钢结构连接方式的选择

钢结构连接方式的选择
钢结构连接方式的选择

钢结构连接形式介绍与选择

在设计钢结构工程时,构件与构件之间需要进行有效的连接,以形成一个整体,对于构件之间连接的形式,则有很多的方式可以选择。如何在各种连接节点中选择合理的连接方式,这通常是一个容易模糊的设计盲点,因此在此作一些介绍,以强化钢结构设计概念。

一、连接形式

钢结构中连接节点可分为刚性节点、半刚性节点和铰接节点三种形式,设计时应根据节点的位置及其所要求的强度和刚度,合理确定节点的形式、连接方式、细部构造及其计算方法。

连接形式

刚性节点半刚性节点铰接节点

设计中不考虑此

种节点

在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。通常定义,连接对于转动约束达到理想刚接的90%以上的连接,可视为刚接;在外力作用下,柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接。采用理想较接的假定,意味着梁与柱之间没有弯矩的传递,用较连在一起的梁和柱将互相独立的转动。

这里用柱脚来具体解释下刚接与铰接的区别。

能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚性柱脚,相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩,从实际看,如果锚栓在翼缘外侧,就是刚接,如果在翼缘内侧,就是铰接。这两种柱脚的区别就是对侧移的控制,也就是有吊车荷载的单层工业厂房,因为吊车对侧移比较敏感,而且侧移过

大会造成吊车卡轨的现象,且门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)中3.4.2条规定,刚架柱顶位移设计值的限值,无吊车且采用轻型钢墙板时是h/60,有吊车且吊车仅由地面操作时是h/180,所以把柱脚设计成刚性柱脚,抵抗其侧位移。

在设计中为简化计算,一般均按完全刚接或理想铰接来考虑,因此,半刚性

节点在此不做赘述。

二、连接方式

连接根据使用材质不同可分为铆接、螺栓连接和焊接三种方式。

1. 铆接

铆接是通过在构件上打孔,然后用铆钉、铆板将构件连接,因其构造复杂,

连接方式

铆接

螺栓连接

焊接

普通螺栓 高强度螺栓

C 级 A 、B 级 摩擦型

承压型

用钢量多,现在已极少采用,因此铆接在此不做详细赘述。

2. 螺栓连接

螺栓连接根据螺栓不同,可分为普通螺栓和高强度螺栓。普通螺栓分为C 级螺栓和A、B级螺栓。高强度螺栓分为摩擦型螺栓和承压性螺栓普通螺栓用于临时固定的安装连接及可拆卸静载结构的连接,其中A、B级螺栓目前很少采用,多用高强度螺栓所取代。所以一般所说的普通螺栓均指C 级螺栓。

高强度摩擦型螺栓目前广泛使用于工业民用建筑钢结构连接;是各种连接中最适用于承受动力荷载的连接方式;常用于现场拼接和安装连接的重要部位;凡不宜采用焊接连接的结构,均可用高强度螺栓代替。高强度摩擦型螺栓是钢结构设计中最常见的螺栓形式。

高强度承压型螺栓连接紧密,承载能力较摩擦型螺栓高,其与摩擦型螺栓的区别是在螺栓达到最大承载力时,连接可产生少量的滑移,且施工的费用较高。因为其在承受荷载作用时的变形远大于摩擦型,所以高强度承压型螺栓主要用于非抗震构件的连接、非承受动荷载构件的连接及非反复作用构建连接,其余连接均为摩擦型螺栓。

3. 焊接

一般构件的连接均采用焊接,其构造简单,便于施工,连接和密封性能好,不会削弱构件的截面,但采用焊接连接,会对构件本身产生残余热应力,对结构产生不利影响,这也是在构件连接角部焊缝处都留有切角的原因。

3.1 焊接的位置

焊接根据焊接位置的不同,分为横焊、立焊、平焊和仰焊。位置分类详见图1.1.1。

图1.1.1

3.2 焊接的方式

焊接根据焊接方式不同,可分为手工电弧焊、自动埋弧焊、半自动埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、电阻焊和气焊等。对于焊接现场环境及焊接构件位置的不同,相应的各种焊接方式的选择也是不同的。在实际钢结构生产和施工中,最常见的焊接形式是手工电弧焊和

埋弧焊。

手工电弧焊是最常见的一

种焊接方法,由手工操作,适用

于建筑钢结构中长、短焊缝及形

状复杂的焊缝,其施焊灵活,操

作简单,适用于不同位置的焊接

(平、立、仰、横焊等)

埋弧焊有自动和半自动之

分,一般钢结构加工工厂采用的图1.1.2

均为自动埋弧焊接,适用于有规

则的较长焊缝,局部不连续不规

则的焊缝可用半自动埋弧焊,人

工移动电弧。其大部分由机械自

动操作,生产效率高,焊缝质量

均匀,塑性好,冲击韧性高,抗

腐蚀性能强,焊件变形小。施工

过程图见图1.1.2,图1.1.3。

气体保护焊除了仰焊外,

适用于其它各种方位的操作,适图1.1.3

用于较薄焊件的焊接,其过程是利用焊枪喷出的惰性气体和自动送入的焊丝进行焊接,不需要焊剂,可以手工操作,也可自动焊接,优点是焊接较快,生产率高。(不适用于仰焊)

电阻焊常用于冷弯薄壁型钢的接触点焊,主要承受剪力,其抗

拉能力较弱。

3.3 焊缝的连接形式

图1.1.4

3.4 为减少焊接应力和应力集中,应注意以下几点:

1.焊缝间应有一定的距离,应避免在一处集中大量的焊缝。

2.在采用拼接板的对接接头中,侧面角焊缝的起点至拼缝边的距离不宜小

于25mm。

3.在接头处,不要使截面有突变,应尽量使应力平缓过渡。

4.应尽量避免三向焊缝相交,可使次要焊缝中断,主要焊缝贯通。

三. 小结

钢结构的构件连接方式

d e f 钢结构的构件连接方式 钢结构的连接方法大体来看,有以下几种: 焊接——是使用最普遍的方法,该方法对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高;但是焊接属于热加工过程,对材质要求高,对于工人的技术水平要求也高,焊接程序严格,质量检验工作量大。 铆接——该方法传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好;但是由于铆接时必须进行钢板的搭接,相对来讲费钢、费工。 普通螺栓连接——这种方式装卸便利,设备简单,工人易于操作;但是对于该方法,螺栓精度低时不宜受剪,螺栓精度高时加工和安装难度较大。 高强螺栓连接——此法加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高 射钉、自攻螺栓连接——较为灵活,安装方便,构件无须预先处理,适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。 焊接连接 焊接是钢结构较为常见的连接方式,也是比较方便的连接方式,在众多的钢结构中,焊接是最为常见的一种。 根据焊接的形式,焊缝可以分为对接(平接)焊 缝、角焊缝、和顶接焊缝三大类。 对接焊缝 对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方 向与焊缝方向正交;斜缝——作用力方向与焊缝方向 斜交两类。从直观来看,直缝受拉,斜缝受拉与剪的同时作用。 对接焊缝在焊接上有以下处理形式: a )直边缝:适合板厚t 10mm b )单边V 形:适合板厚t =10~20mm c )双边V 形:适合板厚t =10~20mm d )U 形:适合板厚t > 20mm e )K 形:适合板厚t > 20mm f )X 形:适合板厚t > 20mm 对接焊缝的优点是用料经济、传力均匀、无明 显的应力集中1[1],利于承受动力荷载;但也有缺点,需剖口,焊件长度要精确。 对接焊缝需要做以下构造处理:首先,在施焊过程中,起落弧处易有焊接缺陷,所以用引弧板;但采用引弧板施工复杂,除承受动力荷载外,一般不用,计算时将焊缝长度两端各减去5mm 。其次, 变厚度板对接,在板的一面或两面切成坡度不大于1:4的斜面,避 免应力集中。 另外,变宽度板对接,在板的一侧或两侧切成坡度不大于1:4 的斜边,避免应力集中。对于对接焊缝的强度,有引弧板的对接焊 缝在受压时与母材等强,但焊缝的抗拉强度与焊缝质量等级有关。 对接焊缝的应力分布认为与焊件原来的应力分布基本相同。计 算时,焊缝中最大应力(或折算应力)不能超过焊缝的强度设计值。 对接焊缝的计算包括:轴心受力的对接焊缝、斜向受力的对接焊缝、 钢梁的对接焊缝、牛腿与翼缘的对接焊缝。 a b c 斜缝 直缝

超详细建筑工程钢结构构件及做法图解(42页 图文并茂)

钢结构构件及做法图解 1、建筑体系 1-1、门式刚架体系 1-1-1、基本构件图 1-1-2、说明 力学原理 门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架 刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。支撑、系杆 刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。 屋面檩条、墙梁 一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。

1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架 b.带吊车的门式刚架 c.带局部二层的门式刚架

1-1-4、基本节点a.柱脚节点 b.梁、柱节点

局部二层节点参照多层框架体系。 1-1-5、刚架衍生形式 吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。 山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。 1-2、多层框架体系 1-2-1、框架图示

1-2-2、说明 力学模型 a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。 b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。 c.支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。 d.有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。 框架柱 框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。 框架梁 框架梁一般采用H型截面。楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。 支撑 支撑采用一般采用热轧型钢制作,其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。 1-2-3、基本节点 a.柱脚节点 柱脚节点同门式刚架体系。 b.柱、梁节点

钢框架梁柱连接节点构造

钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂 2015-11-27 09:41 专业分类:建筑结构浏览数:23759 1. 梁与柱的连接 梁与柱刚性连接的构造,形式有三种。 (1)梁翼缘、腹板与柱均为全熔透焊接,即全焊接节点; (2)梁翼缘与柱全熔透焊接,梁腹板与柱螺栓连接,即栓焊混合节点; (3)梁翼缘、腹板与柱均为螺栓连接,即全栓接节点; 上图为三种梁柱刚性连接节点 梁与柱刚性连接的构造

(1)工字形梁与工字形柱或箱形柱刚性连接的细部构造: 上图为梁与柱刚性连接细部构造 (2)工字形柱和箱形柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种:a、悬臂梁与梁栓焊混合节点;b、悬臂梁与梁全栓接节点。 上图为柱带悬臂梁段与梁连接

钢结构连接的种类和特点

钢结构连接的种类和特点 连接的作用是通过一定方式将板材或型钢组合成构件,或将若干构件组合成整体结构,以保证其共同工作。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、螺栓连接(铆钉连接)两种。焊缝连接 优点: 不削弱构件截面,节约钢材; 可焊接成任何形状的构件,焊接间可直接焊接,一般不需要其他的连接件,构件简单,制造省工; 连接的密封性好,刚度大; 易于采用自动化,生产效率高。 缺点: 位于焊缝附近热影响区的材质有些变脆; 在焊件中产生焊接残余应力和残余变形,对结构工作有不利的影响; 焊接结构对裂纹很敏感,一旦局部发生裂纹便有可能迅速扩展到整个截面,尤其在低温下易发生脆断。 常用的电弧焊的基本原理和设备 包括手工电弧焊、自动埋弧电弧焊和半自动埋弧电弧焊。

手工电弧焊 (1)原理:利用电弧产生热量熔化焊条和母材形成焊缝。 (2)优点:设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。 (3)缺点:生产效率低,劳动强度大,焊接质量取决于焊工的精神状态与技术水平,质量波动大。 埋弧焊(自动或半自动) (1)原理:埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。

(2)优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低;电弧热量集中,熔深大,热影响区小;工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,焊缝质量好,焊件变形小。 (3)缺点:装配精度要求高,设备投资大,施工位置受限等。(4)焊丝的选择:埋弧焊的焊条应与焊件钢材相匹配,如:Q235-H08、H08A、H08MnA;Q345、Q390-H08A、H08E、H08Mn等。焊条的表示方法:E后面加4个数字 E—表示焊条(Electrode) 前两位数字为熔敷金属(焊缝金属)的最小抗拉强度(N/mm2) 第三位数字表示适用于哪些焊接位置,0与1表示焊条适用于全位置焊接(平、立、仰、横),2表示焊条适用于平焊及平角焊,4表示焊条适用于向下立焊;

钢结构的连接方式

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 §3-1钢结构的连接 钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections)构成的,各构件再通过安装连接架构成整个结构。因此,连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。在进行连接的设计时,必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等(图3.1.1)。 3.1.1 焊缝连接 一、焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;用料经济,不削弱截面;制作加工方便,可实现自动化操作;连接的密闭性好,结构刚度大。其缺点是:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低; 焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。 二、钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法(3.1.2)。通电后,在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。电弧提供热源,使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

钢结构安装注意事项及识图方法

钢结构识图方法 识图方法 一、投影及三视图 三视图:正视图(上左)、侧视图(上右)、俯视图(下) 三视图在使用是不一定完整,可能只出现其中两个。 有剖视符号的情况下,按照符号所示方向看物体,无剖视符号时,一般习惯的看图方向是: 侧视图在正视图的右侧时,表示是站在正视图中物体的右侧向左看; 侧视图在正视图的左侧时,表示是站在正视图中物体的左侧向右看; 俯视图表示从上向下看到的正视图中的物体 看图方向的正确至关重要,决定了装配方向的正确与否,由于详图绘制人员的个体差异,选择表达方式上会有所差异,需要在图面上相互印证,如有不一致处及时和制图人员沟通确认。 二、剖面符号和断面符号 1.断面符号 表示从符号处剖开看到的断面,不表示断面后方的其他东西; 2.剖面符号 表示从符号处剖开看到的断面及断面后方的其他东西; 3.在钢构详图中,断面符号和剖面符号使用上有些随意,是因为功能上比较接 近,着重表达的是看物体的方向。 看物的方向是从粗线朝文字的方向看。粗线表示人的眼睛,文字表示看的朝向。

三、索引符号及节点符号 1.不带剖视方向的索引 左边为索引,右边为对应的节点,表示将圈画中的部分放大绘制细节。中的字母a表示参看节点,底下的“—”表示“在本图中”,如果节点详图不在本图中,就写对应的图纸编号,比如“详图-09”或“09”等。 有时也直接索引出来后直接放大,不用到节点符号,如下图: 2.带剖视符号的索引 与剖(断)面符号类似,看物的方向是从粗线朝细线的方向看。粗线表示人的眼睛,细线表示看的朝向。 四、对称符号

五、 焊缝符号 * 1. 焊缝基本符号(常用):表示焊缝横截面形状的符号 序号 名称 示意图 符号 1 卷边焊缝 2 I 形焊缝 3 V 形焊缝 4 单边V 形焊缝 5 带钝边V 形焊缝 带钝边单边V 形焊缝 6 角焊缝 7 塞焊缝或槽焊缝 2. 辅助符号:表示焊缝表面形状特征的符号 序号 名称 示意图 符号 说明 1 平面符号 焊缝表面齐平 (一般通过加工)

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式

钢结构常见的几种梁柱刚性连形式(1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种,如图所示: (2)梁与柱的连接节点计算时,主要验算以下内容: ①梁与柱连接的承载力 ②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度 ③梁柱节点域的抗剪承载力 (3)梁与柱刚性连接的构造 ①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造:

框架梁与柱刚性连接 ②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种: 柱带悬臂梁段与框架梁连接 梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。 (4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 ①骨形连接

骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。 骨形连接 梁端翼缘加焊楔形盖板 在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板。 (5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接

当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。主梁与柱的现场连接如图所示。 2梁与柱的铰接连接 (1)梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接: 仅梁腹板连接仅梁翼缘连接

柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板相连 (2)柱在弱轴与梁铰接连接分为:柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连 柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,一般宜在框架梁上方1.3m左右。考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用三层一根,长度10~12m左右。根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。 按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱,当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下,柱的上下端应铣平顶紧,并与柱轴线垂直。柱的25%的轴力和弯矩可通过铣平端传递,此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩及全部剪力设计。抗震设计时,柱的拼接节点按与柱截面等强度原则设计。 非抗震设计时的焊缝连接,可采用部分熔透焊缝,坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震设防要求的焊缝连接,应采用全熔透坡口焊缝。

图解钢构书

图解钢构 钢结构构件详细做法 第1页

图解钢构 (1) 【图解钢构】钢结构各个构件和做法,很直观!(推荐阅读) (1) 1建筑体系 (1) 1.1门式刚架体系 (1) 1.1.1基本构件图 (1) 1.1.2说明 (2) 1.1.3门式刚架的基本形式 (2) 1.1.4基本节点 (3) 1.1.5刚架衍生形式 (5) 1.2多层框架体系 (5) 1.2.1框架图示 (6) 1.2.3基本节点 (7) 2支撑、系杆 (8) 2.1图示 (8) 2.2说明 (9) 3隅撑 (9) 3.1图示 (9) 3.2说明 (10) 4吊车梁 (10) 4.1图示 (10) 4.1说明 (11) 5雨蓬 (12) 6檩条、墙梁 (12) 6.1C型冷弯薄壁型钢 (12) 6.1.1型钢截面特性 (13) 6.1.2安装节点图 (13) 6.2Z型冷弯薄壁型钢 (14) 6.2.1型钢截面特性 (14) 6.2.2安装节点图 (14) 7屋面、墙面压型钢板 (15) 7.1HV-203KL-406板 (15) 7.1.1板型图 (15) 7.1.2连接节点图 (15) 7.2HV-380SF-760 (15) 7.2.1板型图 (16) 7.2.2连接节点图 (16) 7.3HV-475SF-475板 (16) 7.3.1板型图 (17) 7.3.2连接节点图 (17) 7-4HV-197TD-788板 (17) 7.4.1板型图 (17) 7.4.2连接节点 (18) 7.4HV-205TD-820板 (18) 7.5.1板型图 (19)

7.5.2连接节点图 (19) 7.6HV-225TD-900板 (19) 7.6.1板型图 (20) 7.6.2连接节点图 (20) 7.7HV-360YC-360板 (20) 7.7.1板型图 (21) 7.7.2连接节点图 (21) 7.8HV-300YC-300板 (21) 7.8.1板型图 (22) 7.8.2连接节点图 (22) 7.9HV-1000HP-1000板 (22) 7.9.1板型图 (23) 7.9.2连接节点图 (23) 8屋面采光板 (23) 8.1CV-203-406板 (23) 8.2CV-380-760板 (24) 8.3CV-475-475板 (24) 8.4CV-197-788板 (24) 8.5CV-205-820板 (25) 8.6CV-225-900板 (25) 8.7连接节点图 (25) 8.7.1CV-475-475板连接节点 (26) 8.7.2其它板型连接节点 (26) 9楼承板 (26) 9.1HG-344-688板 (26) 9.2HG-240-720板 (27) 9.3连接图 (28) 10天沟 (29) 10.1彩板外天沟 (29) 10.1.1断面图 (30) 10.1.2连接节点 (30) 10.2钢板内天沟 (30) 10.2.1断面图 (31) 11、通风器 (31) 11.1屋脊自然通风器 (31) 11.2点式通风器 (32) 11.2.1Φ500无动力通风器 (32) 11.2.2有动力通风器 (34) 12门 (35) 12.1彩板推拉门 (35) 12.2彩板双开门 (36) 12.3中空金属门 (37) 13窗 (38) 14泛水板、饰边板 (39)

钢结构的符号表示法要点

钢结构的符号表示法 在钢结构工程中,不管是建造单层轻钢门式结构的厂房,还是网架工程,都要预先绘制出能够完整表达这些建筑物的图样,然后才能按此图样进行施工活动,这个图样就是建筑工程图,它是建筑工程上通用的技术语言。在钢结构工程中,为了把许多局部构造和施工要求表达清楚,往往对建筑的细部、零部件等用较大的比例画出来,这种图样就是施工详图。 对钢结构工程进行质量控制,就要首先对详图上的标注符号有一个明确的了解。 一、尺寸线与投影 1尺寸线的标注 钢结构详图的尺寸由尺寸线、尺寸界线、尺寸起止符号所组成。尺寸单位除标高以m为单位外,其余尺寸均以mm为单位,且尺寸标注时不再书写单位。钢结构构件详图中的尺寸线,一个构件基本上为三道尺寸线,由内向外依次是加工尺寸线、装配尺寸线和安装尺寸线,如图1。 图1构件详图的尺寸标注 但是当详图中构件图形相同,仅零件布置或构件长度不同时,也可用一个构件图形及多道尺寸线来表示1、2、3等多个构件,但最多不得超过5个。 当构件图形相同,仅零件布置或构件长度不同时,可用一个构件图形及多道尺寸线来表示A、B、C、D等多个构件,但是最多不能超过5个。 2符号及投影 在钢结构详图上,常用的符号主要有剖面符号、剖切符号、对称符号等,同时还有利用自然投影表示构件的上下位置及侧面的图形,如图2所示。

图2剖面剖切及投影 1—剖面符号2—剖切符号3—右侧投影4—上侧投影5—对称符号6—断开符号 在图2中,用粗实线表示构件主视图中无法看到或表达不清楚的截面形状及投影层次关系的符号则称为剖面符号,编号所用的字体应比详图中的数字粗大一号,如图2中的1。在图中,用粗线只表示剖切处的截面形状而不作投影的符号称作剖切符号,如图2中的2。图2中的5,因构件图形是中心对称的,所以只画出该图形的一半,并在其对称轴线上标注出的符号称为对称符号。 图3是一种连接符号。当构件B与构件A只有一端不相同时,则可在构件A图形上某一位置加旗号连接符号,再将构件B中与构件A不同的部位以连接 符号为基线绘出来,成为构件B。 图3连接符号 1—构件A2—连接符号3—构件B 二、焊缝符号表示法 1基本规定 (1)焊缝符号表示的准则 在制图时,焊缝符号的绘制方法,不是以焊缝的形式进行放大或缩小,而是以简便易行,能形象化地、清晰地表达出焊缝形式的特征为准则。根据这个准则,焊缝基本符号的画法主要是: 1)V形坡口、V形坡口的V形符号夹角一律为90°,与坡口的实际角度及根部间隙的大小无关; 2)单边形坡口焊缝符号的垂线一律在左侧,斜线或曲线在右侧,不随实际焊缝的位置状态而改变;3)角焊缝符号的垂线亦一律在左侧,斜线在右侧,与斜缝的实际状态无关。 (2)焊缝的指引线

钢结构简答题

简答题 1. 简述钢结构有哪些主要特点。(8分) 答:(1)材料的强度高,塑性和韧性好; (2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合; (3)制作简便,施工周期短; (4)质量轻; (5)钢材耐腐蚀性差; (6)钢材耐热,但不耐火; 2. 碳素结构钢按质量分为几级?并是怎样划分的?Q235B·b代表的意义是什么?(10分) 答:碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求,冷弯性能在需方有要求时才进行;B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J,且冷弯试验均要求合格,所不同的是三者的试验温度有所不同,B级要求常温(20±5℃)冲击值,C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。 Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2,B级,半镇静钢。 3. 钢结构中,选用钢材时要考虑哪些主要因素?(8分) 答:结构或构件的重要性; 荷载的性质(静载或动载); 连接方法(焊接、铆接或螺栓连接); 工作条件(温度及腐蚀介质)。 4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种?并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么? 答:轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。 对轴心受力构件截面形式的共同要求是: (1)能提供强度所需要的截面积; (2)制作比较简便; (3)便于和相邻的构件连接; (4)截面开展而壁厚较薄,以满足刚度要求。 5. 计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用几种强度计算准则?并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限?(10分) 答:计算压弯(拉弯)构件的强度时,根据不同情况,采用三种强度计算准则。 其中(1)截面边缘纤维屈服准则:当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时,即认为构件达到了强度极限。(2)全截面屈服准则:这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。(3)部分发展塑性准则:这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6. 简述梁的整体失稳现象,影响梁临界弯距的主要因素有哪些。(8分) 答:梁的截面一般窄而高,弯矩作用在其最大刚度平面内,当荷载较小时,梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时,将突然发生侧向的弯曲和扭转变形,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁的整体失稳现象。 梁的临界弯矩M cr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。 7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。(6分) 答:钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。(8分)

钢结构的连接方式

§3-1钢结构的连接 钢结构的构件是由型钢、钢板等通过连接(connections)构成的,各构件再通过安装连接架构成整个结构。因此,连接在钢结构中处于重要的枢纽地位。在进行连接的设计时,必须遵循安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材的原则。 钢结构的连接方法可分为焊接连接、铆钉连接、螺栓连接和轻型钢结构用的紧固件连接等(图3.1.1)。 3.1.1 焊缝连接 一、焊缝连接的特点 焊接连接(welded connection)是现代钢结构最主要的连接方法。其优点是:构造简单,任何形式的构件都可直接相连;用料经济,不削弱截面;制作加工方便,可实现自动化操作;连接的密闭性好,结构刚度大。其缺点是:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。 二、钢结构常用的焊接方法 1、手工电弧焊 这是最常用的一种焊接方法(3.1.2)。通电后,在涂有药皮的焊条和焊件间产生电弧。电弧提供热源,使焊条中的焊丝熔化,滴落在焊件上被电弧所吹成的小凹槽熔池中。由电焊条药皮形成的熔渣和气体覆盖着熔池,防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触,避免形成脆性易裂的化合物。焊缝金属冷却后把被连接件连成一体。 手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适于任意空间位置的焊接,特别适于焊接短焊缝。但生产效率低,劳动强度

大,焊接质量与焊工的技术水平和精神状态有很大的关系。 手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相适应,例如:对Q235钢采用E43型焊条(E4300~E4328);对Q345钢采用E50型焊条(E5000~E5048);对390钢和Q420钢采用E55型焊条(E5500~E5518)。焊条型号中字母E表示焊条 类型等。不同钢种的钢材相焊接时,宜采用低组配方案,即宜采用与低强度钢相适应的焊条。 2、埋弧焊(自动或半自动) 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。焊丝送进和焊接方向的移动有专门机构控制的称埋弧自动电弧焊(图3.1.3);焊丝送进有专门机构控制,而焊接方向的移动靠工人操作的称为埋弧半自动电弧焊。电弧焊的焊丝不涂药皮,但施焊端靠由焊剂漏头自动流下的颗粒状焊剂所覆盖,电弧完全被埋在焊剂之内,电弧热量集中,熔深大,适于厚板的焊接,具有很高的生产率。由于采用了自动或半自动化操作,焊接时的工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,故焊成的焊缝的质量好,焊件变形小。同时,高的焊速成也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。 埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属的力学性能相适应,并应符合现行国家标准的规定。 3、气体保护焊 气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。它直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层,以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程的稳定性。 气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣,焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程;由于保护气体是喷射的,有助于熔滴的过渡;又由于热量集中,焊接速度快,焊件熔深大,故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗腐蚀性好,适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。

钢结构图纸符号

GJ钢架 GL钢架梁或GJL钢架梁 GZ钢架柱或GJZ钢架柱 XG系杆 SC水平支撑 YC隅撑 ZC柱间支撑 LT檩条 TL托梁 QL墙梁 GLT刚性檩条 WLT屋脊檩条 GXG刚性系杆 YXB压型金属板 SQZ山墙柱 XT斜拉条 MZ门边柱 ML门上梁 T拉条 CG撑杆 HJ桁架 FHB复合板 YG:压杆或是圆管(从材料表中分别) XG:系杆 LG:拉管 QLG:墙拉管 QCG:墙撑管 GZL直拉条 GXL斜拉条 GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号 1。算量最基本的就是看图纸,土建的人都烦钢构图纸的太乱,其实我也有这种看法,因为平法并没有用在其上面,图样还保留了一前土建制图的原则,所以做为老人看比较习惯(101图集出之前的人),后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯,不过没有办法,还是要习惯的,我们知道麻烦,但任何事情都有规律的,钢结构的详图结点相当的多,但这些变化真的在算的时候影响相当的小,重要是大的方向把握好,钢结构的结点图也是相当科学的,都和科学受力相对应。有许多是重复或对称等。认真的看都会看出来。对于图纸的特点,我会在下面讲2。算重量,因为钢结构的算量基本上全是按吨计(板按M2)。钢材+钢材就是钢结构。而钢材多指型钢,对于型钢的分类算量的方法,我也会一一列出。并做出讲解。 3。统计汇总,哈哈,此类应该是不难的,以清单为基本,分类汇总而以了。 识图问路 1。我对钢结构的认识,应该比大家深一些,因为我毕业的时候就进了一家钢结构公司,工作不到两个月,经常的工作就是画一个图纸的钢构件,把这个钢构件看明白了,画出来,他们叫钢结构深化设计(细化方案)做加工所用,说白了,一张钢板怎么加工这样的东东的。我讲的图识别,其它就是03G102上面的东东,大家有机会可以去下载看一下。闲言碎语不多讲,说说吧,钢结构图应该怎么看不头痛。 把握好看图不难的原则,其实很简单,比建筑的施工简单多了,因为他每个部分都有详图,哪里不明白了,就看此图有没有什么详图符号,有就找,其实我看明白的地方不是详图的地方,拿出来与原图一对就明白了,是什么柱,是什么梁就明白了许多。 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成,设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求;钢结构施工详图(即加工制作图)一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成,也可由具有该项资质的其他单位完成。 注:若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图,则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施; 2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图; 3)结构平面(包

钢结构节点详图制图方法的探索

钢结构节点详图制图方法的探索 1 引言 节点是钢结构设计中的重要组成部分,独立的钢结构构件通过节点连接形成结构。因此在钢结构施工图设计中节点详图也占据了很大的比例。然而,传统钢结构节点详图的绘制存在大量的重复工作。笔者作为一名钢结构设计人员,针对上述问题,经过长期探索,特此提出一种新的制图方法:“示意图+表格”,经实践检验证明该方法简捷、明确。 2 传统节点详图做法 通常的节点设计包括柱脚节点、柱柱拼接节点、梁柱节点、梁梁节点等。节点详图中所反映的是与钢结构构件连接相关的所有信息,其中包括构件截面、构件相对位置、连接方式、焊缝形式、焊角尺寸、螺栓种类、螺栓数量、开孔位置、孔径大小、节点板尺寸、节点板厚度、加强板尺寸等。如图1所示: 14a

1-1 图1 传统梁柱节点图 图1是用传统做法完成的一个梁柱节点图。梁柱都是H型钢,通过栓焊混合的方式进行连接。图中包含了所有与此连接相关的信息,将这种连接方式反映得很清楚。但是这个图只反映了某一特定位置的连接信息,如果在其它位置相同的连接形式下,图中任何参数发生变化,就会产生出新的节点图。 虽然通常钢结构设计过程中最后都要做标准化设计,但是出于工程造价等因素的考虑一般情况下不会将构件形式和截面尺寸归并得太过统一,而且即使是相同的构件由于受力情况不同其节点设计也要做出相应的调整,所以就加大了节点详图绘制的工作量。尽管在实际绘制过程中制图人员可以通过复制已完成的类似图形并加以修改来减少工作量,但是当需要修改的内容较多时操作起来也难免会有疏漏而致使详图发生错误。所以每次的钢结构施工图绘制过程中节点详图的绘制都要花费很多的时间和精力。 3 节点详图新制图方法

钢结构的连接方法

钢结构的连接方法 一、钢结构的连接方法 1、焊接连接 2、螺栓连接 3、铆钉连接 二、以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。 钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。 三、钢结构以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。 钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。 四、钢结构特点 钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。 和其他材料的结构相比,钢结构具有如下特点: 1.钢材的强度高,结构的重量轻 钢材的密度虽然比其他建筑材料大,但它的强度很高,同样受力情况下,钢结构自重小,可以做成跨度较大的结构。 2.钢材的塑性韧性好

钢结构常用表示

GJ钢架;GL钢架梁或GJL钢架梁;GZ钢架柱或GJZ钢架柱;XG系杆;SC水平支撑;YC隅撑;ZC柱间支撑;LT檩条;TL托梁;QL墙梁;GLT刚性檩条;WLT屋脊檩条;GXG刚性系杆;YXB压型金属板;SQZ 山墙柱;XT斜拉条;MZ门边柱;ML门上梁;T拉条;CG撑杆;HJ 桁架;FHB复合板;YG压杆或是圆管(从材料表中分别);XG系杆;LG拉管;QLG墙拉管;QCG墙撑管;GZL直拉条;GXL斜拉条; GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成,设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求;钢结构施工详图(即加工制作图)一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成,也可由具有该项资质的其他单位完成。 注:若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图,则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施; 2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、

构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图; 4)构件与节点详图 a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。 b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。 4钢结构施工详图 根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。《常用用术语》 钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。 钢结构的特点:轻质高强;塑性、韧性好;各向同性,性能稳定;可焊性;不易渗漏;耐热但不耐火;耐腐蚀性差;制造简便,施工周期短。 塑性:承受静力荷载时,材料吸收变形能的能力。塑性好,会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂,给人以安全保障。 结构设计的目的:是保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程

钢结构连接材料

钢结构连接材料种类 连接材料包括:焊接材料、连接用紧固标准件、焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒、金属压型板等。1)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求 2)钢结构连接用高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓(机械型和化学试剂型)、地脚锚栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。高强度螺栓连接副,应按包装箱配套供货,包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护,不应出现生锈和沾染赃物,螺纹不应损伤。 对建筑结构安全等级为一级,跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验,对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRC21—29;10.9级高强度螺栓其硬度应为 HRC32—36,且不得有裂纹或损伤。 3)焊接球及制造焊接球所采用的原材料,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。焊接球焊缝应进行无损检验,其质量应符合设计要求,当设计无要求时应符合GB50205-2001标准中规定的二级质量标准。焊接球直径、圆度、壁厚减薄量等尺寸及允许偏差应符合GB50205-2001标准的规定。 焊接球表面应无明显波纹及局部凹凸不平不大于1.5mm. 说明:本节是指将焊接空心球作为产品看待,在进场时所进行验收项目。焊接球焊颖检验应按照国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》BJ/T3034.1执行 4)螺栓球及制造螺栓球节点所采用的原材料,其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标志和设计要求。 螺栓球不得不过烧、裂纹及褶皱。

钢结构连接方式的选择

钢结构连接形式介绍与选择 在设计钢结构工程时,构件与构件之间需要进行有效的连接,以形成一个整体,对于构件之间连接的形式,则有很多的方式可以选择。如何在各种连接节点中选择合理的连接方式,这通常是一个容易模糊的设计盲点,因此在此作一些介绍,以强化钢结构设计概念。 一、连接形式 钢结构中连接节点可分为刚性节点、半刚性节点和铰接节点三种形式,设计时应根据节点的位置及其所要求的强度和刚度,合理确定节点的形式、连接方式、细部构造及其计算方法。 连接形式 刚性节点半刚性节点铰接节点 设计中不考虑此 种节点 在工程实践中,如何判别一个节点属于刚性、半刚性或铰接连接主要是看其转动刚度,刚性连接应不会产生明显的连接夹角变形,即连接夹角变形对结构抗力的减低应不超过5%。通常定义,连接对于转动约束达到理想刚接的90%以上的连接,可视为刚接;在外力作用下,柱梁轴线夹角的改变量达到理想铰接的80%以上的连接视为铰接。采用理想较接的假定,意味着梁与柱之间没有弯矩的传递,用较连在一起的梁和柱将互相独立的转动。 这里用柱脚来具体解释下刚接与铰接的区别。 能抵抗弯矩作用的柱脚称为刚性柱脚,相反不能抵抗弯矩作用的柱脚称为铰接柱脚,刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩,从实际看,如果锚栓在翼缘外侧,就是刚接,如果在翼缘内侧,就是铰接。这两种柱脚的区别就是对侧移的控制,也就是有吊车荷载的单层工业厂房,因为吊车对侧移比较敏感,而且侧移过

大会造成吊车卡轨的现象,且门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002)中3.4.2条规定,刚架柱顶位移设计值的限值,无吊车且采用轻型钢墙板时是h/60,有吊车且吊车仅由地面操作时是h/180,所以把柱脚设计成刚性柱脚,抵抗其侧位移。 在设计中为简化计算,一般均按完全刚接或理想铰接来考虑,因此,半刚性 节点在此不做赘述。 二、连接方式 连接根据使用材质不同可分为铆接、螺栓连接和焊接三种方式。 1. 铆接 铆接是通过在构件上打孔,然后用铆钉、铆板将构件连接,因其构造复杂, 连接方式 铆接 螺栓连接 焊接 普通螺栓 高强度螺栓 C 级 A 、B 级 摩擦型 承压型

钢结构梁柱连接详图

1 .铰接连接 ( 1 )梁支承于柱顶时 图 6 - 45 所示为梁支承于柱顶的典型柱头构造。梁端焊接一端板(亦即梁的支承加劲肋),端板底部伸出梁的下翼缘不超过端板厚度的 2 倍。依靠端板底部刨平顶紧于柱的顶板而将梁的端部反力传给柱头。左右两梁端板间用普通螺栓相连并在其间设填板,以调整梁在加工制造中跨度方向的长度偏差。梁的下翼缘板与柱顶板间用普通螺栓相连以固定梁的位置。这种支承方式基本上使柱中心受压,可用于轴压柱的柱头构造设计。柱顶顶板用以承受由梁传下来的压力并均匀传递给整个柱截面,因而顶板必须具有一定的刚度,通常取厚度:t=20~30mrn ,不需计算。为了不使柱顶部腹板受力过分集中,在梁的端板下的柱腹板处可设置加劲肋。顶板与柱顶用角焊缝连接,并假定由此角焊缝传递全部荷载,焊脚尺寸通过计算确定。当柱腹板处设有加劲肋时,柱顶顶板焊缝的这种计算偏于保守,因这时大部分荷载将由加劲肋传递。加劲肋的连接需经计算。加劲肋顶部如刨平顶紧于柱顶板的底面,此时与顶板的焊缝按构造设置,否则其与顶板的连接角焊缝应按传力需要计算。加劲肋与柱腹板的竖向角焊缝连接要按同时传递剪力和弯矩计算,剪力为由加劲肋顶部传下之力,此力作用于每边加劲肋顶部的中点,对与柱腹板相连的竖向角焊缝有偏心而产生弯矩,参阅图 6-45 ( a )右图。 图 6-5 ( b )示一格构式柱的柱头构造,要注意的是:为了保证格构式柱两分肢受力均匀,不论是缀条柱或缀板柱,在柱顶处应设置端缀板,并在两分肢的腹板处设竖向隔板。 当梁传给柱身的压力较大时,也可采用如图 6 -45 (c)所示构造,梁端加劲肋对准柱的翼缘板,使梁的强大端部反力通过梁端加劲肋直接传给柱的翼缘,梁底可设或不设狭长垫板。但需注意,当两梁传给柱的荷载不对称时(如左跨梁有可变荷载,右跨无可变荷载),采用这种形式柱头的柱身除按轴心受压构件计算外,还应按压弯构件(偏心受压)进行验算。 ( 2 )梁支承于柱顶的两侧时 侧面连接时最常用的柱头构造如图 6-46 所示。梁端设端板,端板底面刨平顶紧支承于早已焊在柱身的托板上,托板一般采用厚钢板(厚 20-30mm )或大号角钢。要按所传压力验算端板的承压面积和托板与柱身的角焊缝连接,在后者的计算中,还应把反力适当加大(如加大 25 %~30 % )以考虑反力对焊缝的偏心作用。梁通过其端板还用普通粗制螺栓与柱翼缘板相连,螺栓连接不需计算,纯为固定梁的位置按构造设置,因此不能传递弯矩;梁只能是按简支考虑。这种柱头传力明确、构造简单、便于安装,但对梁的加工制造要求较严,梁的长度与两柱对应翼缘板

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