钢结构节点楼板设计要点

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1、多、高层建筑钢结构节点设计(华中科技大学土木与力学学院)内容节点的设计原则(总)节点设计时的构造要求各类节点的做法及特点节点分类一、节点的设计原则1、不考虑抗震要求时结构的主要荷载包括两种情况抗震非抗震风荷载结构一般处于弹性状态作用时与地震荷载相比不大满足构件内力要求即可节点设计原则2、当考虑抗震要求时结构的主要荷载地震荷载结构可能进入塑性状态作用时塑性区附近的节点塑性区内的杆件特殊的设计要求节点设计原则满足构件内力要求特殊设计要求针对构件塑性时的局部稳定节点极限承载力梁塑性时的侧向稳定A、节点极限承载力Mu≥1.2MpVu≥1.

2、3(2Mp/l)Mu、Vu—节点的极限受弯、受剪承载力Mp—梁的全塑性弯矩承载力l—梁的净跨度梁柱节点极限承载力Ru≥1.2An•fyRu—支撑连接的极限承载力An—支撑杆净截面面积fy—支撑杆材料的屈服强度支撑节点极限承载力B、构件进入塑性状态时，板件的局部稳定应有保证框架梁板件7度及以上6度和非抗震设防工字形梁和箱形梁翼缘悬伸部分b/t911工字形梁和箱形梁腹版h0/tw72-100N/Af85-120N/Af箱形梁翼缘在两腹板之间的部分b0/t3036框架梁板件宽厚比限值注：1、表中，N为梁的轴向力，A为梁的截面面积，f为梁

3、的钢材强度设计值；2、表列值适用于=Q235钢，当钢材为其它牌号时应乘以C、受弯构件塑性区应设置侧向支撑点避免梁发生侧向的弯扭失稳目的L0两相邻支撑点之间的间距设置方法L0/b0≤?(根据钢结构规范）b0受压翼缘的宽度二、节点设计的构造要求（总）1、设计时，应使节点构造简单，施工方便，便于就位和调整2、应防止厚钢板层状撕裂ZYX如图，通过轧制而成的钢板，三个方向的机械性能均不相同，其中Z向（厚度方向）最差，特别是塑性和韧性钢板受撕裂情况B、对于容易发生撕裂的部位，应要求严格检查A、尽量避免焊缝收缩方向垂直钢板板面方向C、在满足承载

4、力要求的前提下，尽量减少焊缝尺寸构造措施3、在确定框架吊装单元时，应根据构件重量、运输和起吊设备综合确定柱二层或三层楼高一根（一、四层也可）梁每跨梁一根密柱深梁的框筒三根柱+三根梁树状柱吊装单元三根柱+二根梁世界贸易中心美国，纽约411m，地上110层，地下6层，1973年竣工阿莫科大厦（AmocoBuilding)芝加哥标准石油大楼美国，芝加哥342m地上82层，地下5层1973年4、柱的工地接头一般设置在主梁顶面1.0–1.3m高处,以便于安装5、梁若需要现场接头，其位置应根据内力、运输、支撑综合确定一般距离柱轴线约0.5-1

5、.5m6、焊条应与钢材的型号匹配，尽量选择强度低的，使节点有好的延性7、为了焊透和满焊，应设置引弧板和垫板，且焊件应加工成坡口8、对于主要承重构件的螺栓连接，应采用高强度螺栓位移小、强度高、延性好9、若节点为栓焊混合连接，应先安装螺栓，再施焊三、高层建筑钢结构节点的类型梁——柱梁柱节点柱——柱柱柱节点梁——梁梁梁节点柱——基础柱脚节点支撑—梁柱支撑节点钢梁—钢砼剪力墙墙梁节点1、梁柱节点半刚性连接刚性连接铰接梁柱之间的转动刚度A、刚性连接全焊连接全栓连接栓焊连接工厂中采用，现场不宜采用适合现场安装现场采用，材料耗费多梁-柱全焊接刚

6、性节点梁-柱栓焊混合连接刚性节点T型铸钢件角钢T型铸钢件和角钢可以在工厂力先焊在柱上，以减少现场工作量，但运输应注意全栓连接梁-柱T形件连接B、半刚性连接介于刚性和铰接之间，有较大的延性和吸能性能用于低烈度地震区，层数不多的钢框架梁-柱端板连接C、铰接连接梁可绕节点转动，节点不能传递弯矩M连接方法简单，施工方便当不考虑钢框架抵抗水平力时，可以考虑铰接梁-柱的柔性连接2、柱柱节点宽翼缘工字型矩型管截面A、柱截面热轧宽翼缘工字型截面焊接的工字型截面四块钢板通过焊接而成B、柱腹板、翼缘之间的焊接构造①焊接的工字型截面角焊缝，承受腹板、翼

7、缘之间的竖向剪力②焊接的矩形管截面a、当不考虑抗震要求时部分熔透的“V”型熔透的“U”型转角处焊缝hf≥1/3t;hf≥14mm箱形柱角部组合焊缝（a）部分熔透焊缝；（b）全熔透焊缝C、柱接头做法①不考虑抗震要求a、柱上下两段应设置耳板，厚度大于10mm宽翼缘工字型矩型管截面设于柱翼缘两相对的翼缘上b、柱接头处采用部分焊透的单边“V”“J”型坡口c、柱接头位置一般在梁上1.0-1.3m处，以方便施工部分焊透焊缝工形柱工地拼接②考虑抗震要求a、柱上下两段应设置耳板，方法同上b、柱接头位于塑性区范围以外1/10L和2h(取大值）c、对

8、于工字型截面，翼缘熔透坡口焊，承受弯矩M腹板高强度螺栓，承受剪力Q轴力由两者共同承担d、矩形管截面，采用焊透的坡口焊箱形柱工地焊接③柱的变截面连接a、尽量不改变截面高度而改变翼缘厚度b、若改变截面高度，则做法如图c、变截面位置一般位于接头部位柱的变