H型钢-混凝土组合楼盖中主次梁连接设计研究.pdf

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1、建筑设计H型钢-混凝土组合楼盖中主次梁连接设计研究12王海陈丽英（1.浙江省建设工程质量检验站有限公司，浙江杭州310012；2.嘉善县城市建设投资有限公司，浙江嘉善314100）摘要：钢结构主次梁一般采用高强螺栓进行铰接，在连接节点的设计中除应计算承受次梁产生的剪力，还需对连接节点的偏心弯矩予以设计考量；现行《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中关于钢-混凝土组合楼盖中主次梁的连接设计无相关的明确要求。在实际设计中，H型钢-混凝土组合楼盖的主次梁连接设计时对于连接偏心所产生的附加弯矩是否加以考虑均由设计人员主观而定

2、，由于个人理解的不同，导致该类连接节点的可靠度不同。本文通过H型钢-混凝土组合楼盖中主次梁连接设计的受力分析和国内外相关标准的理解，对此类连接节点设计进行研究，并对设计与施工提出相关建议。关键词：钢-混凝土组楼盖；连接节点；偏心弯矩中图分类号：TU398.9文献标识码：A文章编号：1674—3024（2017）08—0249—02前言弯矩进行考量，按公式（1）要求确定：H型钢-混凝土组合楼盖的结构形式，具有增加结构整体（1）（1）式中：Nv为单个螺栓所承受的次梁端部所生产的剪力；的抗弯刚度、提高结构整体稳定性、降低结构层高度等

3、优点，NM为单个螺栓在偏心弯矩作用下所承受的剪力。目前多应用于工业厂房与民用综合用房。但是在设计过程中现2）对于可能发生的抗剪撕裂面（见图3）按公式（2）进行的《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等技术标准未对钢-行验算：混凝土组合楼盖中主次梁连接节点设计做出明确规定。本文对于常用的钢-混凝土组合楼盖结构形式中主次梁连接节点处H（2）型钢腹板与加劲板连接节点的设计方法进行了对比研究。式中：An为净截面积。1连接节点计算对比常见的H型钢主次梁采用腹板与加劲板螺栓连接方式，如图1，弯矩示意见图2。图3板件拉剪撕裂1.3S

4、CSS-H97的计算方法查询“日本钢结构标准连接委员会”编制的《钢结构标准图1主次梁简支连接构造连接》SCSS-H97（H型钢编），如图1所示，当主次梁腹板与加劲板连接节点采用螺栓连接时，应考虑传递剪力和偏心弯矩的共同作用。在楼面采用混凝土整体现浇楼板时，可不考虑连接节点的偏心弯矩作用，如图4所示。按此规定，混凝土整体现浇楼板使得主次梁成为整体时，连接节点处的偏心弯矩由混凝土楼板承受，计算可得主次梁连接节点处的螺栓数量明显减少。图2偏心弯矩示意图1.1PKPM软件程序设计在采用PKPM软件程序对次梁腹板直接与主梁加劲板相连的铰

5、接连接进行设计时，在对连接节点处螺栓数量进行计算时，按《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中的相关规定，次梁图4现浇混凝土楼板承受的偏心弯矩示意图所生产的支座反力按1.3倍计算，未考虑支座处产生的偏心弯矩和主次梁是否形成整体等因素。2案例分析1.2《全国民用建筑工程设计技术措施（结构体系）》2.1设计概况（2009版）的计算方法某厂房楼面主梁（H650×250×8×10）按普通钢梁设计（安根据《全国民用建筑工程设计技术措施（结构体系）》（2009装方式按H型钢-混凝土组合梁），次梁（H390×160×6×8）版）的相

6、关要求，按最不利因素考虑进行计算。按H型钢-混凝土组合梁设计，组合梁的翼缘为现浇混凝土1）在对节点螺栓抗剪计算时，还应对连接时产生的偏心楼板，采用PKPM软件计算主次梁节点，未考虑节点处偏心弯建筑建材装饰249建筑设计矩，按1.3倍剪力计算主次梁节点，如图5所示。时，采用PKPM软件进行主次梁连接节点的计算是能满足可靠度要求的。如果在施工过程中对主次梁的安装方式不到位或混凝土楼面施工时未能有效与主次梁构成整体，则采用PKPM软件进行设计计算的结果无法得到有效的实施，最终的工程安全性将存在一定的隐患。参考文献：[1]北京钢铁设计

7、研究总院.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.图5主次梁链接节点详图[2]中国建筑标准化设计研究院.全国民用建筑工程设计2.2不同计算方式对比技术措施（结构体系》（2009版）[M].北京：中国计划出版社，分别采用PKPM软件程序、《全国民用建筑工程设计技术2009.措施（结构体系）》（2009版）和SCSS-H97中的方法对主次梁[3]日本钢结构标准连接委员会.SCSS-H97钢结构标准连接连接节点进行计算，结果详见表1。（H型钢编）[S].1996.表1主次梁连接节点计算结果[

8、4]中国建筑标准化设计研究院.CECS230：2008高层建计算方法（kN）剪力（kN）弯矩（kN•m）螺栓最大受力抗剪撕裂（N/㎡）筑钢-混凝土混合结构设计规程[S].北京：中国计划出版社，JSCS09110211501342008.SCSS110未考虑37134[5]郑悦