钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法

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1、doi．1O．3969／j．issn1671—91072016．03060钢梁与混凝土墙铰接节点嵌固弯矩的计算方法CalculationMethodsforPartiallyRestrainedMomentatBoltedConnectionJointofSteelBeamtoConcreteWall周承宗f同济大学建筑工程系．上海200092~摘要：钢粱与混凝土墙铰接节．点是外钢框架一混凝土核心筒结构中常见的一种节点连接形式，在其预埋件的设计计算中，需要考虑节点连接处嵌回弯矩的影响该文讨论了钢梁与混凝土墙的铰接节点嵌固弯矩的形成

2、原因及受力特点．介绍了嵌固弯矩的理论计算方法、Crawford计算方法及规范建议方法，并对三类方法进行了对比。研究表明，采用规范建议的方法可得到偏于安全的结果。关键词：钢粱一混凝土墙节点；嵌固弯矩；螺栓连接；方法对比中图分类号：TU3121文献标识码：A文章编号：1671—9107(2016)03—0060-03Abstract：ThepinnedconnectionjointofsteelbeamtoconcretewallisaconqlnOtlpracticeinsteelflameandconcretecoretubest

3、ructure．Inthedesignfortheembeddedpartoftheconection，thepartiallyrestrainedmomentmustbetakenintoaccount．Inthispaper，thecausesandfeaturesofpartiallyre—strainedmomentarediscussed；and血ecalculationmethodsliketheoreticalmethodCrawfordmethodandCOderecommendedmethodarealsoint

4、ro—ducedandcomparedamongeachother．ThestudyshowsthatthecoderecommendedmethodCanobtmnareasonableresult．Keywords：connectionofsteelbeamtoconcretewall；partiallyrestrainedmoment；boltedconnection；methodscomparison件所承受的弯矩为偏心弯矩：另一方面，由于节点螺栓群的嵌0引言固作用．钢梁无法充分自由转动．实际节点并非完全的铰接节点．而更应

5、该被视作为半刚性节点．所以预埋件实际所承受的弯矩还应包括由于螺栓群嵌固作用形成的嵌固弯矩M211．即预近年来．外钢框架一混凝土核心筒结构在我国高层建筑中埋件所承受的总弯矩为M=M．+M，。嵌固弯矩的大小与螺栓群连的应用逐渐增多．钢梁与混凝土墙铰接节点已成为这种混合接的刚度有关．由于螺栓连接的弹塑性性质．嵌固弯矩的计算结构中一种常见的节点连接形式例如在上海世博“绿谷”A片比较复杂。本文分别介绍了嵌固弯矩的理论计算方法、Craw．区B2塔楼的三层钢结构夹层中．为了避免结构三层处形成薄frd计算方法及规范建议方法，并对三类方法进行了对比

6、弱层．该层的钢梁与混凝土墙柱连接节点被设计成铰接．如图1所示。这种铰接节点是将钢梁腹板与混凝土墙中预埋件上的连接钢板通过螺栓连接．预埋件则通常利用栓钉埋置于混凝1高强度螺栓的受剪工作性能土墙中。事实上，由于混凝土墙不宜承受较大的出平面集中弯矩．当混凝土墙内无钢骨时．钢梁与墙的刚接连接构造是不稳根据“强连接”设计准则．嵌固弯矩的大小应根据连接节点定的．因此常被建议做成铰接．并且在结构内力分析时按铰接达到承载力极限状态时螺栓群受力的弹塑性状态来确定可考虑见．高强度螺栓的受剪工作性能是计算嵌固弯矩的基本问题参考文献『21所建议的剪力一变

7、形关系曲线如图2所示，分为四个阶段：摩擦传力的弹性阶段OA、滑移阶段AB、板孔壁挤压阶段BC和破坏阶段CD摩擦型高强度螺栓是依靠连接板间栓钉的摩擦阻力来传递剪力的，以滑动时摩擦阻力R作为摩擦型连接的极限抗剪承载力。过B点后．滑移阶段结束．螺杆杆身与孔钢梁壁接触．使螺杆受剪和孔壁受压．螺栓连接由摩擦型转为承压型．受剪承载力可以继续增加．直至达到螺栓连接的极限承载力R．该值即为高强度螺栓的承压型连接的极限承载力。混凝土墙R图1钢梁与混凝土墙的连接R。钢梁与混凝土铰接节点设计的关键问题在于计算钢梁传给预埋件的剪力和弯矩．进而验算预埋件及

8、栓钉的承载力。预埋件承受的剪力等于钢梁梁端的剪力V，而所承受弯矩的计算0却有待探究。一方面，如果简单地按照铰接节点设计计算，埋收稿日期：2016—01一l1图2高强度螺栓的受剪工作性能作者简介：周承宗(1991一)，男，安徽六安人，硕士研究生，主要