银川钢结构节点时结构系统的重要因素,一般来说,结构材料受生产和运输的
一、节点的选择
钢结构的节点形式多种多样,如何选择合适的节点,应遵循以下几个要求:
1.钢结构节点设计应根据结构的重要性、受力特点、荷载情况和工作环境等因素选用节点形式、材料与加工工艺。
2.节点设计应满足承载能力极限的要求,传递能力可靠,减少应力集中。
3.节点结构应符合结构计算假设。当构件偏心交叉时,应考虑局部弯矩的影响。
4.构造复杂的重要节点应通过有限元分析确定其承载力,并宜进行试验验证。
5.节点构造应便于制作、运输、安装、维护,防止积水、积尘,并应采取防腐与防火措施。
6.拼接节点应保证被连接构件的连续性。
二、连接板
连接板是将相分离的两个或多个结构件连接成一个整体的结构件。其样式结构多为矩形板、多边板、异形板等,种类一般为隅撑板、系杆板、水平支撑板、柱间支撑板。
1.在选择连接板时,应对节点板在拉、剪作用下的承载力进行验算;
2.桁架节点板(钢筋轧制t型和双板焊接t型截面者除外)的强度也可用有效宽度法计算,用螺栓(或铆钉)连接时,应减去孔径,孔径应比螺栓(或铆钉)的标称尺寸大4mm。
3.桁架节点板在斜腹杆压力下的稳定性可通过以下方法计算:
(1)当c/t≤15εk时,对有竖腹杆连接的节点板可以不算稳定,否则应进行稳定计算;无论如何,c/t不能大于22εk,c是指从腹杆轴线到弦杆连接端面点的净距离;
(2)对于不连接竖腹杆的节点板,当c/t≤10εk时,节点板的稳定承载力宜为0.8betf;当c/t>10εk时,应按规定稳定计算,但是,c/t不能大于17.5εk。
4.计算桁架节点板时,应符合下列规定:
(1)节点板边缘与腹杆轴之间的角度不得小于15°;
(2)斜腹杆和弦杆的角度应该是30°~60°;
(3)节点板自由边长lf与厚t之比不得大于60坩埚。
5.垂直于构件轴向设置的连接板或梁的翼缘通过焊接方式与工字形、h形或其他截面上没有水平加强肋的构件翼缘连接,形成t形连接时,其母材和焊接应根据有效宽度进行强度计算。
6.构件和节点板的连接焊接应采用两面侧焊接,也可采用三面围焊接,所有围焊接角必须连续焊接的弦杆和腹杆、腹杆和腹杆之间的间隙不得小于20mm,相邻角焊接脚趾之间的净距不得小于5mm。
7.节点板厚度宜根据所连接杆件内力的计算确定,但不得小于6mm。节点板的平面尺寸应考虑制造和组装误差。
三、梁柱连接节点
1.梁柱连接节点可采用栓焊混合连接、螺栓连接、焊接连接、端板连接、顶角钢连接等结构。
2.梁柱采用刚性或半刚性节点时,节点应进行弯曲矩和剪切力的强度计算。
3.梁柱采用刚性连接,梁翼缘柱腹板部设置横向加强肋时,节点域应符合以下规定
(1)横向加强肋厚度在梁翼缘板厚度以上时,节点域的剪切正则化宽度比λn,s不得超过0.8的单层和低层轻型建筑,λn、s不得超过1.2。
(2)节点域的承载力应满足规范要求。
(3)节点域的剪切承载能力fps应根据节点域剪切正则化宽厚比λn和s计算;
(4)当节点域厚度不符合上述要求时,对H型截面柱节点域可采取加强措施,有加厚节点域的柱腹板,腹板加厚范围应伸出梁的上下翼缘外不小于150mm;或在节点域处焊贴加强板,加强板与柱加强肋和翼缘可采用角焊缝连接,与柱腹板采用塞焊连接成一体,塞焊点之间的距离不得大于较薄焊件厚度的21莪k倍;或设置节点域斜加强肋。
4.在梁柱刚性节点中,当工字梁翼缘采用焊透的T型对接焊缝与H型柱的翼缘焊接时,相应的柱腹板没有设置水平加劲肋时,柱翼缘和腹板的厚度应符合规范要求。
5.采用焊接连接或栓焊混合连接(梁翼缘与柱焊接,腹板与柱高强度螺栓连接)的梁柱刚接节点,其构造应符合下列规定:
(1)H型钢柱腹板对应梁翼缘处应设置横向加劲肋,箱形(钢管)柱对应梁翼缘处应设置水平隔板。
(2)梁柱节点应采用柱贯通结构,当柱的冷成型管截面或壁板厚度小于翼缘厚度时,梁柱节点应采用隔板贯通结构。
(3)节点采用隔板贯通结构时,柱与贯通隔板应采用全熔透坡口焊缝连接。贯通隔板的长度l应满足25mm≤l≤60mm;隔板应采用约束度小的焊接结构和工艺,其厚度不得小于梁翼缘和柱壁板的厚度。隔板厚度不小于36毫米时,应选择厚度方向的钢板。
(4)梁柱节点区的柱腹板加强肋或隔板应符合下列要求:
1)横向加强肋截面尺寸应计算确定,其厚度不得小于梁翼缘厚度;其宽度应符合传力、结构和板材宽度比限值的要求;
2)横向加强肋的上表面应与梁翼缘的上表面对齐,并用焊接透明的t形对接焊缝与柱翼缘连接。当梁与H形截面柱的弱轴方向连接,即与腹板垂直连接形成刚性连接时,横向加强肋与柱腹板的连接应采用焊接透明对接焊缝;
3)箱形柱中横向隔板与柱翼缘的连接应采用焊接透明的t形对接焊接,不能进行电弧焊接的焊接,柱壁板厚度在16mm以上的可采用熔嘴电渣
4)采用斜向加强肋加强节点域时,加强肋及其连接应能够传递柱腹板能够承受剪力以外的剪力,其截面尺寸应满足传递力和板宽比限制值的要求。
6.端板连接的梁柱刚接节点应符合下列规定:
(1)端板宜采用外伸式端板。端板的厚度不宜小于螺栓直径;
(2)节点中端板的厚度和螺栓直径应由计算决定,计算时应计入撬力的影响;
(3)节点区柱腹板对应于梁翼缘部位应设置横向加劲肋,其与柱翼缘围隔成的节点域应进行抗剪强度的验算,强度不足时宜设斜加劲肋加强。
7.采用端板连接的节点,应符合下列规定:
(1)连接应采用高强度螺栓,螺栓间距应满足标准规定;
(2)螺栓应对称布置,并满足紧固螺栓的施工要求。