：鋼結構二次設計就是將施工圖設計圖紙轉換為鋼結構加工和安裝的施工圖紙。其主要內容包括如下：（1）構件布置圖的繪制：按業(yè)主提供的施工圖設計圖紙，標識構件、節(jié)點編號，構件、節(jié)點所在圖紙，加工和安裝的技術要求。（2）節(jié)點設計圖：根據(jù)BINE提供的設計規(guī)范和構件型號確定構件之間的連接詳圖，包括連接型式、螺栓規(guī)格、數(shù)量，定位，焊縫尺寸、型式、節(jié)點板尺寸。（3）繪制車間加工圖：按照構件布置圖和節(jié)點設計圖，以確定各組成件的型號、加工尺寸，孔規(guī)格及相互位置關系，焊縫尺寸，以便于車間加

2、工。（4）編制節(jié)點設計依據(jù)的計算書：根據(jù)概念設計圖紙所給定的力或按設計規(guī)范確定的載荷，進行節(jié)點連接的強度計算，為連接設計提供計算依據(jù)。上述二次設計的工作過程中，提供節(jié)點設計和計算書是二次設計工作的重要環(huán)節(jié)。2．鋼結構連接設計2.1鋼結構節(jié)點的連接型式：按構件受力方式可分為單剪（鉸接）連接、軸力連接、彎矩（剛接）連接，扭矩連接，組合連接等。按構件的連接方式可分為單板連接，雙板連接，單角鋼連接，雙角鋼連接，端板連接。按構件與構件間的連接可分為梁-梁連接，梁-柱連接及其分別帶有水平支撐和垂直支撐的連接，柱拼接(包括大小柱的

3、拼接)。2.2鋼結構連接節(jié)點的設計要求鋼結構的節(jié)點設計應滿足承載力的要求，還應具有必要的延展性，避免應力集中和過大的約束應力。同時，便于加工和安裝，滿足加工工藝性要求。應該注意節(jié)點的合理構造，符合經濟性要求。此外還必須適應嶺澳二期核電的鋼結構施工要求。嶺澳二期核電工程對鋼結構的加工和安裝要求決定了鋼構件的連接方式，由1/12鋼結構連接節(jié)點設計于加工車間的焊接易于保證焊縫質量，而大批量的鋼構件僅適于車間加工才能保證工程進度的要求，同時便于現(xiàn)場安裝方便快速，因此決定了在鋼結構的節(jié)點設計中，構件與構件間的連接要盡可能使用螺

4、栓連接，除非在那些使用螺栓連接將使整個節(jié)點變得非常復雜或者被連接構件的尺寸較小、無足夠的空間布置一定數(shù)量的螺栓，而采用現(xiàn)場焊接的連接設計。此外，對于和預埋件相連接的構件，為使其連接方便，并且便于處理預埋件定位偏差造成的影響，宜采用現(xiàn)場焊接。同時為便于鋼構件和混凝土的固定或在澆筑混凝土時遺漏預埋件的情形下，采用HILTI膨脹螺栓連接。2.3鋼結構連接節(jié)點的設計方法鋼結構連接中最基本的連接型式為鉸接連接、剛性連接、支撐連接及柱拼接，以下就各連接型式的特點分別說明。(1)鉸接連接梁-梁，梁-柱連接是鋼結構設計中的基本連接。

5、大多為鉸接連接型式，如圖一、二所示?？墒褂秒p角鋼，端板，單板、雙板連接。此情況下一般將雙角鋼與次梁車間焊接，現(xiàn)場用螺栓將主梁腹板與雙角鋼連接，此連接狀態(tài)，螺栓不受偏心載荷，而焊縫受到偏心載荷的作用，由于焊縫采用三面圍焊其抗彎能力較高，因此，在較大載荷的作用下，一般采用雙角鋼連接。在另外一些情況下，如載荷較大并且次梁與主梁斜交時，將鋼板折彎成相應的角度，形成類似于雙角鋼的連接。如果載荷較小，可采用較簡單的端板連接，在此類連接中，適當增加端板板厚，可承受剪力和軸向力的組合荷載。同時，對于主次梁斜交連接的場合下，端板連接在

6、加工工藝性上的優(yōu)點比雙角鋼連接更好。2/12鋼結構連接節(jié)點設計單板連接（圖三）對于連接槽鋼等類的輕型次梁而言是非常簡便的，盡管螺栓受偏心載荷，但只要螺栓的承載能力滿足受力要求即可。而單板與主梁的焊縫一般采用三面圍焊，其受力狀態(tài)較好。如果由于上下翼緣切割腹板需要加強時，只需在單板的另一側即腹板內側焊接一加強板。這類連接尤其對于在主梁上無法進行螺栓連接的場合是非常適宜的。雙板連接（圖四）同樣適用于在主梁上無法緊固螺栓的場合，當外載荷較大而螺栓單剪又不足以抵抗外載荷時，采用此連接方式。其缺點就是螺栓及梁均受偏心載荷的作用，

7、進行螺栓在剪力及彎矩綜合作用下的驗算需要比較復雜的計算程序。當連接單板與次梁腹板厚度不同時，可使用比次梁腹板稍厚的單板，而在腹板與連接雙板間加適當?shù)膲|板。(2)剛性連接當被連接梁處于懸臂狀態(tài)或粱－粱、粱－柱連接按剛性連接設計時，其連接節(jié)點必須采用剛性連接。在剛性連接中，翼緣承受彎矩，腹板承受剪力。由于剛性連接受力比較復雜，大多數(shù)場合，對上下翼緣均需進行連接，因此，剛性連接是非常復雜和費用較高的連接節(jié)點。一般情況下對腹板可采用雙角鋼或端板連接以承受剪力，上下翼緣可通過連接板與另一方向梁上下翼緣用螺栓連接。當在3/12鋼

8、結構連接節(jié)點設計上翼緣鋪蓋鋼格柵時，一般不宜采用上翼緣用連接板的方式，而采用帶墊板的現(xiàn)場全焊透方式進行連接，這樣既節(jié)省了高強螺栓的使用，又使連接變得簡單。如圖五所示，為了使粱翼緣彎矩不致使柱的單側翼緣承受，此節(jié)點中在梁上下翼緣方向，使用了四塊加筋板以抵抗梁延翼緣方向的軸力，阻止柱子翼緣的局部變形，使柱子翼緣受力均勻，減少梁上下翼緣和柱翼緣接觸的