(精选)钢结构设计规范理解与应用 全套课件课件.ppt

 普通螺栓受剪时的破坏形式： 仅须计算板件承压和螺杆抗剪。 板件的承压承载力设计值： N=d·? t·f 螺杆的受剪承载力设计值： 7.2 普通螺栓连接 7.3 高强度螺栓连接 高强度螺栓连接按破坏准则的不同分为摩擦型连接和承压型连接。 1. 摩擦型连接高强度螺栓的计算 抗剪承载力： Nvb =0.9nfμP （1）抗滑移系数? 值新规范作了一些修正，原规范喷砂（丸）和喷砂后生赤锈时Q345、Q390和Q420钢的? =0.55，实际上达不到此要求，降为0.50。 （2）高强度螺栓的预拉力P，原规范取为 式中考虑螺栓材质的不定性系数0.9；施工时的超张拉0.9；拧紧螺帽时螺杆所受扭转剪应力影响系数1.2。此式得出的8.8级螺栓的抗剪承载力有时（当??0.4时）比同直径的普通螺栓还低，不合理，且与薄钢规范的规定不协调，现改为 由于高强度螺栓材料无明显的屈服点，用抗拉强度fu代替fy再补充一个系数0.9是适宜的。 同时受剪和受拉的摩擦型连接高强度螺栓 新规范将其计算改用相关公式表达， 实质与原规范相同，由抗剪承载力Nvb =0.9nfμP 和抗拉承载力Ntb=0.8P，代入后即得原规范计算式 Nv=0.9nfμ( P-1.25Nt )。 2. 承压型连接高强度螺栓的计算 受力同普通螺栓，88规范规定“承压型连接高强度螺栓的抗剪承载力不得大于按摩擦型连接计算的1.3倍” 。是鉴于当时使用经验不足，控制一下，使承压型在正常情况下（即荷载标准值作用下）不滑移。新规范已取消此规定，因承压型不一定施加与摩擦型相同的预拉力，因此矛盾较多，况且现在已有使用经验。 此外，取消原规范承压型连接高强度螺栓的传力接触面要求与摩擦型连接相同的规定，只提出需清除浮锈及油污。 7.4 梁与柱的刚性连接 原规范没有本节内容，现参考国外标准和我国实践经验，增加了本节。 1. 不设置横向加劲肋时，对柱腹板和柱翼缘厚度的要求 （1）在梁的受压翼缘处，柱腹板受有梁翼缘经过柱翼缘传给柱腹板的压力，柱腹板应满足强度要求和局部稳定要求。 柱腹板的强度应与梁受压翼缘等强，即 be tw fc ? Afc fb 式中 be—柱腹板计算宽度边缘处压应力的假定分布 长度。同梁的局部压应力计算式，取 be=a+5hy； 按此公式计算腹板强度时，忽 略了柱腹板所受竖向压力的影 响。这是因为在框架内竖向压 力主要由柱翼缘传递，腹板内 所受竖向压应力一般较小。 为保证柱腹板在梁受压翼缘压力作用下的局部稳定，应控制柱腹板的宽厚比，规范参考国外规定，偏安全地规定柱腹板的宽厚比应满足下式规定： 式中 hc——柱腹板的计算宽度； fyc——柱腹板钢材屈服点。 （2）在梁的受拉翼缘处，计算柱的翼缘和腹板仍用等强度准则，柱翼缘板所受拉力为： T=Aft fb 式中 Aft——梁受拉翼缘 截面积； fb——梁钢材抗拉 强度设计值。 拉力T由柱翼缘板三个部份共同承担，中间部份（分布长度m）直接传给柱腹板的力为fctbm（tb为梁翼缘厚度），余下部份由两侧各ABCD的板件承担。 根据试验研究，拉力在柱翼缘板的影响长度p≈12tc，可将此受力部份视为三边固定一边自由的板件，而在固定边将因受弯形成塑性铰。 可用屈服线理论导出两侧翼缘板的承载力设计值分别为 P = c1 fc tc2 式中c1为系数，与几何尺寸p、h、q等有关。对实际工程中常用的H型钢或宽翼缘工字钢梁和柱，c1=3.5?5.0，可偏安全地取c1=3.5。 柱翼缘板受拉时的总承载力为2?3.5fctc2+fctbm。考虑到柱翼缘板中间和两侧部份刚度不同，难以充分发挥共同工作，可乘以0.8的折减系数后再与拉力T 相平衡，即 即 按统计分析， 的最小值为0.15，以此代入， 即得 当梁柱刚性连接处不满足上述公式的要求时，应设置柱腹板的横向加劲肋。《高钢规程》JGJ99-98规定：“框架梁与柱刚性连接时，应在梁翼缘的对应位置设置柱的水平加劲肋或隔板”。这是因为高层钢结构的梁、柱一般受力较大，设计经验认为，没有不需要设置柱横向加劲肋的情况。 2. 设置柱的横向加劲肋时柱腹板节点域的计算 （1）节点域的抗剪强