第2章 门式刚架节点设计.pptVIP

2.1 概述 2.2 结构与选型 2.3 刚架设计 2.4 压型钢板设计 2.5 檩条设计 2.6 墙梁设计 2.7 支撑构件设计 2.8 设计实例 (Light-weight Buildings with Gabled Frames) §2.3.6 节点设计(Design of Joints of Gabled Frames) 1、斜梁与柱的连接及斜梁拼接 端板竖放 端板斜放 端板平放 斜梁拼接 端板竖放 端板斜放 端板平放 端板与构件边缘垂直 端板连接： 连接施工简单方便； 使用阶段为刚性连接，罕遇地震弹塑性阶段刚性连接，利于吸收地震能量。 构造要求 （1）主刚架构件的连接可采用承压型或摩擦型高强螺栓连接,M16～M24。 （2）端板厚度不小于16mm及0.8倍的螺栓直径。 （3）斜梁拼接处，应采用外伸式连接，并使得翼缘内外的螺栓中心与翼缘的中心重合或接近。与斜梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。三角形短加劲肋长边:短边1.5:1.0。 （4）端板连接只承受轴力和弯矩时，或剪力小于其抗滑移承载力时，端板可不做摩擦面处理。 A、梁梁拼接节点 端板设计 连接螺栓计算 梁与端板的连接，端板螺栓处构件腹板强度 梁梁连接受力： 最大内力； 较小截面承载力的一半 取两者的大值计算 1)端板计算 伸臂类端板 无肋类端板 两边支承 三边支承端板 板宽：满足焊缝要求，梁翼缘宽+1.5mm； 外伸长度：满足最小螺栓间距和边距要求； 板厚：按支撑条件确定并满足构造要求，16mm,0.8倍螺栓直径。 端板外伸 端板平齐 2)连接螺栓计算 主刚架构件的连接可采用承压型或摩擦型高强螺栓连接(M16~M24)。 ew，ef应满足拧紧螺栓所用工具的净空要求，通常不小于45mm， 螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径 两排螺栓之间的最小距离为3倍螺栓直径，最大距离不应超过400mm，否则应增设一对螺栓。 3)梁与端板的连接 翼缘与端板：翼缘厚度大于12mm时，全熔透的对接焊缝 腹板与端板：角对接组合焊缝或与腹板等强的角焊缝 当不满足上式要求时，可设置腹板加劲肋或局部加厚腹板。 B、梁柱拼接节点 端板竖放 端板斜放 端板平放 • 螺栓受剪拉作用 • 安装稍难 • 适用于等截面柱 • 可减少螺栓剪力 • 安装最方便 • 螺栓不对称 • 抗弯力臂加长, 有利于螺栓布置 • 螺栓受剪力较小 • 安装精度高，安装难 梁柱节点类型：端板竖放、端板横放、端板斜放 设计方法同梁梁连接，并增加计算4）节点域剪应力和5）端板连接刚度 4）斜梁与柱相交的节点域，应按下列公式验算剪应力： 当不满足（2.43）时，应加厚腹板或设置斜加劲肋。 刚架梁柱 转动刚度 节点域设置斜加劲肋可使梁柱连接刚度明显提高。 5）端板连接刚度： 节点域 腹板厚度 两条斜加劲肋的总截面积 斜加劲肋倾角 与节点域剪切变形相对应的刚度 连接弯曲刚度 端板惯性矩 例题 解： ①连接螺栓计算 采用10.9级M16摩擦型高强度螺栓，接触面喷砂处理。 ③节点域剪应力计算 故取t=16mm ②端板厚度 ④构件腹板强度 ⑤连接刚度验算 A、柱脚的形式和构造 平板式 铰接柱脚 刚接柱脚 2、柱脚 柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢材制作，有一定的锚固长度； 水平剪力由底板与混凝土基础之间的摩擦力（摩擦系数可取0.4），不满足时可设置抗剪键承受； 计算风荷载作用下柱脚锚栓的上拔力时，应计入柱间支撑的最大竖向分力，此时，不考虑活荷载(或雪荷载)、积灰荷载和附加荷载的影响，同时永久荷载的分项系数1.0。 柱脚抗剪键的设置 3、牛腿 当有桥式吊车时，需在刚架柱上设置牛腿，牛腿与柱焊接连接。牛腿根部所受剪力V、弯矩M根据下式确定： §2.4 次结构设计(Design of Secondnary members ) 一、压型钢板 压型钢板的加工 将薄钢板(彩色薄钢板）经辊压冷弯成V型、U型、W型等类似形状，用于建筑屋面、墙面和楼板的建筑材料。 压型钢板的加工 外墙彩钢板 屋面彩钢板 组合楼板里的镀锌压型钢板 彩色镀铝锌钢板 彩色压型钢板的构成 3.涂层：聚脂涂料、有机硅改性聚脂涂料等。 由基材、镀层和涂层三部分组成 1.基材：由板厚度为0.5mm～2.0mm的薄钢板经冷轧或冲压成型。 2.镀层：热镀锌、热镀锌铝合金、热镀铝和热镀锌等。 压型钢板的分类 按表面处理方法分 镀锌钢板 彩色镀锌钢板 彩色镀铝锌钢板 仅适用于 组合楼板 适用于屋 面和墙面 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB 50018-2002 按波高分 低波板(30mm) 中波板(30-75mm) 高波板(75mm) 适用于屋面 适用于墙面 截面形式 单层压型钢板 YX波高－波距－有效覆盖宽度。如YX15