鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計及構(gòu)造培訓(xùn)

北京士興鋼結(jié)構(gòu)有限公司設(shè)計部

汪小鵬

鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點設(shè)計及構(gòu)造培訓(xùn)(一)節(jié)點設(shè)計及構(gòu)造基礎(chǔ)知識一、鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點概述；

二、焊縫的計算及構(gòu)造要求；

三、螺栓的計算及構(gòu)造要求；

一、鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點概述：1、節(jié)點設(shè)計及連接構(gòu)造確定的基本原則：1）節(jié)點處的內(nèi)力傳遞簡捷明確，安全可靠；2）確保連接節(jié)點有足夠的強度和剛度；3）當有抗震設(shè)防時，滿足“強節(jié)點，弱構(gòu)件”的要求；4）節(jié)點加工簡單、施工安裝方便；5）經(jīng)濟合理。2、節(jié)點的分類：1）剛性連接節(jié)點；2）半剛性連接節(jié)點；3）鉸接連接節(jié)點；3、連接方法：1）栓接：高強螺栓，普通螺栓；2）焊接；3）鉚接；4）混合連接形式：栓焊混合連接二、焊縫的計算及構(gòu)造要求；1、焊縫的計算：1）焊縫的強度設(shè)計值：《鋼規(guī)》P18表3.4.1-3（高空焊縫強度折減0.9;無墊板的單面施焊的對接焊縫折減0.85）2）角焊縫的計算：Ⅰ、通過焊縫形心的拉力，壓力或剪力作用：正面角焊縫（作用力垂直于焊縫長度方向）：側(cè)面角焊縫（作用力平行于焊縫長度方向）Ⅱ、在各種力綜合作用下：3）對接焊縫的計算：計算原則：一級，二級焊縫不需計算，僅計算三級（1）全熔透對接焊縫的計算；Ⅰ、軸心受力的對接焊縫Ⅱ、受彎受剪的對接焊縫（2）部分焊透對接接焊縫的計算;計算原則：按角焊焊縫進行計算；計計算公式參角焊縫縫計算公式2、焊縫的構(gòu)造;1）焊縫材料的要要求：不同強度度的鋼材連接時時，可采用與低低強度鋼材相適適應(yīng)的焊接材料料；2）對接焊縫的構(gòu)構(gòu)造要求：Ⅰ、不同寬度或厚厚度的鋼板拼接接（《鋼規(guī)》8.2.4）Ⅱ、焊接H型鋼鋼板拼接焊焊縫的要求（《驗收規(guī)范》8.2.1）焊接H型鋼的翼緣板和和腹板的拼接接接縫的間距不應(yīng)應(yīng)小于200mm。翼緣板拼接長長度不應(yīng)小于2倍板寬；腹板拼拼接寬度不應(yīng)小小于300mm，長度不應(yīng)小于于600mm。H型鋼工廠拼接示示意Ⅲ、全熔透焊縫的的無損探傷問題題（《焊接規(guī)程》7.3.3）三級焊縫：外觀觀檢查二級焊縫：在外外觀檢查的基礎(chǔ)礎(chǔ)上再做無損檢檢驗，用超聲波波檢驗每條焊縫縫的20％長度；一級焊縫：在外外觀檢查的基礎(chǔ)礎(chǔ)上用超聲波檢檢驗每條焊縫全全部長度，以便便揭示焊縫內(nèi)部部缺陷。焊縫的外觀質(zhì)量量檢驗參見《焊接規(guī)程》7.2.3Ⅳ、部分熔透焊縫縫（《鋼規(guī)》8.2.5）3）、角焊縫的構(gòu)構(gòu)造要求：Ⅰ、角焊縫的角度度（《鋼規(guī)》8.2.6）Ⅱ、角焊縫的尺寸寸（《鋼規(guī)》8.2.7）A、最小焊腳尺寸寸：B、最大焊腳尺寸寸（防止母材“過過燒”，使構(gòu)件件產(chǎn)生翹曲和較較大的焊接應(yīng)力力）C、側(cè)面角焊縫或或正面角焊縫的的計算長度不得得小于8hf和40mm；D、側(cè)面角焊縫的的計算長度不宜宜大于60hf。當大于上述數(shù)數(shù)值時，其超出出部分在計算中中不予考慮。E、在次要構(gòu)件或或次要焊縫連接接中，可采用斷斷續(xù)角焊縫。斷斷續(xù)角焊縫焊段段的長度不得小小于10hf或50mm，其凈距不應(yīng)大大于15t(對受壓構(gòu)件)或30t（對受拉構(gòu)件）），t為較薄焊件的厚厚度；F、在搭接連接中中，搭接長度不不得小于焊件較較小厚度的5倍，并不得小于于25mm。三、螺栓的計算算及構(gòu)造要求；；1、螺栓的強度設(shè)設(shè)計值(《鋼規(guī)》P18表3.4.1-3)2、普通螺栓的計計算：1）單個螺栓的承承載力：2）同時承受剪力力與桿軸方向拉拉力的螺栓計算算：3）螺栓群的計算算3、高強螺栓計算算：承壓型螺栓計算算方法與普通螺螺栓相同，主要要討論摩擦型；；高強螺栓與普通通螺栓受力形式式的區(qū)別，承壓壓型連接受力與與摩擦型連接受受力形式的區(qū)別別；1）預(yù)拉力P的意義：高強度螺栓預(yù)拉拉力設(shè)計值由材材料強度和螺栓栓有效截面積確確定取值時考慮：①螺栓材料抗力力的變異性，引引入折減系數(shù)0.9；②施加預(yù)應(yīng)力時時為補償預(yù)拉力力損失超張拉5%~10%，引入折減系數(shù)數(shù)0.9；③在扭緊螺栓時時，扭矩使螺栓栓產(chǎn)生的剪力將將降低螺栓的抗抗拉承載力，故故對材料抗拉強強度除以系數(shù)1.2；④鋼材由于以抗抗拉強度為準，，引入附加安全全系數(shù)0.9。2）摩擦面抗滑移移系數(shù)：高強螺栓摩擦型型連接完全依靠靠被連接構(gòu)件間間的摩擦阻力傳傳遞剪力，以剪剪力等于摩擦力力作為承載能力力的極限狀態(tài)。。所以摩擦面的的抗滑移系數(shù)對對摩擦型連接承承載力影響非常常大；而對于承承壓型連接的板板件接觸面只要要求清除油污及及浮銹即可；摩擦面面系數(shù)數(shù)的實實際取取值的的問題題3）高強強螺栓栓的計計算：：4、螺栓栓的構(gòu)構(gòu)造：：1）強度度折減減：（（《鋼規(guī)》7.2.4）2）連接接數(shù)量量：（（《鋼規(guī)》8.3.1）每一桿桿件在在節(jié)點點上以以及拼拼接接接頭的的一端端，永永久性性的螺螺栓數(shù)數(shù)不宜宜少于于2個；3）孔徑要求：（（《鋼規(guī)》8.3.2）摩擦型連接：孔徑徑比螺栓公稱直徑徑大1.5~2.0mm；承壓型連接：孔徑比螺螺栓公稱稱直徑大大1.0~1.5mm；4）螺栓孔孔最大，