轴心受压构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力。对实腹式构件，剪力引起的附加变形很小，对临界力的影响只占3／1000左右。因此，在确定实腹式轴心受压构件整体稳定的临界力时，仅仅考虑了由弯矩作用所产生的变形，而忽略了剪力所产生的变形。对于格构式柱，当绕虚轴失稳时，情况有所不同，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定距离用缀条或缀板联系起来。柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响就不能忽略。在格构式柱的设计中，对虚轴失稳的计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
钢结构设计规对缀条柱和缀板柱采用不同的换算长细比计算公式。
(1)双肢缀条柱
根据弹性稳定理论，当考虑剪力的影响后，其临界力的表达为：
2022
22211x
x x cr EA EA EA N λπγλπλπ=?+?= 式中 x 0λ——格构柱绕虚轴临界力换算为实腹柱临界力的换算
长细比。
γπλλEA x ox 22
+= （5.25）
γ——单位剪力作用下的轴线转角（单位剪切角）
。 现取图5．16(a)的一段进行分析，以求出单位剪切角γ。如图5．16(b)所示，在单位剪力作用下一侧缀材所受剪力2/11=V 。设一个节间两侧斜缀条的面积之和A 1，其力αsin /1=d N ；斜缀条长αcos /1l l d =，则：斜缀条的轴向变形为：
α
α
αcos sin 111EA l EA l N d d d ==? A 1——斜缀条总面积 假设变形和剪切角是有限的微小值，则由d ?引起的水平变位?为：
α
ααcos sin sin 211EA l d =?=? 故剪切角γ为：
α
αγcos sin 1211EA l =?= （5.26） 这里，α为斜缀条与柱轴线间的夹角，代入式（5.25）中得：
γπλλEA x ox 22
+= （5.25）
12220cos sin A A x
x ?+=ααπλλ （5.27） 一般斜缀条与柱轴线间的夹角在400～700围，在此常用围，)cos /(sin 22ααπ的值变化不大(图 5.17)，我国规加以简化取为常数27，由此得双肢缀条柱的换算长细比为：
1
2027A A x x +=λλ （5.28）
式中 x λ ——整个柱对虚轴的长细比（不计缀材）；
A —— 整个柱肢的毛截面面积；
A 1—— 一个节间两侧斜缀条毛截面面积之和。
需要注意的是，当斜缀条与柱轴线间的夹角不在400～700围时，)cos /(sin 22ααπ值将大27很多，式(5．28)是偏于不安全的，此时应按式(5.27)计算换算长细比x 0λ。
(2)双肢缀板柱
双肢缀板柱中缀板与肢件的连接可视为刚接，因而分肢和缀板组成一个多层框架，假定变形时反弯点在各节点的中点[图5.18(a)]。若只考虑分肢和缀板在横向剪力作用下的弯曲变形，取分离体如图5．18(b)所示，A 为分肢横截面积之和；l 1分肢节间高度；a 分肢轴间距；I 1分肢绕弱轴的惯性矩；I b 缀板的惯性矩；
可得单位剪力作用下缀板弯曲变形引起的分肢变位1?为：
b
b EI l EI l l l 24122122211211111ααθγ=?===?
5．4．2．3 缀材设计
(1)轴心受压格构柱的横向剪力
格构柱绕虚轴失稳发生弯曲时，缀材要承受横向剪力的作用。因此，需要首先计算出横向剪力的数值后才能进行缀材的设计。
图5．19所示一两端铰支轴心受压柱，绕虚轴弯曲时，假定最终
的挠曲线为正弦曲线，跨中最大挠度为：0?则沿杆长任一点的挠度为： l z
y π?sin 0=
式中?——按虚轴换算长细比确定的整体稳定系数。
令N ＝y Af ?，即得《钢结构设计规》规定的最大剪力的计算式：
23585y
f Af
V = （5.33）
在设计中，将剪力V 沿柱长度方向取为定值，相当于简化为图
5．19(c)的分布图形。
(2)缀条的设计
缀条的布置一般采用单系缀条图5．20(a)，也可采用交叉缀条[图
5．20(b)]。缀条可视为以柱肢为弦杆的平行弦桁架的腹杆，力与桁架腹杆的计算方法相同。在横向剪力作用下，一个斜缀条的轴心力为(图
5.20)：
θ
cos 11n V N = （5.34） 式中 V 1——分配到一个缀材面上的剪力；
n ——承受剪力V 1的斜缀条数。单系缀条时，n ＝1；交叉缀条时，n ＝2；
θ——缀条的倾角(图5. 20)。
由于剪力的方向不定，斜缀条可能受拉也可能受压，应按轴心压杆选择截面。
缀条一般采用单角钢，与柱单面连接，考虑到受力时的偏心和受压时的弯扭考虑扭转效应)时，应按钢材强度设计值乘以下列折减系数η；
①按轴心受力计算构件的强度和连接时，η＝0.85。
②按轴心受压计算构件的稳定性时
等边角钢 η＝0．6十0．00l 5λA ，但不大于1．0
短边相连的不等边角钢 η＝0．5十0．0025λ，但不大于1.0 长边相连的不等边角钢 η＝0．70
λ为缀条的长细比，对中间无联系的单角钢压杆、按最小回转半径计算，当λ＜20时，取λ＝20。交叉缀条体系[图5．20(b)]的横缀条按受压力N ＝V l 计算。为了减小分肢的计算长度，单系缀条[图 5. 20(a)]也可加横缀条，其截面尺寸一般与斜缀条相同，也可按容许长细比（[λ]=150）确定。
(3)缀板的设计
缀板柱可视为一多层框架(肢件视为框架立柱，缀板视为横梁)。当它整体挠曲时，假定各层分肢中点和缀板中点为反弯点[图5．18(a)]。从柱中取出如图5．2l(b)所示脱离体，可得缀板力为：
剪力：
a
l V T 11= （5.35）
弯矩（与肢件连接处）：
2211l V a T M =?= （5.36） 式中 1l ——缀板中心线间的距离；
a ——肢件轴线间的距离。
缀板与肢体间用角焊缝相连，角焊缝承受剪力和扭矩的共同作用。由于角焊缝的强度设计值小于钢材的强度设计值，故只需用上述M 和T 验算缀板与肢件间的连接焊缝。
缀板应有一定的刚度。规规定，同一截面处两侧缀板线刚度之和不得小于一个分肢线刚度的6倍。一般取宽度d ≥2a ／3[图 5．21(b)]，厚度t ≥a ／40，并不小于6mm 。
5．4．2．4 格构柱的设计步骤
格构柱的设计需首先选择柱肢截面和缀材的形式，按下列步骤进行设计：
(1)按对实轴(y —y 轴)的整体稳定选择柱的截面，方法与实腹柱的计算相同。
(2)按对虚轴(x —x 轴)的整体稳定确定两分肢的距离。
为了获得等稳定性，应使两方向的长细比相等，即使y x λλ=0。
缀条柱(双肢)：
y x x A A λλλ=+=1
2
027 即：
1
2
27A A y x -=λλ (5.37)
缀板柱（双肢）：
y x x λλλλ=+=2120
即：
212
λλλ-=y x (5.38)
对缀条柱应预先确定斜缀条的截面A 1；对缀板柱应先假定分肢长细比1λ。
按式(5．37)或式(5．38)计算得出X λ后，即可得到对虚轴的回转半
径：
x x x l i λ/0=
根据表5．6，可得柱在缀材方向的宽度1/αx i b ≈，亦可由已知截面
的几何量直接算出柱的宽度b 。
(3)验算对虚轴的整体稳定性，不合适时应修改柱宽b 再进行验算。
(4)设计缀条或缀板(包括它们与分肢的连接)。
进行以上计算时应注意：
(1) 柱对实轴的长细比Y λ和对虚轴的换算长细比x 0λ均不得超过容
许长细比][λ ；
(2)缀条柱的分肢长细比111/i l =λ不得超过柱两方向长细比(对虚轴
为换算长细比)较大值的0．7倍，否则分肢可能先于整体失稳；
(3)缀板柱的分肢长细比1011/i l =λ不大于40，并不应大于柱较大长细
比m ax λ的0.5倍（当m ax λ＜50时，取m ax λ=50〉，亦是为了保证分肢不先于
整体构件失去承载能力。
5．4．3 柱的横隔
格构柱的横截面为中部空心的矩形，抗扭刚度较差。为了提高格构柱的抗扭刚度，保证柱子在运输和安装过程中的截面形状不变，应每隔一段距离设置横隔。另外，大型实腹柱（工字型或箱型）也应设置横隔（图5.22）。横隔的间距不得大于柱子较大宽度的9倍或8m ，而且每个运送单元的端部均应设置横隔。
当柱身某一处受有较大水平集中力作用时，也应在该处设置横隔，以免柱肢局部受弯。横隔可用钢板{图5．22(a)、(c)、(d)}或交叉角钢[图
5．22(b)]做成。工字形截面实腹柱的横隔只能用钢板制作，它与横向加劲肋的区别在于与翼缘同宽[图5．22(c)]，而横向加劲肋则通常较窄。箱形截面实腹柱的横隔，有一边或两边不能预先焊接，可先焊两边或三边，装配后再在柱壁钻孔用电渣焊焊接其他边[图5．22(d)]。
[例5．3] 设计一缀板柱，柱高6m，两端铰接，轴心压力为l000kN(设计值)，钢材为Q235钢，截面无孔眼削弱。
[解]
5．5 柱头和柱脚
单个构件必须通过相互连接才能形成结构整体，轴心受压柱通过柱头直接承受上部结构传来的荷载，同时通过柱脚将柱身的力可靠地传给基础。最常见的上部结构是梁格系统。梁与柱的连接节点设计必须遵循传力可靠、构造简单和便于安装的原则。
5．5．1梁与柱的连接
梁与轴心受压柱的连接只能是铰接，若为刚接，则柱将承受较大弯矩成为受压受弯柱。梁与柱铰接时，梁可支承在柱顶上[图5．25(a)、(b)、(c)]。亦可连于柱的侧面[图5．25(d)、(e)]。梁支于柱顶时，梁的支座反力通过柱顶板传给柱身。顶板与柱用焊缝连接，顶板厚度一般取16—20mm。为了便于安装定位，梁与顶板用普通螺栓连接。图5．25(b)的构造方案，将梁的反力通过支承加劲肋直接传给柱的翼缘。两相邻梁之间留一空隙，以便于安装，最后用夹板和构造螺栓连接。这种连接方式构造简单，对梁长度尺寸的制作要求不高。缺点是当柱顶两侧梁的反力不等时将使柱偏心受压。图5．25(b)的构造方案，梁的反力通过端部加劲肋的突出部分传结柱的轴线附近，因此即使两相邻梁的反力不等，柱仍接近于轴心受压。梁端加劲肋的底面应刨平顶紧于柱顶板。由于梁的反力大部分传给柱的腹板，因而腹板不能太薄且必须用加劲肋加强。
两相邻梁之间可留一些空隙，安装时嵌入合适尺寸的填板并用普通螺拴连接。对于格构柱[图5．25(c)]，为了保证传力均匀并托住顶板，应在两柱肢之间设置竖向隔板。
在多层框架的中间梁柱中，横梁只能在柱侧相连。图5．25(d)、(e)是梁连接于柱侧面的铰接构造。梁的反力由端加劲肋传给支托，支托可采用T形[图5．25(e)]，也可用厚钢板做成[图5．25(d)]，支托与柱翼缘间用角焊缝相连。用厚钢板做支托的方案适用于承受较大的压力，但制作与安装的精度要求较高。支托的端面必须刨平并与梁的端加劲肋顶紧以便直接传递压力。考虑到荷载偏心的不利影响，支托与柱的连接焊缝按梁支座反力的1．25倍计算。为方便安装，梁端与柱间应留空隙加填板并设置构造螺栓。当两侧梁的支座反力相差较大时，应考虑偏心，按压弯柱计算。
图5.25 梁与柱的铰接连接
5．5．2柱脚
柱脚的构造应使柱身的力可靠地传给基础，并和基础有牢固的连接。轴心受压柱的柱脚主要传递轴心压力，与基础的连接一般采用铰接(图5．26)。
图5．26是几种常用的平板式铰接柱脚。由于基础混凝土强度远比钢材低，所以必须把柱的底部放大，以增加其与基础顶部的接触面积。图5．26 (a)是一种最简单的柱脚构造形式，在柱下端仅焊一块底板，柱中压力由焊缝传至底板，再传给基础。这种柱脚只能用于小型柱，如果用于大型柱，底板会太厚。一般的铰接柱脚常采用图5．26(b)、(c)、(d)的形式，在柱端部与底板之间增设一些中间传力零件，如靴梁、隔板和肋板等，以增加柱与底板的连接焊缝长度，并且将底板分隔成几个区格，使底板的弯矩减小，厚度减薄。图5．26(b)中，靴梁焊于柱的两侧，在靴梁之间用隔板加强，以减小底板的弯矩，并提高靴梁的稳定性。图5．26(c)是格构柱的柱脚构造。图5．26(d)中，在靴梁外侧设置肋板，底板做成正方形或接近正方形。
布置柱脚中的连接焊缝时，应考虑施焊的方便与可能。例如图5．26(b)隔板的里侧，图5．26(c)、(d)中靴梁中央部分的里侧，都不宜布置焊缝。
柱脚是利用预埋在基础中的锚栓来固定其位置的。铰接柱脚只沿着一条轴线设立两个连接于底板上的锚栓，见图5．26。底板的抗弯刚度较小，锚栓受拉时，底板会产生弯曲变
形，阻止柱端转动的抗力不大，因而此种柱脚仍视为铰接。如果用完全符合力学图形的铰，将给安装工作带来很大困难，而且构造复杂，一般情况没有此种必要。
铰接柱脚不承受弯矩，只承受轴向压力和剪力。剪力通常由底扳与基础表面的摩擦力传递。当此摩擦力不足以承受水平剪力时，应在柱脚底板下设置抗剪键(图5．27)，抗剪键可用方钢、短T 字钢或H 型钢做成。
铰接柱脚通常仅按承受轴向压力计算，轴向压力N 一部分由柱身传给靴梁、肋板等，再传给底板，最后传给基础；另一部
分是经柱身与底扳间的连接焊缝传给底板，再传给基础。
然而实际工程中，柱端难于做到齐平，而且为了便于控
制柱长的准确性，柱端可能比靴梁缩进一些[图5.26(c)]。
(1)底板的计算
①底板的面积
底板的平面尺寸决定于基础材料的抗压能力，基础对底板的压应力可近似认为是均匀分布的，这样，所需要的底板净面积A n (底板宽乘长，减去锚栓孔面积)应按下式确定：
c
c n f N A β≥ （5.39） c f ——基础混凝土的抗压强度设计值；
c β——基础混凝土局部承压时的强度提高系数。
c f 和c β均按《混凝土结构设计规》取值。
②底板的厚度
底板的厚度由板的抗弯强度决定。底板可视为一支承在靴梁、隔板和柱端的平板，它承受基础传来的均匀反力。靴梁、肋板、隔板和柱的端面均可视为底板的支承边，并将底板分隔成不同的区格，其中有四边支承、三边支承、两相邻边支承和一边支承等区格。在均匀分布的基础反力作用下，各区格板单位宽度上的最大弯矩为：
a 四边支承区格：
2qa M α= （5.40）
式中 q ——作用于底板单位面积上的压应力，q ＝N ／An ；
a ——四边支承区格的短边长度；
α——系数，根据长边b 与短边a 之比按表5．7取用
b ．三边支承区格和两相邻边支承区格：
21qa M β= (5．41)
式中 a l ——对三边支承区格为自由边长度，对两相邻边支承区格为对角线长度[见图5．26(b)、(d)]；
β——系数，根据b 1／a l 值由表5．8查得。对三边支承区格b 1为垂直于自由边的宽度；对两相邻边支承区格，b 1为角顶点至对角线的垂直距离[见图5．26(b)、(d)]。
c.一边支承区格（即悬臂板）：
22
1qc M = （5.42） 式中 c ——悬臂长度。
这几部分板承受的弯矩一般不相同，取各区格板中的最大弯矩M max 来确定板的厚度t ：
f
M t max 6≥ （5.43） 设计时要注意到靴梁和隔板的布置应尽可能使各区格板中的弯矩相差不要太大，以免所需的底板过厚。在这种情况下，应调整底板尺寸和重新划分区格。
底板的厚度通常为20～40mm ，最薄一般不得小于14mm ，以保证底板具有必要的刚度，从而满足反力是均布的假设。
(2)靴梁的计算
靴梁的高度由其与柱边连接所需要的焊缝长度决定，此连接焊缝承受柱身传来的压力N 。靴梁的厚度比柱翼缘厚度略小。
靴梁按支承于柱边的双悬臂梁计算，根据所承受的最大弯矩和最大剪力值，验算靴梁的抗弯和抗剪强度。
(3)隔板与肋板的计算
为了支承底板，隔板应具有一定刚度，因此隔板的厚度不得小于其宽度b的l／50，一般比靴梁略薄些，高度略小些。
隔板可视为支承于靴梁上的简支梁，荷载可按承受图5．26(b)中阴影面积的底板反力计算，按此荷载所产生的力验算隔板与靴梁的连接焊缝以及隔板本身的强度。注意隔板侧的焊缝不易施焊，计算时不能考虑受力。
肋板按悬臂梁计算，承受的荷载为图5．26(b)所示的阴影部分的底板反力。肋板与靴梁间的连接焊缝以及肋板本身的强度均应按其承受的弯矩和剪力来计算。
[例5. 4] 根据例5．2所选择的焊接工字形截面柱设计其柱脚。轴心压力的设计值为1700kN，柱脚钢材为Q235钢，焊条E43型。基础混凝土的抗压强度设计值f c＝7．5N／mm2。
[解]
采用图5. 26(b)的柱脚形式。
1．底板尺寸
需要的底板净面积：
2226700mm f N A c
n == 采用宽为450mm ，长为600mm 的底板(图 5.28)，毛面积为450× 600＝270000mm 2，减去锚拴孔面积(约为4000mm 2)，大于所需净面积。
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
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
. . 京文大厦（A、B栋）项目基坑工程 格 构 柱 专 项 方 案 编制：谭海泳 审核：陈春雷 审批：牟庆坤 武汉华中岩土工程有限责任公司 2017年7月
目录 第一章工程概况 (1) 1、工程概况 (1) 2、场地工程地质情况 (1) 第二章格构柱施工工艺及技术措施 (3) 一、施工工艺 (3) （一）立柱桩施工 (3) （二）立柱桩格构柱制作与安装 (5) （三）混凝土浇筑 (6) （四）空孔回填 (6) 第三章、施工质量保证措施 (7) （一）立柱桩入岩要求： (7) （二）格构柱定位、固定与吊装 (7) 第四章机械设备需用量计划表 (9) 第五章劳动力需用量计划表 (10) 第六章特殊作业人员安全操作规程 (12) 第七章测量仪器配备及使用 (17)
第一章工程概况 1、工程概况 本工程位于武汉市东湖新技术开发区驿山南路与神墩一路交叉口处。东侧：东侧为拟建规划道路，现为空阔用地，地下室外墙距用地红线约为2.0m。南侧：南侧临近在建地下空间，临近地下空间开挖深度为20.5m。地下室外墙边紧贴原有支护桩。西侧：西侧临近驿山南路，地下室外墙距用地红线约为5.2m。 北侧：北侧临近在建三泰路，地下室外墙距用地红线约为5.0m。 ±0.000=37.000m，南侧现状地面为30.000m，北侧及东西两侧均为36.000m，基坑开挖面积约12600m2，基坑周长约 600m，基坑周边普挖深度5.60~14.60m。 2、场地工程地质情况 1.2、基坑总体呈不规则长方多边形，特别是南侧与地铁十一号线项目共用支护桩，一层及二层地下室临近地铁地下空间，场地狭小，高差较大。 1.3、场地位于武汉市东湖高新开发区，三泰路以南、驿山南路以东、神墩一路以北，地形起伏较大。 根据本项目岩土工程勘察报告，与基坑有关的地基土如下：
钢结构格构式柱的结构设计计算张涛 发表时间：2017-12-28T21:03:24.050Z 来源：《基层建设》2017年第28期作者：张涛 [导读] 摘要：本文通过对钢结构格构式柱的强度、整体稳定性、局部稳定性的实例设计计算，理论结合实际，指出在进行钢结构格构式柱设计中的部分误区及设计人员容易忽视的部分，避免设计人员在今后的设计工作中出现重大设计失误. 舞阳钢铁有限责任公司设备部河南舞钢 462500 摘要：本文通过对钢结构格构式柱的强度、整体稳定性、局部稳定性的实例设计计算，理论结合实际，指出在进行钢结构格构式柱设计中的部分误区及设计人员容易忽视的部分，避免设计人员在今后的设计工作中出现重大设计失误. 关键词：钢结构格构式柱；强度；整体稳定性；局部稳定性 一、引言 工程实践中，我们常常遇到钢结构格构式柱如：钢结构厂房柱、钢结构民用建筑框架柱、钢结构管道支架等。对于这些钢结构格构式柱在工程结构设计中，应该对柱的强度、整体稳定性、局部稳定性，逐一进行验算，只有这样才能使你的设计方案达到安全、经济、适有、美观。但在实际工程设计中，对于设计经验不足设计人员，通常只注重柱的强度验算，而忽视柱的稳定性验算，认为只要构件强度满足要求就是安全的，对钢结构构件稳定性的重要程度认识不够，这个设计误区往往导致构件的失稳破坏，造成工程事故。还有设计人员容易忽视的一个问题就是：在工况和作用力不变的情况下，由于施工现场实际情况，需要在不改变柱材料的情况下，增大柱的截面尺寸，部分设计人员认为，增大柱截面对柱自身的整体稳定性是起有利作用的。对于这个问题，本人通过多年的设计经验和设计实例得出：在不改变工况、作用力和柱材料的情况下，增大柱的截面尺寸对格构式柱自身的整体稳定性是不利的。以下通过设计实例来证实本人的以上论断。 二、设计实例 本人于2012年设计的动力厂一轧钢北侧DN800煤气管线异地更换工程-钢结构格构式管道支架，燃气专业提供条件：煤气管线在事故状态下管道单重：300Kg/m，支架最大间距：17m，支架高度：6.143m，滑动支架摩擦系数：0.15。采用Q235钢材。 1.荷载及作用力计算：（由于燃气专业提供的管道单重为事故状态下单重，所以在荷载及作用力计算时不再乘荷载分项系数） N=17X300X10=51000N=51KN； Vx=51X0.15=7.65KN； My=0KN/m； Mx=7.65X6.143≈47KN/m 2.支架几何截面选型（见图示1）： iy＝0.4h=0.4X250=100mm；分肢截面参数：
钢结构识图培训讲义 技术部周耀彬 2009-5-24 第一章识图基础 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 字母a，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）
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。 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 ％ 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H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制 【摘要】分析了钢结构H型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性,针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。 【关键词】：钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量 一、引言 钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点，在工业和民用建筑上广泛应用。近来年，随着钢结构工程量的增加，施工中存在有许多不规范操作，如：各构件连接结构不按图施工；焊接工艺执行不规范，角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求，对接焊缝无损检测比例低；以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数，螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。 二、H型钢梁柱连接节点 钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确，满足强度和抗震性能要求，并兼顾施工方便。从受力特性而言，节点连接分为柔性连接（铰接）、半刚性连接、刚性连接等三种形式，其中，刚性连接具有具有较高的强度和刚度，在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见，刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式，如图1当柱为H型钢或工字钢时，梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接，强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。 全焊接连接（图1-a）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。为保证焊透，施焊时梁翼缘下面需设置小衬板，衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。为施焊方便梁腹板还要切去两角。节点结构强度和刚度最高，无滑移，传力最充分，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，在同等强度下最经济。但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形，长期抗疲劳性较差。 焊接连接图（1-b）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接，梁翼缘的连接传递全部弯矩，腹板的连接只传递剪力。施工时一般采用先栓后焊，并在设计时考虑焊接热影响导致的高强螺栓顶拉力的损失。节点结构能同时承受拉力和剪力，在设计和施工上具有焊接和高强螺栓的优点，因此，在民用高层建筑框架上应用最多。
分类钢柱按截面形式可分为实腹柱和格构柱。实腹柱具有整体的截面，最常用的是工形截面；格构柱的截面分为两肢或多肢，各肢间用缀条或缀板联系，当荷载较大、柱身较宽时钢材用量较省。 钢柱按受力情况通常可分为轴心受压柱和偏心受压柱。轴心受压柱所受的纵向压力与柱的截面形心轴重合。偏心受压柱同时承受轴心压力和弯矩，也称压弯构件。 设计计算钢柱截面应满足强度、稳定和长细比限制等要求，截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。 强度柱的最大受压或受拉正应力应不超过钢材的设计强度。对轴心受压柱，轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力；对偏心受压柱，由于弯矩的作用，在截面内引起不均匀的正应力，通常在截面偏心一侧的最外层纤维应力为最大压应力，另一侧最外层纤维应力为最小压应力，弯矩较大时可能出现最大拉应力。 实腹轴心受压柱的稳定实腹柱轴心受压时，当压力增加到一定大小，柱会由直线平衡状态突然向刚度较小的侧向发生弯曲，有时也可能发生突然扭转、或同时发生弯曲和扭转;如压力再稍增加,则弯曲、扭转或弯扭变形随即迅速加大，从而使柱失去承载能力的现象称为柱整体丧失稳定，并按其失稳变形的情况分别称为弯曲失稳、扭转失稳或弯扭失稳(图3)。使柱丧失稳定的最小轴心压力称为临界力。临界力被毛截面面积除所得的应力称为临界应力。临界应力常常低于钢材的屈服点，即柱在强度到达极限状态前就会丧失稳定。临界应力与屈服点的比值称为轴心受压柱的稳定系数。 轴心受压柱丧失稳定的三种情况中，最常见的是弯曲失稳（图3a）。影响柱弯曲失稳临界应力的主要因素是柱的长细比，亦即柱的计算长度与截面回转半径的比值。对给定的钢材，柱愈长或愈细，即长细比愈大，则临界应力愈小，愈易弯曲失稳。柱在两个主轴x和y轴方向的长细比不相等时，其弯曲失稳总是顺着刚度较弱、即长细比较大的方向发生（见柱的基本理论）。当钢柱具有开口形截面且截面壁厚较小时，由于截面抗扭刚度较差，在轴心压力作用下可能发生扭转失稳或弯扭失稳。当截面为双轴对称(如十字形截面)或点对称(如Z形截面)时,轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴重合,当柱的长度较小时,可能发生扭转失稳(图3b);当截面为单轴对称(如槽形或T形截面),轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴不重合，柱可能发生弯扭失稳（图3c）；当截面没有对称轴时，柱在轴心压力下失稳一般为弯扭失稳。扭转失稳和弯扭失稳的临界应力与柱的截面形式和大小、抗扭刚度和抗弯刚度、柱的长度和支承情况等有关。开口形薄壁截面的壁厚愈小，抗扭刚度愈小，愈易发生扭转。 工程上用的钢柱常有缺陷，如钢材热轧和结构焊接过程中不均匀加热和冷却所产生的截面残余应力、构件初弯曲等制造偏差，以及构件连接初偏心等安装偏差等。这些缺陷将降低临界应力和稳定系数，对于不同截面形式的钢柱，稳定系数的降低情况各不相同。 轴心受压柱的稳定计算公式为σ＝N/A≤f，式中σ为毛截面压应力；N为轴心压力;A 为毛截面面积；为稳定系数；f为设计强度。 实腹偏心受压柱的稳定偏心受压柱同时承受轴心压力和弯矩。由于弯矩的作用，柱在弯矩作用平面内一开始就有弯曲变形。如轴心压力和弯矩同时逐渐增大,弯曲变形也相应逐渐增大。但当荷载增加到一定大小时,即使保持荷载不变甚至逐渐减小，而变形却会继续迅速增大，这时柱已失去承载能力，这个现象称为偏心受压柱在弯矩作用平面内丧失稳定（图3d），属弯曲失稳。如果柱的侧向刚度较小且侧向支承较差，当荷载增加到一定大小时，柱除在弯矩作用平面内弯曲外，在侧向也可能从其原有平面突然向外弯曲，同时发生扭转，随即弯扭变形迅速加大，使柱失去承载能力的现象称为偏心受压柱在弯矩作用平面外丧失稳定（图3e），属弯扭失稳。 偏心受压柱在弯矩作用平面内、外的稳定性不但和柱的长细比有关，而且还取决于偏心情况。偏心情况通常用偏心率（即偏心距与截面核心距的比值）衡量。对于给定的钢材和柱
7.2.3 钢构柱及立柱桩基础施工 （一）、施工工艺 钢构柱主要包括钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础，施工工艺如下：钻架定位→钻孔→第一次清孔→测孔深→安放钢筋笼→固定安放格构柱→下导管→第二次清孔→测孔深（合格后）→钢构柱中心线较正→灌注砼→钻机移位 1、立柱桩施工 1.1、测量控制方法 根据施工图纸及现场导线控制点，使用全站仪测定桩位，根据地质情况直接定点或打入木桩定点，并以“十字交叉法”引到四周作好护桩点。 1.2、护筒埋设 据桩位标志，开挖护筒孔，护筒直径比设计孔径大20cm，护筒高度不小于1.8m。放入护筒后，护筒孔坑内再次精放桩位点，吊线锤校验垂直度，校正护筒位置和垂直度并固定，护筒与坑壁之间用粘性土
夯填实，确保护筒位置的持久准确及稳定。 护筒应使用钢护筒，能承受地面附加荷载产生的侧压力，根据工 程地质，护筒直径比设计孔径大20cm，埋设深度应不小于1.5m，护筒宜高于地面30cm，防止地表水流入；放入护筒后，护筒孔坑内再次精放桩位点，吊线锤校验垂直度，校正护筒位置和垂直度并固定，护筒与坑壁之间用粘性土夯填实，确保护筒位置的持久准确及稳定，护筒中心位置偏差不得大于30mm。 1.3、钻进成孔 成孔开始前应充分做好准备工作，施工过程应做好施工原始记录。钻机定位时要求钻机安装稳固、周正、水平、安全可靠，确保在施工中不发生倾斜、移动。保证钻塔滑轮槽缘、锤头中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，并且锤头中心与桩孔中心偏差不大于20mm，确保钻孔的垂直度与桩位偏差满足设计与规范要求。 护壁泥浆：根据本工程地质特点，注入口泥浆比重指标定为≤1.15，排放口泥浆比重指标为1.20～1.30，泥浆采用自然土造浆。 开孔时，应低锤密击，如表土为软弱土层，可加粘土块夹小片石 反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定。在各种不同的土层岩层中钻进时，其冲程按其参数进行。 每钻进深度4～5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。 本工程桩基持力层中风化，当孔深已达到设计要求时，应立即由 质检员通知现场监理及勘察单位代表到场验孔并量测孔深，孔深偏差保证在±10cm以内。沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准,需不大于
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
LOGO 常见钢结构构件连接方法详 解
常见钢结构构件连接方法详解 钢结构构件的连接 钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接和铆接，具体如下： （一）焊接 1、建筑工程中钢结构常用的焊接方法：按焊接的自动化程度一般分为手工焊接、半自动焊接和自动化焊接三种。 2、根据焊接接头的连接部位，可以将熔化焊接头分为：对接接头、角接接头、T形及十字接头、搭接接头和塞焊接头等。 3、在焊接时应合理选择焊接方法、条件、顺序和预热等工艺措施，尽可能把焊接应力和焊接变形控制到最小。必要时，应取合理措施消除焊接残余应力和变形。 4、焊缝缺陷通常分为：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。其主要产生原因和处理方法为： (1)裂纹：通常有热裂纹和冷裂纹之分。产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等；产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属，进行补焊。
(2)孔穴：通常分为气孔和弧坑缩孔两种。产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长、焊接速度太快等，其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属，然后补焊。产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快，未反复向熄弧处补充填充金属等，其处理方法是在弧坑处补焊。 (3)固体夹杂：有夹渣和夹钨两种缺陷。产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等，其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属，然后焊补。产生夹钨的主要原因是氩弧缝金属，重新焊补。 (4)未熔合、未焊透：产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后补焊。对于未焊透的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透，可在焊缝背面直接补焊。对于不能直接焊补的重要焊件，应铲去未焊透的焊缝金属，重新焊接。 (5)形状缺陷：包括咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。 (6)其他缺陷：主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。 5、焊接材料的种类及选用原则 钢结构中焊接材料的选用，需适应焊接场地（工厂焊接或工地焊接）、焊接方法、焊接方式（连续焊缝、断续焊缝或局部焊缝），特别是要与焊件钢材的强度和材质要求相适应。①.手工焊接用焊条 ●对Q235 钢制作的重级工作制吊车梁或类似结构，宜采用E4315、E4316型焊条；对其他结构，则宜采用E4300～E4313型焊条； ●对16Mn 钢制作的重级工作制吊车梁或类似结构，宜采用E5015、E5016型焊条；对其
格构柱稳定性的计算 计算依据： (1)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。 (2)《钢结构设计与计算》 1. 格构柱截面的力学特性： 格构柱的截面尺寸为0.65×0.65m； 主肢选用:18号角钢b×d×r=180×18×18mm； 缀条选用:20号角钢b×d×r=180×24×18mm； 主肢的截面力学参数为 A0=61.95cm2，Z0=5.13cm， I x0=1881.12cm4，I y0=3338.25cm4； 缀条的截面力学参数为 A t=61.95cm2； 格构柱截面示意图 格构柱的y-y轴截面总惯性矩： 格构柱的x-x轴截面总惯性矩： 经过计算得到： I x=4×[1881.12+61.95×(65/2-5.13)2]=193155.64cm4； I y=4×[1881.12+61.95×(65/2-5.13)2]=193155.64 cm4； 2. 格构柱的长细比计算： 格构柱主肢的长细比计算公式： 其中 H ──格构柱的总计算长度，取18.40m； I ──格构柱的截面惯性矩，取,I x=193155.64cm4，I y=193155.64cm4； A0──一个主肢的截面面积，取61.95cm2。 经过计算得到x=65.90,y=65.90。 3. 格构柱的整体稳定性计算： 格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：
其中 N ──轴心压力的计算值(N)；取 N=4×105N； A──格构柱横截面的毛截面面积，取4×61.95cm2； ──轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数； 根据换算长细比0x=65.9,0y=65.90≤150（容许长细比）满足要求! 经过计算得到： X方向的强度值为20.85N/mm2，不大于设计强度205N/mm2,所以满足要求! Y方向的强度值为20.85N/mm2，不大于设计强度205N/mm2,所以满足要求!
京文大厦（A、B栋）项目基坑工程 格 构 柱 专 项 方 案 编制：谭海泳 审核：陈春雷 审批：牟庆坤 武汉华中岩土工程有限责任公司
2017年7月
目录 第一章工程概况 (1) 1、工程概况 (1) 2、场地工程地质情况 (1) 第二章格构柱施工工艺及技术措施 (3) 一、施工工艺 (3) （一）立柱桩施工 (4) （二）立柱桩格构柱制作与安装 (5) （三）混凝土浇筑 (7) （四）空孔回填 (7) 第三章、施工质量保证措施 (7) （一）立柱桩入岩要求： (7) （二）格构柱定位、固定与吊装 (8) 第四章机械设备需用量计划表 (10) 第五章劳动力需用量计划表 (11) 第六章特殊作业人员安全操作规程 (13) 第七章测量仪器配备及使用 (17)
第一章工程概况 1、工程概况 本工程位于武汉市东湖新技术开发区驿山南路与神墩一路交叉口处。东侧：东侧为拟建规划道路，现为空阔用地，地下室外墙距用地红线约为2.0m。南侧：南侧临近在建地下空间，临近地下空间开挖深度为20.5m。地下室外墙边紧贴原有支护桩。西侧：西侧临近驿山南路，地下室外墙距用地红线约为5.2m。 北侧：北侧临近在建三泰路，地下室外墙距用地红线约为5.0m。 ±0.000=37.000m，南侧现状地面为30.000m，北侧及东西两侧均为36.000m，基坑开挖面积约12600m2，基坑周长约 600m，基坑周边普挖深度5.60~14.60m。 2、场地工程地质情况 1.2、基坑总体呈不规则长方多边形，特别是南侧与地铁十一号线项目共用支护桩，一层及二层地下室临近地铁地下空间，场地狭小，高差较大。 1.3、场地位于武汉市东湖高新开发区，三泰路以南、驿山南路以东、神墩一路以北，地形起伏较大。
钢结构钢柱分类及其计 算 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
分类钢柱按截面形式可分为实腹柱和格构柱。实腹柱具有整体的截面，最常用的是工形截面；格构柱的截面分为两肢或多肢，各肢间用缀条或缀板联系，当荷载较大、柱身较宽时钢材用量较省。 钢柱按受力情况通常可分为轴心受压柱和偏心受压柱。轴心受压柱所受的纵向压力与柱的截面形心轴重合。偏心受压柱同时承受轴心压力和弯矩，也称压弯构件。 设计计算钢柱截面应满足强度、稳定和长细比限制等要求，截面的各组成部件还应满足局部稳定的要求。 强度柱的最大受压或受拉正应力应不超过钢材的设计强度。对轴心受压柱，轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力；对偏心受压柱，由于弯矩的作用，在截面内引起不均匀的正应力，通常在截面偏心一侧的最外层纤维应力为最大压应力，另一侧最外层纤维应力为最小压应力，弯矩较大时可能出现最大拉应力。 实腹轴心受压柱的稳定实腹柱轴心受压时，当压力增加到一定大小，柱会由直线平衡状态突然向刚度较小的侧向发生弯曲，有时也可能发生突然扭转、或同时发生弯曲和扭转;如压力再稍增加,则弯曲、扭转或弯扭变形随即迅速加大，从而使柱失去承载能力的现象称为柱整体丧失稳定，并按其失稳变形的情况分别称为弯曲失稳、扭转失稳或弯扭失稳(图3)。使柱丧失稳定的最小轴心压力称为临界力。临界力被毛截面面积除所得的应力称为临界应力。临界应力常常低于钢材的屈服点，即柱在强度到达极限状态前就会丧失稳定。临界应力与屈服点的比值称为轴心受压柱的稳定系数。
轴心受压柱丧失稳定的三种情况中，最常见的是弯曲失稳（图 3a）。影响柱弯曲失稳临界应力的主要因素是柱的长细比，亦即柱的计算长度与截面回转半径的比值。对给定的钢材，柱愈长或愈细，即长细比愈大，则临界应力愈小，愈易弯曲失稳。柱在两个主轴x和y轴方向的长细比不相等时，其弯曲失稳总是顺着刚度较弱、即长细比较大的方向发生（见柱的基本理论）。当钢柱具有开口形截面且截面壁厚较小时，由于截面抗扭刚度较差，在轴心压力作用下可能发生扭转失稳或弯扭失稳。当截面为双轴对称(如十字形截面)或点对称(如Z形截面)时,轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴重合,当柱的长度较小时,可能发生扭转失稳(图3b);当截面为单轴对称(如槽形或T形截面),轴心压力所在的形心轴与剪切中心轴不重合，柱可能发生弯扭失稳（图3c）；当截面没有对称轴时，柱在轴心压力下失稳一般为弯扭失稳。扭转失稳和弯扭失稳的临界应力与柱的截面形式和大小、抗扭刚度和抗弯刚度、柱的长度和支承情况等有关。开口形薄壁截面的壁厚愈小，抗扭刚度愈小，愈易发生扭转。 工程上用的钢柱常有缺陷，如钢材热轧和结构焊接过程中不均匀加热和冷却所产生的截面残余应力、构件初弯曲等制造偏差，以及构件连接初偏心等安装偏差等。这些缺陷将降低临界应力和稳定系数，对于不同截面形式的钢柱，稳定系数的降低情况各不相同。 轴心受压柱的稳定计算公式为σ＝N/A≤f，式中σ为毛截面压应力；N为轴心压力;A为毛截面面积；为稳定系数；f为设计强度。