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发光字钢结构计算之节点设计

作者:小编 日期:2021-08-23 08:34:22 点击数:

节点设计


连接节点的设计是发光字钢结构设计中重要的内容之一。在发光字钢结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定。常常出现的一种情况是,最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致,这必须避免。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。初学者宜选择可以简单定量分析的前两者。常用的参考书[2]有丰富的推荐的节点做法及计算公式。


连接的不同对发光字钢结构影响甚大。比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动,不符合发光字钢结构分析中的假定。会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果。


连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法,初学者可偏安全选用前者。设计手册中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便。也可以使用发光字钢结构软件的后处理部分来自动完成。


具体设计主要包括以下内容:


1、焊接:对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守。焊条的选用应和被连接金属材质适应。e43对应q235,e50对应q345。q235与q345连接时,应该选择低强度的e43,而不是e50。


焊接设计中不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近。其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。


2、栓接:


铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用。


普通螺栓抗剪性能差,可在次要发光字钢结构部位使用。


高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级。根据受力特点分承压性和摩擦性。两者计算方法不同。高强螺栓最小规格m12。常用m16~m30。超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。


自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接。国外在低层墙板式住宅中,也常用于主发光字钢结构的连接。


3、连接板:可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm。然后验算净截面抗剪等。


4、梁腹板:应验算栓孔处腹板的净截面抗剪。承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压。


5、节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者常犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便地进行现场定位与临时固定。


6、节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。


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