大连世纪商园工程 设计计算书II ——梁柱构件抗震验算与设计 框架柱采用矩形钢管混凝土柱，框架梁为焊接H型钢。本节主要涉及《抗震规范》第5.1.6条、5.4.1条、5.4.2条、8.2.5条、8.2.8条、8.3.1条、8.3.2条和《矩形钢管混凝土结构技术规程》第4.4.3条、6.3.2条、6.3.3条、7.1.4条、7.1.5条、 7.1.6条规定的计算内容。 一、梁柱连接 1、框架梁计算1 选取框架梁H690×300×14×32，各项截面特性指标如下表： 钢材采用Q345钢（fy=345N/mm2）。 1）板件宽厚比 《抗震规范》第8.3.2条规定，超过12层的框架梁、柱板件应符合表8.3.2-2的规定。 翼缘：32mm厚，fy=325N/mm2 板件宽厚比=(300-14)/2/32=4.5 ＜ 10√(235/325)=8.50 符合表8.3.2-2关于框架梁翼缘板件宽厚比的规定。 腹板：14mm厚，fy=345N/mm2 板件宽厚比=(690-2*32)/14=44.7 ＜ 80√(235/345)=66 符合表8.3.2-2关于框架梁腹板板件宽厚比的规定。 2）梁柱节点 按照《抗震规范》第8.2.8条，钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力验算。 本工程框架梁与柱采用全熔透对接焊缝，同时在上下翼缘加楔形盖板进行加强，腹板用高强螺栓与柱连接，具体节点做法见节点图。
a ）弹性抗弯强度 梁翼缘与柱子对接焊缝的抗拉强度，计算取盖板厚10mm ，宽按250mm 。 ()()e f f f e M fb t h t fA h t =-++ 6629530032(69032)/1029525010(69010)/10=???-+???+ 2379.7*kN m = 梁截面的屈服弯矩: 32956858.2/102023.2*y M kN m =?= 显然 e y M M >，满足弹性设计要求 根据《抗震规范》第8.2.4条，框架梁的上翼缘采用抗剪连接件与组合楼板连接时，可不验算地震作用下的整体稳定。本工程梁的上翼缘采用栓钉与现浇混凝土楼板连接，不再验算地震作用下的跨中整体稳定。梁端根据《高钢规》第8.5.4条设置隅撑后，下翼缘平面外的计算长度减小，也可以不作验算。 b ）极限抗弯强度 P P y M W f = 26 1 [30032(69032)(690232)14]325/104 =??-+-???2498.7*kN m = 梁与柱的连接强度（考虑盖板250x10mm ） ) (t h f A h f A M u e b u Fb u ++= 30032470658=???+25010470(69010)???+ 3791.4*kN m = 1.2 1.22498.72998.41*b P M kN m >=?= 满足要求 c ）腹板受剪 框架梁端部腹板采用切剖口熔透焊缝，扣除腹板靠近上下翼缘的切角高度35mm 和50mm 。腹板与柱翼缘熔透焊缝的承载力： 0.58w u f u V A f =30.5814(6902323550)470/102064.6kN =??-?--?= 腹板焊缝连接的抗剪承载力： 0.58u w w ay V h t f >30.5814(690232)345/10=??-??1753.7kN = 同时有(取最小梁跨6.05m)：
型钢拼接和对接标准 1主题内容和适用范围 未标准规定了用钢板焊接型钢的几何尺寸、角焊缝高度和型钢对接的结构型式及对接要求 本标准适用于用钢板焊接的型钢及对接型钢的制造。 2引用标准 JIS G3192 热扎型钢的形状、尺寸、重量及其允许偏差 GB/T 706 热扎工字钢尺寸、外形、重量及其允许偏差 SG1403 型钢焊接接头的坡口及锁口尺寸 SG0801 锅炉栓焊钢结构制造技术条件 3技术要求 3.1除设计图样有规定外，型钢拼接时的坡口尺寸应符合SG1403标准的规定。 3.2除下列要求外，其它制造要求按SG0801标准。 3.3钢板焊接型钢（如图1） 3.3.1焊接型日钢的外形尺寸参照日本标准JISG3192，工字钢的外形尺寸参照国 家标准GB/T706。 3.3.2H型钢与工字钢拼接时所采用的材质应和原设计材料具有相同的等级。
H—型钢高度h—腹板高度 B—翼板宽度Tw—腹板厚度 Tf—翼板厚度Wh—焊缝高度3.3焊接型H型钢的规格和几何尺寸如表1
3 型钢的对接 3.4.1型钢的对接优先采用有加强板的对接型式，当产品因为结构原因而不允许采用加强板时，允许采用插入的对接型式，如图2b所示。 3.4.2翼缘拼接焊缝（与腹板接合处）应磨平后，再与腹板焊接。 3.4.3所有型钢拼接时，被加强板覆盖的对接焊缝应采用保证能全焊透的坡口形式。焊后表面磨平后再焊加强板。 3.4.4插入的对接型钢，其对极为焊缝应100%UT及100%MT检查合格，在拼接的十字焊缝处除坡口外，还应开圆弧缺口（R=200mm），并修磨至圆滑。角焊缝高度按表1。 3.4.5除设计图样有规定外，拼接加强板的尺寸应按图2及表3-6的规定。 3.4.6H型钢作为立柱使用时，可取消腹板加强板件号2，但柱腹板对接焊缝需X射线或超声波检查合格；H型钢作为钢梁使用时，可取消翼板加强件号1，但梁翼板对接焊缝需X射线或超声波检查合格。 3.4.7所有的对接焊缝均应进行100%UT检查合格。对接焊缝后需热处理的厚度按SG0801的规定。 表3
型钢拼接和对接标准 1主题容和适用围 未标准规定了用钢板焊接型钢的几何尺寸、角焊缝高度和型钢对接的结构型式及对接要求 本标准适用于用钢板焊接的型钢及对接型钢的制造。 2引用标准 JIS G3192 热扎型钢的形状、尺寸、重量及其允许偏差 GB/T 706 热扎工字钢尺寸、外形、重量及其允许偏差 SG1403 型钢焊接接头的坡口及锁口尺寸 SG0801 锅炉栓焊钢结构制造技术条件 3技术要求 3.1除设计图样有规定外，型钢拼接时的坡口尺寸应符合SG1403标准的规定。 3.2除下列要求外，其它制造要求按SG0801标准。 3.3钢板焊接型钢（如图1） 3.3.1焊接型日钢的外形尺寸参照日本标准JISG3192，工字钢的外形尺寸参照 国家标准GB/T706。 3.3.2H型钢与工字钢拼接时所采用的材质应和原设计材料具有相同的等级。 B—翼板宽度 Tw—腹板厚度 Tf—翼板厚度 Wh—焊缝高度 3.3焊接型H型钢的规格和几何尺寸如表1 表1
3 型钢的对接 3.4.1型钢的对接优先采用有加强板的对接型式，当产品因为结构原因而不允许采用加强板时，允许采用插入的对接型式，如图2b所示。 3.4.2翼缘拼接焊缝（与腹板接合处）应磨平后，再与腹板焊接。 3.4.3所有型钢拼接时，被加强板覆盖的对接焊缝应采用保证能全焊透的坡口形式。焊后表面磨平后再焊加强板。
3.4.4插入的对接型钢，其对极为焊缝应100%UT及100%MT检查合格，在拼接的十字焊缝处除坡口外，还应开圆弧缺口（R=200mm），并修磨至圆滑。角焊缝高度按表1。 3.4.5除设计图样有规定外，拼接加强板的尺寸应按图2及表3-6的规定。 3.4.6H型钢作为立柱使用时，可取消腹板加强板件号2，但柱腹板对接焊缝需X射线或超声波检查合格；H型钢作为钢梁使用时，可取消翼板加强件号1，但梁翼板对接焊缝需X射线或超声波检查合格。 3.4.7所有的对接焊缝均应进行100%UT检查合格。对接焊缝后需热处理的厚度按SG0801的规定。 表3 表4
首先梁柱节点区是受力复杂应力集中，是钢筋交错纵横部位，是抗震优先保护区域。因此，梁柱钢筋的连接要避免在这个区域进行，钢筋的任何连接方式都是对整根钢筋的削弱。 所以规范规定，梁柱节点区域不允许钢筋接头。 另一个梁钢筋弯折问题，梁钢筋在柱子要满足锚固长度的要求，《11G101-1》里面对此讲的非常透彻。基本要掌握几个要点，平直段0.4Lae；弯折15d；加锚头； 0.5hc+5d 理解如下： 端支座：直锚满足Lae则要求锚长为大于0.5hc+5d； 不满足Lae时，要求平直段0.4Lae再弯折长15d；或者平直段0.4Lae再锚头；中间支座：下部钢筋锚长要求Lae以及0.5hc+5d 浅谈框架结构梁柱节点的施工 钢筋混凝土框架结构梁柱节点也称节点核芯区，是主体结构的重要组成部分。框架结构的震害大多发生在柱和梁柱节点核芯区，节点破坏主要是剪切破坏和钢筋锚固破坏，严重时会引起整个框架的倒毁。我国新、老规范均强调了“强节点”的设计要求，对节点的箍筋和砼强度做了比较严格的规定。但是，在工程实践中却往往对节点的施工重视不够，节点施工质量控制不严。下面谈谈节点施工的一些问题，探讨如何保证节点区的施工质量。 1、节点区的钢筋绑扎梁柱节点的钢筋主要应注意两点： 1.1箍筋的间距。 1.2纵筋的锚固。设计上一般是按照规范要求取节点区箍筋与箍筋加密区相同，包括箍筋的规格、直径和间距等；纵筋锚固也要求满足规范规定，包括伸入支座的直段及弯钩长度。实际施工中常常出现的问题是：节点区箍筋缺少绑扎、数量不足、间距不分，或者几个箍筋全堆在一起，或者空空的一长段没有箍筋；而纵筋则可能会因弯钩被烧短烧断导致锚固长度不够。究其原因，一方面是部分施工管理、监理人员素质较低，对节点区的重要性缺乏认识，质量意识比较淡薄；另一方面则是施工所采取的工艺流程限制，使得要做到节点区钢筋（尤其是箍筋）完全符合设计及规范要求十分困难，甚至是根本不可能。 工程实践中最常见的框架梁柱施工做法有两种：一种是将每层柱包括柱身、加密区和节点区的箍筋一次全部按要求绑扎好，然后装柱模板、在梁底下5～10㎝处留施工缝浇灌柱砼，柱侧模拆除后接着装柱头节点模板和梁底模
1，“常用设计法”和“精确设计法”的区别 根据《钢结构连接节点设计手册》（李和华，中国建工，1992）pp170-174, 所谓“常用设计法”原则上梁端弯矩M(设计弯矩)全部由梁翼缘承担，梁端剪力V（设计剪力）全部由梁腹板承担；所谓“精确设计法”中，是以梁翼缘和腹板按各自截面惯性矩分担作用于梁端的弯矩M（设计弯矩），以梁翼缘承担弯矩Mf，并以腹板承担弯矩Mw和梁端全部剪力V（设计剪力）。 从以上设计概念出发，对梁翼缘与柱的连接，“常用设计法”比“精确设计法”偏于安全，对梁腹板与柱的连接，“常用设计法”偏于不安全。 《高层建筑钢结构设计》（陈富生等，中国建工，2000）pp341认为，“常用设计法”对高跨比（指梁？我认为，原文未指明）适中或较大的大多数情况，是偏于安全的。 我推论，对高跨比小的梁，剪力可能会控制设计，所以“常用设计法”可能会偏于不安全。2，“常用设计法”和“精确设计法”与抗震设计中的“强节点弱构件”设计原则的关系 无论是“常用设计法”还是“精确设计法”，连接计算都是从梁端的设计内力出发，也就是说，这两种方法都不是“等强连接”（与梁的全截面抗弯和抗剪承载力比）。如果说“对于翼缘焊接连接，腹板高强螺栓连接的梁柱节点来说，其连接的抗弯承载力只有梁本身抗弯承载力的80~85%，这就违背了在抗震设计中的“强节点弱构件”的基本原则，所以这种用“常用设计法”设计的梁柱节点，在较大的地震作用下，就必然会出现节点破坏现象”是符合实际的话，那也不是“常用设计法”的错。很简单，要使节点的承载力大于构件的承载力，你就要以大于构件承载力的内力去设计它。如果“常用设计法”不符合“强节点弱构件”的要求，那是很自然的事情，“精确设计法”就更加不符合了，因为按“精确设计法”得到的梁翼缘连接比“常用设计法”得到的更弱。 3，如何符合“强节点弱构件”设计原则 《多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计》（刘其祥等，建筑结构，20018月，pp 9-12）对“常用设计法”设计的梁柱节点进行了精彩的评价，但是作者并没有认为“精确设计法”就可以实现“强节点弱构件”设计原则。要做好“强节点弱构件”设计原则，作者提出，可以采用削弱梁端（如狗骨式）或者加强节点（如节点加焊盖板）的等作法。 另外，文中提到：在阪神地震中，凡是梁端与柱的连接采用带悬臂梁段的全焊接的多高层钢结构房屋……在框架梁上出现了明显的塑性变形（较符合“强节点弱构件”设计原则，我加的），这是由于梁端翼缘和腹板全都是焊接，其连接的抗弯承载力基本上等于或者略低与梁的全截面抗弯承载力的结果。这段话表明，只有梁柱连接的抗弯承载力接近或大于了梁的全截面抗弯承载力，才算符合“强节点弱构件”设计原则。 4，结论：“常用设计法”和“精确设计法”都不符合“强节点弱构件”的设计原则；相对来看，“常用设计法”比“精确设计法”偏于安全。
梁柱节点计算书 一、参考规范 《GB 50017-2003 钢结构设计规范》 《GB 50009-2001 建筑结构荷载规范》 《CECS 102:2002 门式钢架轻型钢结构设计规程》 二、构件几何信息 1）梁柱几何尺寸 边柱采用Z360~900x250x8x10 边梁采用h600~900x200x6x8 2）高强螺栓信息 采用10.9级M24摩擦型高强度螺栓连接，构件接触面采用处理方法为喷砂，摩擦面抗滑移系数μ=0.5，每个高强螺栓的预拉力为P=155kN。 高强螺栓数量：15 最外排螺栓到翼缘边的距离ef：45.0mm 高强螺栓到腹板边的距离ew:50.0mm 第2排螺栓和第3排螺栓间距a：100.0mm 高强螺栓排列参数 第1排高强螺栓到螺栓群形心的距离x1：195mm 第2排高强螺栓到螺栓群形心的距离x2：295mm 第3排高强螺栓到螺栓群形心的距离x3：395mm 第4排高强螺栓到螺栓群形心的距离x4：495mm 3）端板尺寸信息 端板厚度t=20mm，宽度b=260mm 4）节点形式 端板平放 三、材料特性 材料牌号：Q345B 屈服强度f y：345.0 MPa 抗拉强度设计值f：310 MPa 抗剪强度设计值f：180 MPa 弹性模量E：2.06x105 MPa 四、内力设计值 N=-133.20kN，V=45.90kN，M=413.50kN?m 五、验算 1）高强螺栓群承载力验算 （A）高强螺栓承载力设计值 高强螺栓抗拉承载力设计值Ntb=0.8P=180.0kN 高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=0.9*nf*μP=0.9x1x0.5x225=101.3kN （B）高强螺栓群承载力验算
1. 热轧等边角钢拼接连接选用表 i 2 ---------------- “ zh f2 I I 1 型号 拼接角钢垫板 l i a b h fi b i l 2 h f2 (mm (mm / 40*4 200 4 60 i30 4 / 40*5 230 4 60 i30 4 / 45*4 220 4 65 i40 4 / 45*5 220 5 65 i40 4 / 45*6 220 6 65 i40 4 b 1 h f2 」10 h f2 h fi h f2 h fi -止.［二 h f2 ho h fi 7 -b —i h fi
/ 125*8 720 180 30 6 145 290 6 / 125*10 670 180 30 8 145 290 6 / 125*12 650 180 30 10 145 340 6 / 125*14 640 180 30 12 145 340 8 / 140*10 750 180 30 8 170 270 8 / 140*12 720 180 30 10 170 270 8 / 140*14 710 180 30 12 170 310 8 / 140*16 640 180 30 14 170 310 8 / 160*10 850 180 30 8 190 350 8 / 160*12 820 180 30 10 190 350 8 / 160*14 800 180 30 12 190 390 8 / 160*16 730 180 30 14 190 390 8 / 180*12 920 180 40 10 210 430 8 / 180*14 900 180 40 12 210 430 8 / 180*16 810 180 40 14 210 430 8 / 180*18 900 180 40 14 210 430 8 / 200*14 990 180 40 12 230 460 8 / 200*16 900 180 40 14 230 460 8 / 200*18 990 180 40 14 230 460 8 / 200*20 1080 180 40 14 230 460 8 / 200*24 1270 180 40 14 230 460 8 ②拼接角钢的背棱应截角，截去高度为r （r为角钢内圆弧半径），使其能与被拼接角钢贴紧。 ③拼接角钢的竖肢应截去一部分，截去高度△=hf+t+5 （t为角钢厚度），以便布置焊缝。 2. 热轧不等边角钢拼接连接选用表 h fi
钢结构梁柱节点设计探讨 1.常用的刚性连接节点 常用的刚性连接的形式有全焊接节点、栓焊混合节点和全栓接节点。 1. 1、全焊接节点：梁的上下翼缘采用坡口对接焊缝，梁腹板用角焊缝与柱翼缘连接。 2、栓焊混合节点：梁的上下翼缘采用坡口对接焊缝，梁腹板与焊接在柱翼缘上的连接 板采用高强螺栓连接。 3、全栓接节点：梁的上下翼缘采用T形或角钢连接件与柱通过高强螺栓连接。 规范中关于这块的相关条文： 《钢结构设计标准》GB50017-2017中12.3.1条“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、顶底角钢连接等构造。” 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015中8.1.1条“1、梁与H形柱(绕强轴)刚性连接以及梁与箱形柱或圆管柱刚性连接时，弯矩由梁翼缘和腹板受弯区的连接承受，剪力由腹板受剪区的连接承受。2、梁与柱的连接宜采用翼缘焊接和腹板高强度螺栓连接的形式，也可采用全焊接连接。一、二级时梁与柱宜采用加强型连接或骨式连接。3、梁腹板用高强度螺栓连接时，应先确定腹板受弯区的高度，并应对设置于连接板上的螺栓进行合理布置，再分别计算腹板连接的受弯承载力和受剪承载力。” 2.连接节点的计算原则： 规范中关于这块的相关条文： 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中8.2.1条“钢结构应按本节规定调整地震作用效应，其层间变形应符合本规范第5.5节的有关规定。构件截面和连接抗震验算时，非抗震的承载力设计值应除以本规范规定承载力抗震调整系数”、8.2.8条“1.钢结构抗侧力构件连接的承载力设计值，不应小于相连构件的承载
力。2.钢结构抗侧力构件连接的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。” 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015中8.1.1条“高层民用建筑钢结构的连接，非抗震设计的结构应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定执行。抗震设计时，构件按多遇地震作用下内力组合设计值选择截面；连接设计应符合构造措施要求，按弹塑性设计，连接的极限承载力应大于构件的全塑性承载力。” 按照现行的抗震规范和高层钢结构规范连接节点的抗震设计应分为两个阶段进行，各个阶段采用的计算公式分别如下： 当遭遇多遇地震（小震）作用或在弹性工作阶段，应该按抗规5.4.2式计算： S R/RE γ≤ RE γ：承载力抗震调整系数，除另有规定外，对钢结构构件及连接验算强度时取0.75， 验算稳定时取0.80。 R 和S ：分别为结构构件承载力设计值和构件内力组合设计值。 当遭遇超过多余地震（小震）作用至基本烈度（中震）设防，或遭遇罕遇地震（大震）作用或进入弹塑性工作阶段，要按照规范进行连接的极限承载力验算。 j u p M M α≥ ()j u p Gb V /V n M l α≥+∑ j u M ：梁与柱连接的极限受弯承重力。 p M ：梁的全塑性受弯承载力（加强型连接按未扩大的原截面计算）。 p M ∑：梁两端截面的塑性受弯承载力之和。 j u V ：梁与柱连接的极限受剪承载力。 Gb V ：梁在重力荷载代表值（9度尚应包括竖向地震作用标准值）作用下，按简支梁分 析的梁端截面剪力设计值。 n l ：梁的净跨 α：连接系数。《抗规》和《高钢规》取值有差别
（1）、连接螺栓计算：连接承受内力值为m KN M ?=10.210，KN V 28.16=，KN N 16.67-=（压） 。先选用螺栓直径mm d 30=，查《钢结构设计与计算》表1-72和附录表M-1得，KN P N b t 2843558.08.0=?==，KN N b v 8.143=，则： 外排螺栓最大拉力： KN y y M N i i 6.155) 3627189(236 1001.21022 2222max max =+++??=∑?= 每螺栓承受的剪力： KN N KN n V V b v F 8.1192 .163.11028 .16=<=== 按弯剪联合作用验算螺栓强度： 0.155.0)8.14363.1()2846.155()()( 2222<=+=+b v b t t N V N N 可以
（2）、斜梁与柱相交的节点域的剪应力预算。 226/120/4.1328476500101.2102.12.1mm N mm N t d d M c c b >=????==τ 应设置斜加劲，加劲厚度t=12mm 。如图14-1所示。 （3）、连接处梁端座板及柱头板厚度t 的确定。 mm 2.72205 )]9658(58434096[106.155965812)](4[123 =?+?+?????=++≥f e e e b e N e e t w f f w t w f 取t=30mm ， 其中 w e 、f e ——分别为螺栓中心至腹板翼缘板表面的距离； b ———为端板的宽度； f ——— 端板钢材的抗拉强度设计值。 （4）、刚架构件的翼缘和腹板与端板的连接，应采用全熔透对接焊缝，坡口形式应符合 现行国家标准《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》GB985的规定。 KN P KN y y M N i t 1424.07.116) 3627189(227 1001.21022 222222=<=+++???=∑?= KN f KN t e P w w 2059.184896101424.03=<=??= 满足要求 KN N 34.85-=（压） 。先选用螺栓直径mm d 30=，查《钢结构设计与计算》表1-72和附录表M-1得，KN P N b t 2843558.08.0=?==，KN N b v 8.143=，则： 外排螺栓最大拉力：
钢结构拼接相关规范要求 一、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 8.2.1焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽，腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。 二、《钢结构工程施工规范》GB50755-2012 9.2.1焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距，不宜小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于600mm；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。 9.2.2箱型构件的侧板拼接长度不应小于600mm，相邻两侧板拼接缝的间距不宜小于 200mm，侧板在宽度方向不宜拼接，当宽度超过2400mm确需拼接时，最小拼接宽度不宜小于板宽的1/4。 9.2.3设计无特殊要求时，用于次要构件的热轧型钢可采用直口全熔透焊接拼接，其拼接长度不应小于600mm。 9.2.4钢管接长时每个节间宜为一个接头，最短接长长度应符合下列规定： 1.当钢管直径d≤500mm时，不应小于500mm； 2.当钢管直径500mm＜d≤1000mm时，不应小于直径d; 3.当钢管直径＞1000mm时，不应小于1000mm； 4.当钢管采用卷制方式加工成型时，可有若干个接头，但最短接长长度应符合第1～3款的要求。 9.2.5钢管接长时，相邻管节或管段的纵向焊缝应错开，错开的最小距离（沿弧长方向）不应小于钢管壁厚的5倍，且不应小于200mm。 9.2.6部件拼接焊缝应符合设计文件的要求，当设计无要求时，应采用全熔透等强对接焊缝。 三、《钢结构焊接规范》GB50661-2011 5.1.5焊缝质量等级应根据钢结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下列原则选用： 1.在承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中，凡要求与母材等强连接的焊缝应焊透，其质量等级应符合下列规定：
8 框架梁柱节点验算 8.1 框架梁柱节点核心区剪力验算 根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）11.6.1条规定，三级框架需进行节点核心区抗震受剪承载力验算。 在此，分别以顶层框架梁柱节点B 、C 和底层框架梁柱节点B 、C 为例计算框架梁柱节点的剪力设计值，其余节点验算方法类似。各节点梁柱节点核心区剪力设计值如下： 310Bb b 10Bj 'b0s 1.256.4710=163.34kN -46040 M V h a η??==-∑ 310Cb b 10Cj 'b0s 1.258.03+20.7610=255.54kN -41040 M V h a η??==-∑（） '31Bb b b0s 1Bj 'b0s c b - 1.2166.3710460-40=1-1-403.53kN --460405150-3730+1860-500 M h a V h a H h η??=?=-∑（）（） '31Cb b b0s 1Cj 'b0s c b - 1.2164.04+86.210410-40=1-1-692.71kN --410405150-3710+1860-450 M h a V h a H h η??=?=-∑（）（）（） 8.2 框架梁柱节点核心区尺寸验算 根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）11.6.1条规定，验算过程如下。 易知对于本框架边轴{}j j =600mm =min 250+0.5600,500=500mm h b ?，；对于框架中轴{}j j =700mm =min 250+0.5700,600=600mm h b ?， 顶层B 节点尺寸验算： 10Bj j c c j j RE 1 =161.34kN 0.3V f b h ηβγ<（）
梁柱节点计算书 一、参考规范《GB50017-2003 钢结构设计规范》《GB50009-2001 建筑结构荷载规范》《CECS102:2002 门式钢架轻型钢结构设计规程》 二、构件几何信息1）梁柱几何尺寸边柱采用 Z360~900x250x8x10边梁采用h600~900x200x6x82）高强螺栓信息采用 10、9级M24摩擦型高强度螺栓连接，构件接触面采用处理方法为喷砂，摩擦面抗滑移系数μ=0、5，每个高强螺栓的预拉力为P=155kN。高强螺栓数量：15最外排螺栓到翼缘边的距离ef： 45、0mm高强螺栓到腹板边的距离ew: 50、0mm第2排螺栓和第3排螺栓间距a： 100、0mm高强螺栓排列参数第1排高强螺栓到螺栓群形心的距离x1：195mm第2排高强螺栓到螺栓群形心的距离x2：295mm 第3排高强螺栓到螺栓群形心的距离x3：395mm第4排高强螺栓到螺栓群形心的距离x4：495mm3）端板尺寸信息端板厚度 t=20mm，宽度b=260mm4）节点形式端板平放 三、材料特性材料牌号：Q345B屈服强度fy：3 45、0 MPa抗拉强度设计值f：310 MPa抗剪强度设计值f：180 MPa弹性模量E：2、06x105 MPa 四、内力设计值N=-1
33、20kN，V= 45、90kN，M=4 13、50kN?m 五、验算1）高强螺栓群承载力验算（A）高强螺栓承载力设计值高强螺栓抗拉承载力设计值Ntb=0、8P=1 80、0kN高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=0、9*nf*μP=0、 9x1x0、5x225=101、3kN（B）高强螺栓群承载力验算假设螺栓群在弯矩作用下绕形心转动高强螺栓最大拉力Nt=My1Σyi2-Nn= 88、94kN<0、8P=124kN螺栓抗拉满足要求。每个高强螺栓所受的剪力设计值Nv=Vn= 45、9016=2、87 kN
型钢接头标准及理论重 量表 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
技术说明 本标准按《钢结构设计规范》GB50017-2003，《锅炉钢结构技术条件》JB/T1620-1993综合编制。 本标准适用于本公司承制的工业与民用钢结构及一般构筑物钢结构工程。 型钢接头所用钢材的材质与被连接型钢相同。 型钢接头焊接材料：材质为Q235B时，用E43系列焊材；材质为Q345B 时，用E50系列焊材。特殊情况按设计要求。 焊缝质量标准按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求。 对接焊缝采用全焊透的坡口形式，无加强板的对接焊缝为一级，有加强板处对接焊缝清根焊透后磨平，再贴紧加强板焊接。 对接焊缝全焊透坡口形式，当δ﹤16㎜时，采用单面V行坡口，当δ≧16㎜时，采用双面V行坡口。 超长构件在分段时的现场拼接接头形式应按图纸设计要求执行。
第1页 第一章角钢拼接 1，角钢接头采用加强板进行对接的方式，对接焊缝清根焊透后磨平，再贴紧加强板焊接。 2，对接焊缝及拼接加强板尺寸应按图1及表1的规定。 注：1，V行坡口背向加强板，加强板覆盖处焊缝磨平 图1 2，当δ≧16㎜时，采用双面V行坡口。 表1：角钢对接加强板规格 角钢规格 . A . B . t . 单重 （kg） . 焊缝高度 K . L50及小于L50不采用加强板L56703064 L63803564 L701004064
L751004065 L801004565 L901005065 L1001006065 L1101006565 L1251007066 L1401208086 L16012010086 L180******** L20014014086说明：不等边角钢的加强板按等边角钢等同肢宽选用。 第 2 页 第二章槽钢拼接 1，槽钢接头采用腹板加强板进行对接的方式，腹板对接焊缝须清根焊透后磨平，再贴紧加强板焊接，翼缘必须焊透并达到一级焊缝标准。2，对接焊缝及拼接加强板尺寸应按图2及表2的规定。 注：1，V行坡口背向加强板，加强板覆盖处焊缝磨平
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 1.1 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 1.2 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
型钢标准接头 在施工现场，型钢接料是广泛应用的，接料多长？焊缝多高？节点的处理是有一定要求的。以下是各种型钢的标准接头。 一、等肢角钢标准接头 倒棱 δ 角钢型号连接角钢长度(L) 间隙(δ) 焊缝高度（hf） 50*5 250 8 5 56*5 300 10 5 63*6 350 10 5 70*7 370 10 6 75*7 400 10 6 80*8 410 10 7 90*8 460 12 7 100*10 490 12 9 110*10 540 12 9 125*12 640 14 10 140*14 690 14 12
160*14 790 14 12 180*16 860 14 14 200*20 840 20 18 二、不等肢角钢标准接头 δ倒棱 角钢型号连接角钢长度(L) 间隙(δ) 焊缝高度（hf）50*32*4 250 5 4 56*36*4 275 5 4 63*40*5 300 8 5 70*45*5 340 10 5 75*50*5 370 10 5 80*50*6 390 10 5 90*56*6 440 10 5 100*63*8 450 10 7 100*70*8 460 12 7 100*80*8 460 12 7 125*80*10 540 12 9 140*90*12 590 12 11 160*100*14 700 12 12
180*100*10 780 14 12 200*125*16 850 14 14 三、普通工字钢标准接头 1 型号 翼缘水平盖板腹板连接板 b1 t1 l1 hf1 h1 h2 t2 l2 hf2 mm mm 工10 55 10 250 5 65 40 6 110 5 工12.660 11 300 5 90 55 6 140 5 工1465 12 290 6 100 65 8 150 6 工1670 13 340 6 115 75 8 170 6 工1880 14 390 6 135 85 8 200 6 工20a85 14 440 6 150 90 8 240 6 工20b85 15 450 6 150 75 8 300 6 工22a90 16 400 8 170 100 8 280 6 工22b90 16 410 8 170 85 8 340 6 工25a95 17 440 8 195 130 10 260 8
夹层梁柱节点计算书KL1-1、KL1-2与柱的连接 一、设计资料 节点形式：翼缘采用对接焊，腹板采用高强螺栓连接 其节点图见下图； 高强螺栓资料： 高强螺栓等级为：10.9级； 高强螺栓直径为：id=20mm； 根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中表7.2.2-2： 高强螺栓的预拉力为：P=155.0kN； 焊缝资料： 焊缝强度与母材等强，f t w=310 MPa KL1-1： 高强螺栓几何位置信息： 高强螺栓总数为：6个； 每排高强螺栓的数量为：2个； 高强螺栓共有：3排； 各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为： x1=80.0mm= .080m； 最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm； 最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=80.0mm； KL1-1尺寸： H350x200x6x8 KL1-2： 高强螺栓几何位置信息：
高强螺栓总数为：10个； 每排高强螺栓的数量为：2个； 高强螺栓共有：5排； 各排高强螺栓离螺栓群形心的距离为： x1=80.0mm= .080m； x2=160.0mm= .160m； 最外排高强螺栓到翼缘边的距离为：ef=50.0mm； 最外排高强螺栓到腹板边的距离为：ew=80.0mm； KL1-2尺寸： H500x240x6x10 二、内力设计值 根据主刚架计算书，可以查得本节点的最不利内力设计值为： KL1-1： 弯距：M= 18.5kN*m； 轴力：N= 6.4kN；（压力） 剪力：V= 13.8kN； KL1-2： 弯距：M= 72.4kN*m； 轴力：N= 11.6kN；（拉力） 剪力：V= 43.6kN； 三、节点验算 KL1-1： 本文按摩擦型高强螺栓计算； 本文根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中第7.2.2条计算： 单个螺栓的抗剪极限承载力为： Nvb=0.9*nf*μ*P=0.9*0.45*155=62.775kN 对接焊缝强度验算： 考虑焊缝承受全部的弯矩： σ=M/(h*b f*t f)=18.5*10^6/[(350-8)*200*8]=33.8MPa H型钢柱拼接节点技术手册 柱与柱的拼接连接节点，理想的情况应是设置在内力较小的位置。但是，在现场从施工的难易和提高安装效率方面考虑，通常框架柱的拼接连接接头宜设置在框架梁上方1.3m附近。为了便于制造和安装，减少柱的拼接连接节点数目，一般情况下，柱的安装单元以三层为一根。特大或特重的柱，其安装单元应根据起重、运输、吊装等机械设备的能力来确定。 H型钢柱的拼接，其翼缘板的拼接主要有高强度螺栓+拼接板的双剪拼接、单剪拼接，或翼缘板直接采用完全焊透的坡口对接焊缝连接；腹板的拼接主要采用高强度螺栓+拼接板的双剪拼接。我们常用的形式主要是：翼缘板拼接为采用完全焊透的坡口对接焊缝连接，腹板的拼接主要采用高强度螺栓+拼接板的双剪拼接。其他形式下的各种拼接组合也会用到，计算时应该根据实际的拼接方式加以验算。 拼接节点的验算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定。通常情况下，作用于柱拼接节点处的内力有轴心压力、弯矩和剪力。 当拼接连接处的内力小于柱承载力设计值的一半时，从柱的连续性来衡量拼接连接节点的性能，其设计用内力应取柱承载力设计值的1/2。 非抗震设防的高层钢结构，当在拼接连接处不产生拉力，且被连接的柱端面经过铣平加工且紧密结合时，其轴心压力和弯矩的25%分别由柱端面直接传递。也就是说，符合上述要求的柱的拼接节点连接，可分别按轴心压力和弯矩的75%来计算，而剪力是不能通过柱端接触面传递的。 柱的拼接连接，对H形截面柱其翼缘通常采用完全焊透的坡口对接焊缝连接，腹板采用高强度螺栓连接；也可全部采用高强度螺栓连接。当采用高强度螺栓连接时，翼缘和腹板的拼接连接板应尽可能成对设置，而且两侧连接板的面积分布应尽可能与柱的截面相一致；在有弯矩作用的拼接连接节点中，拼接连接板的截面面积和截面抵抗矩均应大于母材的截面面积和截面抵抗矩。 柱的拼接连接，当采用完全焊透的坡口对接焊缝连接时，尚应采取以下措施。 （1）为保证上、下柱拼接连接焊缝根部的间隙，可根据具体情况，选用以下的方法： 型钢拼接和对接标准 1 主题内容和适用范围 未标准规定了用钢板焊接型钢的几何尺寸、角焊缝高度和型钢对接的结构 型式及对接要求 本标准适用于用钢板焊接的型钢及对接型钢的制造。 2 引用标准 JIS G3192 热扎型钢的形状、尺寸、重量及其允许偏差 GB/T 706 热扎工字钢尺寸、外形、重量及其允许偏差 SG1403 型钢焊接接头的坡口及锁口尺寸 SG0801 锅炉栓焊钢结构制造技术条件 3 技术要求 3.1 除设计图样有规定外，型钢拼接时的坡口尺寸应符合 SG1403标准的规定。 3.2 除下列要求外，其它制造要求按 SG0801标准。 3.3 钢板焊接型钢（如图 1） 3.3.1 焊接型日钢的外形尺寸参照日本标准 JISG3192，工字钢的外形尺寸参照国 家标 准 GB/T706。 3.3.2H 型钢与工字钢拼接时所采用的材质应和原设计材料具有相同的等级。 3.3焊接型 H 型钢的规格和几何尺寸如表 1 1 规格( H*B*Tw* Tf ) H h B Tw Tf Wh 备注 H150*150*8*12 150 126 150 8 12 6 H200*100*5.5*8 200 184 100 6 8 5 H94*150*6*9 194 174 150 6 10 5 H200*200*8*12 200 176 200 8 12 6 H200*204*12*12 200 176 204 12 12 8 H248*121*5*8 248 232 124 6 8 5 H250*125*6*9 250 230 125 6 10 5 H244*175*7*11 244 220 175 8 12 6 H —型钢高度 B —翼板宽度 Tf —翼板厚度 h —腹板高度 Tw —腹板厚度 Wh —焊缝高度H型钢柱拼接节点技术手册..
H型钢拼接和对接标准及重量(汇编)
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