钢结构(第三版)多媒体课件_第六章【荐】.ppt

三、格构式压弯构件的截面设计 格构式压弯构件大多用于单向压弯，且弯矩绕截面的虚轴作用时的情况。常采用缀条柱。截面设计步骤如下，其它形式可参照进行。 1、按构造要求或凭经验初选两分肢轴线间距离或两肢背面间的距离b。 2、求两分肢所受轴力N1和N2 ，按轴心受压构件确定两分肢截面尺寸。 3、缀条截面设计和缀条与分肢的连接设计。 4、对整体格构式构件进行各项验算。不满足要求时，作适当修正，直到全部满足要求，且不过于保守为止。 第六节 框架梁与柱的连接和柱的 拼接 一. 框架梁与柱的连接 (一)设计原则 安全可靠、传力路线明确简捷、构造简单、便于制造和安装。 (二)连接分类 1.柔性连接也称简支连接 （1）梁支承于柱顶 a.平缘支座梁 梁端支承加劲肋应与柱翼缘对正，梁的反力由梁端支承加劲肋直接传给柱翼缘。构造简单，传力明确，对制造和安装要求不高，但当两相邻梁的反力不等时，柱为偏心受压。 b.突缘支座梁 梁的反力通过突缘支座传给柱。突缘支座板下边应刨平与柱顶板顶紧。在柱腹板两侧应设加劲肋。 （2）梁支承于柱侧 梁的反力较小时，将梁搁置在柱侧牛腿上，为防止梁扭转，可在梁顶部设小角钢与柱相连。构造简单，安装方便。当梁的反力较大时，可在柱上焊一厚钢板承托，梁端突缘支座板与承托刨平顶紧。 2.刚性连接 应在柱腹板位于梁的上、下翼缘处设置水平加劲肋或隔板，以防止柱翼缘在梁受拉翼缘的水平拉力作用下变形过大和柱腹板在梁受压翼缘的水平压力作用下发生承压破坏和局部失稳。应验算梁与柱的连接在弯矩和剪力作用下的承载力和节点域的抗剪强度。 试验表明，由于节点域四周边缘构件的约束作用，节点域的实际抗剪屈服强度有较大提高。设计时可取提高系数为4/3，忽略柱剪力Vc1和轴力对节点域抗剪强度的影响，按下式计算抗剪强度 当节点域的厚度不满足上式要求时，宜将柱腹板在节点域局部加厚或加焊贴板。 3.半刚性连接 除承受梁端传来的竖向剪力外，还可以承受一定数量的弯矩。设计半刚性连接的框架时，需要知道节点的弯矩~转角关系关系。 二. 框架柱的拼接 框架柱的安装单元长度常为2~3层高，常在上层横梁上表面以上0.8~1.2m左右处设置柱与柱的工地拼接。 工字形截面柱的拼接可采用坡口焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接、以及上述两者的混合连接。 第七节 柱脚设计 一.设计要求 柱下端与基础相连的部分称为柱脚。柱脚的作用是将柱身所承受的力传递和分布到基础，并将柱固定于基础。基础一般由混凝土或钢筋混凝土做成。柱脚构造比较复杂，用钢量较大，制造比较费工。设计柱脚时应做到传力明确、简捷可靠，构造简单，节约材料，施工方便，符合计算简图。 柱脚分为铰接和刚接柱脚两种类型。通常轴心压力较大，剪力可由底板与基础间的摩擦力来承受，一般不必计算。当水平剪力超过柱底摩擦力时（摩擦系数可取0.4），可在柱脚底板下面设置剪力键或在柱脚外包混凝土来承受剪力。 二. 铰接柱脚的设计 （一）形式和构造 1、无靴梁的铰接柱脚 柱底端切割平齐, 与底板焊接，用两个锚栓（d=20~30mm)固定在基础上。柱所受的力通过焊缝传给底板，再传给基础。适用于轴力很小的柱。 2. 有靴梁的铰接柱脚 当柱的轴力较大时，通常采用增设靴梁、隔板的方法，把底板分成几个较小区格，减小基础反力引起的底板弯矩值，使底板厚度减小。 轴力先通过柱与靴梁连接的竖向焊缝传给靴梁，然后从靴梁通过其与底板连接的水平焊缝传给底板，再传给基础。柱身与底板的水平焊缝由于质量不易保证，计算时通常不考虑其受力，焊缝的焊脚尺寸按构造条件确定。靴梁外伸较长时，可设隔板，将底板区格划小，并提高靴梁的侧向刚度。 （二）铰接柱脚的计算 1. 底板的计算 （1）底板的长度L和宽度B的确定 假设底板与基础接触面上的应力为均匀分布，则底板的宽度B和长度L可按下式计算： B?L=N/fc + A0 底板宽度B 可根据柱截面宽度和部件分布结构布置确定，取B= b+2tb+2c , tb为靴梁厚度，通常取10~16mm；c为底板悬臂部分长度，一般取20~100mm，当有锚栓孔时，c?(2~5)d 。采用的B值应为10mm的倍数，且使底板长度L≤2B。