門式剛架輕鋼設(shè)計(jì)培訓(xùn)二[精華]

1、l門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)l北京士興鋼結(jié)構(gòu)有限公司 汪小鵬0. 引言1. 門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)概述1.1 鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)的發(fā)展情況1.2 門式剛架輕鋼房屋的技術(shù)特點(diǎn)1.2.1 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)組成 （1）主剛架系統(tǒng)：梁和柱+支撐 吊車梁系統(tǒng)：吊車梁+制動(dòng)結(jié)構(gòu) （2）次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：檁條和墻梁+拉條 （3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)：屋面板和墻面板+各種泛水、包邊板1.2.2 主剛架系統(tǒng)： （1）平面受力體系，僅承受平面內(nèi)各種荷載， （2）支撐體系解決剛架平面外的荷載及剛度 （3）主剛架支承次結(jié)構(gòu)傳來的荷載，但同時(shí)次結(jié)構(gòu)反過來對(duì)主剛架提供側(cè)向支撐作用以解決其穩(wěn)定問題。傳力路徑分析：山墻上的風(fēng)荷載是如何傳遞的？

2、1. 2. 3 次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)次結(jié)構(gòu)指屋面檁條和墻梁，它們支承圍護(hù)板傳來的荷載，但同時(shí)圍護(hù)板反過來對(duì)次結(jié)構(gòu)提供側(cè)向支撐作用以提高其穩(wěn)定；次結(jié)構(gòu)受主剛架支承，但同時(shí)對(duì)主剛架提供側(cè)向支撐作用解決其穩(wěn)定問題。1. 2. 4 圍護(hù)板系統(tǒng) 圍護(hù)板承受風(fēng)、雨、雪、施工等荷載，受到次結(jié)構(gòu)支承，但反過來約束次結(jié)構(gòu)提高了次結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 這三大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的全鋼結(jié)構(gòu)體系，它們之間的相互支持、約束關(guān)系，使得這種結(jié)構(gòu)體系可以得到非常經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式，得到極為廣泛的應(yīng)用。1.2.5 與普通鋼結(jié)構(gòu)相比的技術(shù)特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)自重輕，上撥風(fēng)吸力大于屋蓋自重，需考慮風(fēng)吸力作用下的工況（2）地震力一般不控制設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)能夠

3、做得輕巧細(xì)長(zhǎng)（3）圍護(hù)板之蒙皮效應(yīng)作用，使結(jié)構(gòu)具有良好的空間效果圖 1 . 蒙 皮 效 應(yīng) 可 傳 遞 水 平 力2. 門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理念2.1門式剛架的使用范圍：1、主要承重結(jié)構(gòu)：?jiǎn)慰缁蚨嗫鐚?shí)腹門式剛架；2、具有輕型屋蓋和輕型外墻；3、無橋式吊車或有起重量不大于20t的a1a5工作級(jí)別吊車或5t懸掛吊起重機(jī)（3t）;4、剛架單跨跨度不大于36m，檐口高度不大于18m，柱距不大于12m;5、門式剛架房屋的外墻也可以為砌體，相關(guān)要求見cecs102 第4.4.3條6、由于構(gòu)件截面較薄，不適于有強(qiáng)侵蝕介質(zhì)的環(huán)境。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行哪些方面的計(jì)算？2.2 強(qiáng)度設(shè)計(jì)概念 （1）線彈性理論概念 （2

4、）鋼材彈塑性的重要性 （3）動(dòng)荷載作用下的疲勞強(qiáng)度2.3 構(gòu)件整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)概念2.3.1 彎扭失穩(wěn)的物理意義p x梁的側(cè)向彎扭失穩(wěn)2.3.2 提高構(gòu)件整體穩(wěn)定的措施(1) 加寬受壓翼緣 隅撐約束下翼緣防止側(cè)向彎扭失穩(wěn)(2) 加側(cè)向支撐加側(cè)向支撐 側(cè)向支撐需滿足受力條件（包括穩(wěn)定條件）： 6060ca fnp a22001-121: 100側(cè)向支撐需滿足剛度條件：彈性支座剛度 2.3.3. 整體穩(wěn)定計(jì)算要點(diǎn) (1) 穩(wěn)定曲線的意義 穩(wěn)定系數(shù)的概念： 穩(wěn)定系數(shù)與長(zhǎng)細(xì)比有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 xm.crcrxffwfxmxfw f (2) 計(jì)算穩(wěn)定的關(guān)鍵是解決計(jì)算長(zhǎng)度問題 對(duì)于桿件系統(tǒng)，基本以支撐節(jié)點(diǎn)間距

5、作為計(jì)算長(zhǎng)度； 對(duì)于剛架系統(tǒng)，判斷有無側(cè)移非常重要：強(qiáng)支撐（無側(cè)移）、弱支撐、無支撐（有側(cè)移）； 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄da22001-121: 100 計(jì)算長(zhǎng)度是一個(gè)相對(duì)的概念：當(dāng)某柱軸壓力大，受到無軸壓力的柱子支持時(shí)，穩(wěn)定性增加，意味計(jì)算長(zhǎng)度要減少；反之，無軸壓力的柱子支持其他有軸壓力柱子時(shí)，穩(wěn)定性減少，意味計(jì)算長(zhǎng)度要增加。 有興趣可比較一下鋼規(guī)與門規(guī)的計(jì)算長(zhǎng)度區(qū)別；(3) 壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算：平面內(nèi):平面外： 大頭與小頭問題，除mx 和wex 用大頭外，其余的計(jì)算全部按小頭(包括 b)；問：屋面斜梁需要計(jì)算平面內(nèi)穩(wěn)定嗎？yena(1 0.8)mxxxexexmfnwnxenatxxbexmf

6、w 2.4 局部穩(wěn)定設(shè)計(jì)概念2.4.1 局部失穩(wěn)的物理意義22cr222cr222cr12(1)12(1):=0.10131.0k0.425k4yyyketbke tbkfff 板的彈性屈曲應(yīng)力： 板的彈塑性屈曲應(yīng)力： 屈曲系數(shù) ：考慮殘余應(yīng)力后的彈性嵌固系數(shù)：彈性模量修正系數(shù)：（1-0.0248/e） /e對(duì)于軸心受壓構(gòu)件：翼緣，腹板， =1.3 即可推導(dǎo)出寬厚比的限值 2.4.2 提高局部穩(wěn)定的辦法 (1) 減小高厚比，寬厚比：加厚板件用鋼量增加； (2) 設(shè)橫向加勁肋: 針對(duì)什么情況？ (3) 設(shè)縱向加勁肋：針對(duì)什么情況？2.4.3 局部穩(wěn)定計(jì)算構(gòu)造措施與計(jì)算結(jié)合問：如何理解開根號(hào)的意義

7、？用q235 的鋼材能否用q345替換？23580wwyhtf23515fybtf 局部穩(wěn)定曲線a22001-121: 100a22001-121: 100a22001-121: 1002.4.4 屈曲后強(qiáng)度利用： (1)全張拉應(yīng)力場(chǎng) 利用加勁肋和梁翼緣的剛度（2） 有效截面設(shè)計(jì)方法2.5 剛度條件設(shè)計(jì)概念2.5.1 為使用狀況考慮的剛度條件控制構(gòu)件的變形注意用鋼量問題2.5.2 為穩(wěn)定考慮的剛度條件： （1）整體剛架：p-效應(yīng)問題； (2) 支撐的剛度：保證對(duì)被支撐構(gòu)件提供穩(wěn)定（3）構(gòu)件剛度：關(guān)于控制壓桿的長(zhǎng)細(xì)比問題3. 門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)實(shí)用設(shè)計(jì) 方法及其問題討論3.1 初步確定設(shè)計(jì)方案（1

8、）根據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖確定柱網(wǎng)布置：跨度、柱距和建筑高度。（2）根據(jù)以下原則確定柱底是剛接或鉸接 吊車噸位是否超過5噸 檐口高度是否超過10m 是否有夾層3.2 主剛架設(shè)計(jì)3.2.1 主剛架斜梁的平面外計(jì)算長(zhǎng)度（1）按隅撐作為斜梁平面外支撐點(diǎn)存在的問題（相對(duì)剛度問題）：cecs102的規(guī)定:隅撐的間距作為受壓翼緣平面外的計(jì)算長(zhǎng)度隅撐-檁條體系的臨界彎矩鋼結(jié)構(gòu)平面外穩(wěn)定21112()2 ()bycrxg jeke i ee ime1221(1 2 )(3 4 )tan26cosppkbppxpklellkleaeil ea 純彎梁的臨界彎矩： 當(dāng) ，隅撐可作為斜梁平面外的支撐點(diǎn)。222()cryiem

9、ig jll1crm2crm（2）實(shí)用的設(shè)計(jì)方法：以斜梁受壓翼緣面積不大于ac=3000mm2（q345）,斜梁受壓翼緣面積不大于ac=3600mm2（q235）為界判斷其平面外計(jì)算長(zhǎng)度；（3）當(dāng)斜梁受壓翼緣較大時(shí)，考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)存在的初始缺陷，可以以隅撐間距乘以一個(gè)大于1的修正系數(shù)作為斜梁的平面外計(jì)算長(zhǎng)度。 3.2.2 鋼混凝土組合樓蓋梁的設(shè)計(jì) （1）次梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 簡(jiǎn)支梁，抗剪栓釘a22001-121: 100（2）主梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 固端梁，在端頭混凝土受拉開裂彎矩釋放，是否考慮按組合梁設(shè)計(jì)？（3）樓面混凝土沿主梁的開裂問題3.2.3 門式剛架的剛度設(shè)計(jì)（1）剛度條件對(duì)用鋼量的影響（2）確定

10、柱底剛接與鉸接的3個(gè)主要因素： 當(dāng)出現(xiàn)吊車噸位5噸以上、有夾層、檐高10 米以 上三種情況之一時(shí)，需考慮柱底剛接。（3）帶吊車的剛架側(cè)移限制： 空操：h/400 地操：h/180(輕中)及h/400 (重)（4）屋面梁的撓度限制（5）樓層（夾層）梁的撓度限制（6）應(yīng)根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)考慮剛架柱頂位移限制條件： 砌體墻：h/100，輕型剛墻板h/60（7）柱子長(zhǎng)細(xì)比限值：帶吊車的上柱計(jì)算長(zhǎng)度，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于柱的計(jì)算長(zhǎng)度未考慮橫梁的影響。（8）設(shè)置縱向水平支撐，提高）設(shè)置縱向水平支撐，提高結(jié)構(gòu)的整體作用結(jié)構(gòu)的整體作用3. 2. 4 構(gòu)件的局部穩(wěn)定設(shè)計(jì) （1）輕鋼結(jié)構(gòu)的加勁肋問題： 當(dāng) 可按 條件判

11、斷是否設(shè)加勁肋 (適用條件在彈性范圍內(nèi)）（2）考慮構(gòu)件的受彎計(jì)算，規(guī)程 cecs102中的參數(shù) 用于計(jì)算有效截面，6.1.1條第4款公式中的換算高厚比應(yīng)按fy=1.1 計(jì)算才合理。（3）考慮構(gòu)件的受剪計(jì)算，規(guī)程 cecs102直接采用局部屈曲穩(wěn)定曲線，根據(jù)換算高厚比 計(jì)算相應(yīng)的臨界剪力 。080 235/ywhft3360235/wwyyhtffpyf/28.1235/wwpyhtkfwvf f（4）關(guān)于腹板高厚比不超過 60mm/m的問題（規(guī)程cecs102的規(guī)定）（5）關(guān)于抗震構(gòu)造措施：高厚比，寬厚比3.2.5 山墻框架的設(shè)計(jì)（1）山墻架受力及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 山墻面風(fēng)荷載作用 抗風(fēng)柱的設(shè)置是否采

12、用彈簧板與柱子連接？ （2）抗風(fēng)柱的設(shè)計(jì)：柱子怎么放？撓度限制怎么考慮？（3）山墻框架角柱的計(jì)算長(zhǎng)度問題： 加柱間支撐，按無側(cè)移考慮。（4）用冷彎薄壁型鋼做山墻架的3個(gè)條件： 無吊車 無夾層 檐高較小(不大于8m）3.2 支撐設(shè)計(jì)3.2.1 屋面橫向水平支撐 （1）兩種計(jì)算模式： a) 普通鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)模式（對(duì)應(yīng)荷載規(guī)范b5009） 僅計(jì)算一面山墻的風(fēng)荷載 b) cecs102模式： 計(jì)算二面山墻的風(fēng)荷載 利用一個(gè)假定將超靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算 cecs102 6.5.3：縱向力在（多道）支撐間可按均勻分布考慮。pn-12-12-1p1-1p1-1pn-22-22-2p1-2p1-2pn

13、-32-32-3p1-3p1-3pn-42-42-4p1-4p1-4n-5p2-5p2-51-51-5p圖 6. 半跨屋面支撐體系受力圖邊列柱間支撐作為屋面桁架支座屋脊線斜拉桿縱向系桿f54f3f2f1f直腹桿f1f2f3f45f3.2.2 屋面縱向水平支撐 （1）在什么情況下應(yīng)布置屋面縱向水平支撐？ a) 當(dāng)橫向水平力不是均勻分布且對(duì)橫向剛度要 求較嚴(yán)時(shí) b) 當(dāng)建筑需抽柱設(shè)置托架梁時(shí) c) 當(dāng)建筑物的剛架平面內(nèi)剛度有突變時(shí) d) 在剛架柱之間設(shè)有墻架柱（2）除以上情況外，尚應(yīng)針對(duì)以下情況，考慮是 否設(shè)置屋面縱向水平支撐： 近海邊地區(qū)和內(nèi)地的臺(tái)風(fēng)地區(qū)； 超過36m的大跨度剛架； 檐高超過15

14、m； 建筑平面為凹凸型，非矩型的不規(guī)則形狀； 剛架間距大于10m；當(dāng)同時(shí)有以上兩種情況應(yīng)設(shè)通長(zhǎng)的屋面縱向水平支撐。(3) 屋面縱向水平支撐設(shè)置的位置 宜與屋面橫向水平支撐設(shè)置在同一平面內(nèi)問：對(duì)于抽柱托架梁的縱向水平支撐應(yīng)設(shè)何處？ 3.2.3 柱間支撐的設(shè)計(jì) (1)支撐按拉桿設(shè)計(jì) (2）不同剛度的支撐不應(yīng)混合使用 (3)超過5噸吊車的廠房柱子不宜用圓鋼支撐 3.2.4 支撐傳力偏心問題 （1）屋面支撐位置（2）柱間支撐位置）柱間支撐位置3.2.5 圓鋼支撐的構(gòu)造（1）用花籃螺栓張緊：可不考慮長(zhǎng)細(xì)比（2）端部楔型墊塊構(gòu)造: 使圓鋼軸向受力（3）腹板焊加強(qiáng)墊片：如果腹板相對(duì)過薄才需考 慮，避免腹板局

15、部破壞。3.2.6 關(guān)于隅撐的內(nèi)力計(jì)算問題：陳紹蕃鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)指南 n=1.56/100ncr,ncr=af/23560cosyafnfn 3.2.7 抽柱設(shè)置托架梁時(shí)剛架計(jì)算方法： 如何模擬托架梁對(duì)屋面梁的支承作用？ (1) 計(jì)算出在屋面梁的荷載作用下托架梁的下?lián)?(2) 用一個(gè)彈性支座或一個(gè)虛擬的柱子替代這根托架梁，這個(gè)彈性支座或虛擬的柱子在同樣的荷載作 用下產(chǎn)生同樣的位移。 由虛擬柱子（或彈簧支座）代替托架梁的剛度（針對(duì)計(jì)算剛架內(nèi)力）：（ 為托架梁長(zhǎng)； 為托架梁慣性矩； 為虛擬柱截面積； 為虛擬柱長(zhǎng)，柱子上下鉸接）34 8ie abf lf helibah (3)將抽柱剛架與不抽柱剛架

16、串聯(lián)起來，由 虛擬柱子（或彈簧支座）代替托架梁的剛度，分別加上各自的荷載，可一次性計(jì)算得到內(nèi)力和位移。a22001-121: 100a22001-121: 100 f問：如果抽兩個(gè)柱（一托架梁支承兩個(gè)屋架梁），該怎么考慮？注：冶金工業(yè)部鋼筋混凝土柱設(shè)計(jì)規(guī)程ys09-78第39條、40條、41條推薦的方法a22001-121: 100a22001-121: 100 f3.2.8 帶夾層的門式剛架設(shè)計(jì)問題（1）可否僅把夾層的荷載直接加到門式剛架上去計(jì)算？（2）結(jié)構(gòu)的剛度如何考慮？（3）如何布置支撐？（4）如何考慮抗震構(gòu)造措施？3.2.9 吊車梁設(shè)計(jì)(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)第八章)1、吊車梁系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)：2、

17、吊車梁設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題： (1) 整體穩(wěn)定問題：制動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) a) 加寬翼緣：適用于不大于50噸和跨度小于6m的 中級(jí)以下工作制吊車梁； b) 制動(dòng)梁：適用于制動(dòng)結(jié)構(gòu)不大于1.2m寬度的中 級(jí)以下工作制吊車梁，否則用制動(dòng)桁架； c)輔助桁架：適用于12m及以上的重級(jí)工作制和18m 及以上中級(jí)工作制吊車梁。吊車的橫向制動(dòng)力僅由吊車梁上翼緣和制動(dòng)梁承擔(dān)。（2）局部穩(wěn)定：加勁肋的配置 參見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第4.3節(jié)為什么橫向加勁肋與下翼緣之間有距離呢？吊車梁的疲勞破壞一般是從受拉區(qū)開裂開始。因此，規(guī)定中間橫向加勁肋端部不應(yīng)與受拉翼緣相焊，也不應(yīng)另加零件與受拉翼緣焊接，加勁肋宜在距受拉翼緣不少于50

18、100mm處斷開；同理，中、重級(jí)工作制吊車梁的受拉翼緣與支撐的連接采用焊接是不合適的，故建議采用螺栓連接。所以在結(jié)構(gòu)總說明中一般會(huì)強(qiáng)調(diào)：吊車梁的受拉翼緣上不得任意焊接設(shè)備零件，也不允許在該處打火或焊接夾具；（3）焊縫設(shè)計(jì)：上翼緣與腹板的連接焊縫：對(duì)于重級(jí)工作制和起重量大于50t的吊車梁的上翼緣與腹板之間的t形接頭要求全熔透焊縫，焊縫等級(jí)不低于二級(jí)。原因是什么？吊車梁腹板與上翼緣的連接焊縫，除承受剪應(yīng)力外，尚承受輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力，且軌道偏心也給連接焊縫帶來很不利的影響，尤其是重級(jí)工作制吊車梁，操作頻繁，上翼緣焊縫容易疲勞破壞。另對(duì)于起重量大于或等于50t的中級(jí)工作制吊車，因輪壓很大，且實(shí)際上

19、同樣有疲勞問題，故亦要求焊透；下翼緣與腹板的連接焊縫：角焊縫，只承受剪力（4）高強(qiáng)度螺栓和普通螺栓兩種連接形式上翼緣與鋼柱連接：高強(qiáng)螺栓（水平力）下翼緣與牛腿連接：普通螺栓，有柱間支撐（高強(qiáng)螺栓，水平力）（5）吊車梁支座的選擇問題：為避免偏心傳力盡量采用突緣式支座： 3.3 檁條（墻梁）設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題1、檁條雪荷載取值問題：1）飄積雪：a、形成原因：風(fēng)的飄積作用將屋脊處的雪吹落到屋谷附近區(qū)域，造成屋谷附近區(qū)域的積雪比屋脊區(qū)大，同理，可造成女兒墻位置堆雪，這種堆積可能出現(xiàn)很大的局部堆積雪。 高低跨位置，高跨的積雪在風(fēng)作用下飄落至低跨；這樣低跨屋面有較大的局部堆積雪。堆積雪的分布為三角形分布；

20、b、 荷載規(guī)范6.2.2條中說明：屋面板和檁條積雪不均勻分布的最不利情況采用，但沒有給出計(jì)算公式；但此種工況必須考慮，所以參照mbma的計(jì)算方法； c、荷載規(guī)范送審稿已經(jīng)考慮了相關(guān)問題； 分四種情況來討論； case 1:荷載規(guī)范:maba:荷載規(guī)范送審稿：case 2:case 3：case 4： 對(duì)于多脊多坡的結(jié)構(gòu)型式，如果屋面坡度 2.5，則在坡谷處應(yīng)考慮有局部堆積，在屋脊處雪荷載減少一半，在坡谷處雪荷載增加一倍，與我國(guó)gb50009相比，主剛架的內(nèi)力計(jì)算（gb5009規(guī)定，對(duì)于框架可按全跨均勻分布情況采用）差別不大（因坡谷處有柱子），但對(duì)于檁條的內(nèi)力計(jì)算，差別較大（最大2，相差45%）

21、 。2）不平衡積雪： 當(dāng)屋面坡度大于5時(shí)，尚需考慮不均衡雪荷載分布（最大2.4，差90%）3）滑積雪： 在高低跨建筑中，如果高跨屋面坡度 10還需考慮高跨屋面的雪滑落在低跨屋面的情況，一般門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)屋面坡度不會(huì)達(dá)到10，故可以不考慮這一情況，實(shí)際上，坡度小于10仍會(huì)有滑雪情況，只不過不嚴(yán)重，可忽略不計(jì)罷了。2、檁條，墻梁設(shè)計(jì)風(fēng)荷載體型系數(shù)問題1）結(jié)構(gòu)端部風(fēng)荷載體型系數(shù)的選擇問題；當(dāng)房屋平均高度大于18m時(shí)，體型系數(shù)應(yīng)按荷載規(guī)范第7.3.3條取值2）墻面有無大開洞情況；是否可以考慮蒙皮效應(yīng)的問題；3、 檁條墻梁拉條的設(shè)置問題：檁條的上、下翼緣處設(shè)置拉條系統(tǒng)的辦法解決檁條的抗傾覆問題，對(duì)檁條

22、構(gòu)成側(cè)向支撐和扭轉(zhuǎn)約束，可減小翹曲應(yīng)力的影響；如果拉條系統(tǒng)設(shè)置不夠則不足以抵抗傾覆，仍需蒙皮效應(yīng)提供一定支持。一般來說，當(dāng)檁條跨度大于4m時(shí)設(shè)一道拉條，大于6m時(shí)設(shè)二道拉條，再加上屋面板蒙皮效應(yīng)，總是能滿足檁條抗傾覆要求的。所以檁條要靠近上下翼緣設(shè)置，而不應(yīng)設(shè)置在檁條腹板中間；拉條的設(shè)置層數(shù)的考慮？4、檁條墻梁的連接問題：1）長(zhǎng)圓孔與普通螺栓的連接問題；建議使用m12的普通螺栓，配m16的螺栓墊片2）連續(xù)檁條短跨搭接20%，中間跨搭接10%3.4 節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)3.4.1 高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)（1）受力模式與計(jì)算模式a、傳統(tǒng)的梁梁連接節(jié)點(diǎn)的受力模式：螺栓群的抗剪能力控制，所以在彈性狀態(tài)下，摩擦面的抗滑

23、移系數(shù)多節(jié)點(diǎn)的承載能力影響很大；b、門式剛架端板式連接：主要由彎矩控制，剪力很小，所以節(jié)點(diǎn)的剛度及承載力主要由螺栓受拉控制；（2）預(yù)拉力的重要性:通過擰緊螺帽實(shí)現(xiàn)，保證節(jié)點(diǎn)剛度承受拉力的高強(qiáng)螺栓連接，由于預(yù)拉力的作用，被連接構(gòu)件之間在承受荷載之前已經(jīng)有較大的擠壓力。至構(gòu)件完全被拉開后，高強(qiáng)度螺栓的受拉力情況和普通螺栓受拉一樣。不過變形要比普通螺栓要好很多，當(dāng)外部拉力小于擠壓力時(shí)，構(gòu)件未被拉開，可以減少銹蝕危害，改善連接的疲勞性能。(a)(b)（3）關(guān)于抗剪和抗滑移系數(shù):：抗滑移系數(shù)應(yīng)定得低，可省去抗滑移系數(shù)復(fù)驗(yàn)費(fèi)用，還可方便油漆防腐問題。門規(guī)第7.2.3條規(guī)定：當(dāng)端板只受軸力和彎矩，或剪力小于

24、其抗滑移承載力（按抗滑移系數(shù)為0.3計(jì)算，抗滑移系數(shù)0.3是考慮涂刷防銹漆和不涂油漆的表面情況。 ），端板表面可不做專門處理；鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定摩擦面抗滑移系數(shù)大于0.3的需做抗滑移系數(shù)復(fù)驗(yàn)，為保證嚴(yán)格的抗滑移系數(shù)，設(shè)計(jì)通常要求噴砂拋丸按sa2.5及以上標(biāo)準(zhǔn)，要達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)拋丸機(jī)要不斷更換新砂；且由于端板較薄，焊接后變形大，連接處難免有縫隙，容易生銹；基于以上原因，會(huì)增加成本，且端板易生銹，不利結(jié)構(gòu)安全。所以在考慮受力滿足的條件下，可對(duì)端板表面除銹等級(jí)采用sa2.0，并涂刷醇酸鐵紅或聚氨酯富鋅漆，使得抗滑移系數(shù)達(dá)到0.15即可（4）關(guān)于端板承載力的取值問題： pkpm的sts模塊中的彎矩取值為內(nèi)力組合的最大值，是不滿足規(guī)范要求的； 門規(guī)第7.2.2條明確規(guī)定：端板連接應(yīng)按所受最大內(nèi)力設(shè)計(jì)。當(dāng)內(nèi)力較小時(shí)，端板連接應(yīng)按能夠承受不小于較小被連接截面的一半設(shè)計(jì)。3.4.2. 焊縫設(shè)計(jì)（1）焊縫的力學(xué)特點(diǎn)： a 、強(qiáng)度高但延性差； b、由于施焊時(shí)的高溫作用，在焊縫附近的金屬組織和機(jī)械性能會(huì)發(fā)生變化，材料變脆；