门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图）。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔（图）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点
用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用，其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 山墙柱与刚架横梁宜采用铰接，若山墙柱仅传递水平风荷载，可采用图所示的弹簧片连接方图 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
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
10.2.3 门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图10.2.3a 、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图10.2.3d ），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 10.2.8 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图10.2.8）。 10.2.9 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图10.2.9），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 10.2.11 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔（图10.2.11-3a ）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图10.2.11-3b ）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图10.2.3 刚架连接节点 图10.2.9 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图10.2.8 屋面梁和摇摆柱连接节点
10.2.12 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图10.2.12）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用，其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 10.2.13 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图10.2.13）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 图10.2.11-3 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图10.2.13 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图10.2.12 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
钢结构二次设计 1．钢结构二次设计： 钢结构二次设计就是将施工图设计图纸转换为钢结构加工和安装的施工图纸。其主要内容包括如下： （1）构件布置图的绘制：按业主提供的施工图设计图纸，标识构件、节点编号，构件、节点所在图纸，加工和安装的技术要求。 （2）节点设计图：根据BINE提供的设计规范和构件型号确定构件之间的 连接详图，包括连接型式、螺栓规格、数量，定位，焊缝尺寸、型式、节点板尺寸。 （3）绘制车间加工图：按照构件布置图和节点设计图，以确定各组成件的型号、加工尺寸，孔规格及相互位置关系，焊缝尺寸，以便于车间加工。 （4）编制节点设计依据的计算书：根据概念设计图纸所给定的力或按设计规范确定的载荷，进行节点连接的强度计算，为连接设计提供计算依据。 上述二次设计的工作过程中，提供节点设计和计算书是二次设计工作的重要环节。 2． 钢结构连接设计 2.1 钢结构节点的连接型式： 按构件受力方式可分为单剪（铰接）连接、轴力连接、弯矩（刚接）连接，扭矩连接，组合连接等。 按构件的连接方式可分为单板连接，双板连接，单角钢连接，双角钢连接，端板连接。 按构件与构件间的连接可分为梁-梁连接，梁-柱连接及其分别带有水平支撑和垂直支撑的连接，柱拼接(包括大小柱的拼接)。 2.2 钢结构连接节点的设计要求 钢结构的节点设计应满足承载力的要求，还应具有必要的延展性，避免应力集中和过大的约束应力。同时，便于加工和安装，满足加工工艺性要求。应该注意节点的合理构造，符合经济性要求。此外还必须适应岭澳二期核电的钢结构施工要求。 岭澳二期核电工程对钢结构的加工和安装要求决定了钢构件的连接方式，由
于加工车间的焊接易于保证焊缝质量，而大批量的钢构件仅适于车间加工才能保证工程进度的要求，同时便于现场安装方便快速，因此决定了在钢结构的节点设计中，构件与构件间的连接要尽可能使用螺栓连接，除非在那些使用螺栓连接将使整个节点变得非常复杂或者被连接构件的尺寸较小、无足够的空间布置一定数量的螺栓，而采用现场焊接的连接设计。此外，对于和预埋件相连接的构件，为使其连接方便，并且便于处理预埋件定位偏差造成的影响，宜采用现场焊接。同时为便于钢构件和混凝土的固定或在浇筑混凝土时遗漏预埋件的情形下，采用HILTI膨胀螺栓连接。 2.3 钢结构连接节点的设计方法 钢结构连接中最基本的连接型式为铰接连接、刚性连接、支撑连接及柱拼接，以下就各连接型式的特点分别说明。 (1) 铰接连接 板板厚，可承受剪力和轴向力的组合荷载。同时，对于主次梁斜交连接的场合下，端板连接在加工工艺性上的优点比双角钢连接更好。
钢结构规范及图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90高耸结构设计规范》 6、GB500046《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93 《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89钢管混凝土结构设计与施工规程
9、YB9238-92钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997钢骨混凝土结构技术规程11、YBJ216-88压型金属钢板设计施工规程(正修订)12、YB/T9256-96钢结构、管道涂装技术规程13、YB9081-97冶金建筑抗震设计规范14、CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程15、CECS77：96钢结构加固技术规范16、YB9257-96钢结构检测评定及加固技术规范17、CECS28：90钢管混凝土结构设计与施工规程18、YB9254-1995钢结构制作安装施工规程19、CECS159：2004矩形钢管混凝土结构技术规程20、CECS24:90钢结构防火涂料应用技术规范21、CECS158：2004索膜结构技术规程22、CECS23:90钢货架结构设计规范23、CECS78:96塔桅钢结构施工及验收规程24、CECS167:2004拱形波纹钢屋盖结构技术规程25、JGJ85-92预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程26、CECS多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程27、CECS热轧H型钢构件技术规程28、CECS钢结构住宅建筑设计技术规程29、CECS建筑拱形钢结构技术规程30、CECS钢龙骨结构技术规程31、CECS 轻型房屋钢结构技术规程32、CECS冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程33、CECS混凝土钢管叠合柱技术规程34、CECS钢管结构技术规程35、CECS预应力钢结构技术规程36、CECS 建筑用铸钢节点技术规程37、CECS钢结构抗火设计规程 【地方标准】1、DB29-57-2003/J10297-2003天津市钢结构住宅设计规程2、DBJ13-51-2003/J10279-2003钢管混凝土结构技术规程（福建省）3、DBJ13-61-2004/J10429-2004钢－混凝土混合结构技术规程（福建省）4、DG/T08-008-2000/J10041-2000建筑钢结构防火技术规程（上海市）5、DBJ08-68-97轻型钢结构设计规程（上海市）6、DBJ01-616-2004/J10411-2004建筑防火涂料（板）工程设计、施工与验收规程（北京市）7、DBJ08-32-92高层建筑钢结构设计暂行规定（上
1.梁与柱的刚性连接 (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 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。
【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范
钢结构节点图 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直 （图），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图）。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 (a) 端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点
连接处宜设长圆孔（图）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩 GB50017 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱 图 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
钢结构所有的设计、检测、试验和验收的标准及规范 一、设计施工标准 钢结构设计规范 GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002 构筑物抗震设计规范 GB50191-93 高耸结构设计规范 GBJ135-90 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-1995 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88 钢结构防火涂料 GB14907-2002 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 建筑工程施工质量验收统一规范GB 50300—2001 钢结构工程质量检验评定标准GB 50221—95 钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ 82—91 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 81-2002 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50046-95 钢结构现场检测技术标准 GB/T 50621-2010 钢结构工程施工规范 GB 50755-2012 钢结构焊接规范 GB 50661-2011 型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001J130-2001 网架结构设计与施工规程JGJ7-1991 网架结构工程质量检验评定标准JGJ78-91 钢网架检验及验收标准JG12-1999 钢桁架检验及验收标准JG 9-1999 钢桁架质量标准JG 8-1999 网壳结构技术规程JGJ61-2003J258-2003 高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-1998 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91 建筑钢结构焊接技术规程JGJ82-2002 J218-2002 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-92 钢－混凝土组合结构设计规程DL/T5085-1999(国家经济贸易委员会) 钢管混凝土结构设计与施工规程JCJ01-89（国家建材工业局） 钢管混凝土构件N-M相关设计计算图表JCJ02-90 钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-92 钢骨混凝土结构技术规程YB9082-1997 压型金属钢板设计设计施工规程YBJ216-88 钢结构－管道涂装技术规程YB/T9256-96
高层钢结构连接节点设计 【摘要】连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。节点设计应符合“二强”抗震设计准则，即“强节点弱构件、强焊缝弱钢材”。在结构分析前,必须对节点的形式有充分思考与确定,避免出现最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式完全不一致。连接节点按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接。连接节点的不同对结构产生很大的影响。 【关键词】钢结构；节点设计；连接方法 1 节点设计应遵循原则 1．1 节点受力明确，减少应力集中，避免材料三向受拉； 1．2 节点连接设计应采用强连接弱构件的原则，不致因连接较弱而使结构破坏； 1．3 节点连接应按地震组合内力进行弹性设计，并对连接的极限承载力进行验算； 1．4 构件的连接一搬应采用与构件等强度或比等强度更高的设计原则； 1．5 简化节点构造，以便于加工及安装时容易就位和调整。 2 “二强”抗震设计准则 2．1 强节点、弱构件 对于框架、支撑等杆件，使节点的承载能力高于构件的承载能力，防止节点的破坏先于构件的破坏，是确保构件整体性的必要条件。但节点又不可过强，应允许地震时梁-柱节点区域的板件能产生一定量的剪切变形，以提高整个框架的延性。 2．2 强焊缝、弱钢材 构件焊缝的延性，一般均低于被连接板件的钢材延性，“强焊缝、弱钢材”，即要求焊缝的承载力应高于被连接钢材板件的承载力，可以使构件的屈服截面避开焊缝而位于钢板之中，从而提高构件以至整个结构的延性。 3 梁与柱的刚性连接 3．1 梁与柱的刚性连接系指节点具有足够的刚性，能使所连接构件间的夹角在达到承载力之前，实际夹角不变的接头，连接的极限承载力不低于被连接构件的屈服承载力。
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：
浅谈钢结构节点设计 黄双凤1 王 明2 (1.陕西新陆设计有限责任公司 710001 西安; 2.陕西省现代建筑设计研究院 710048 西安) 摘 要:本文从结构设计角度阐述钢结构节点设计的原则,并提出一些解决问题的方法。关键词:门式刚架;高强螺栓;加劲肋。 钢结构房屋具有强度高、自重轻、施工速度快,抗震性能好及工业化程度高等特点,钢结构节点设计是结构能否安全可靠的关键,应该按照"强节点弱构件"或节点等强设计的原则,节点设计合理对结构整体性、可靠度以及建设周期有着直接影响。 本文主要介绍钢结构节点设计的常规做法、国外改进后的节点形式。 1.钢结构节点设计常规做法: 1.1在钢结构连接中最常用的是焊缝连接和螺栓连接,铆钉连接现已很少采用: 1.1.1焊缝设计中焊缝大小要通过计算确定,不得任意加大焊缝,焊缝的重心应尽量与被连接构件中心接近;焊丝焊剂应与母材强度相匹配,当两种材质钢材焊接时应选用与低标号材质相适应的焊条。如:E43对应Q235,E50对应Q345.;Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50。 1.1.2螺栓连接分普通螺栓连接、高强螺栓连接。普通螺栓抗剪性能差,多用在次要结构部位。高强螺栓根据受力特点分摩擦型连接和承压型连接,两种连接方式工作原理不同,可查阅相关资料,目前钢结构施工上摩擦型高强螺栓的连接应用较广泛,常用8.8s和10.9s两个强度等级。高强螺栓最小规格为M12,常用M16～M30。超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。 1.1.3节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者常犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。 1.1.4节点设计还应考虑制造厂的工艺水平。比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。 1.2节点形式的选择: 1.2.1在进行结构设计时,在结构分析过程中就应该想好用哪种节点形式,根据结构构件的选用,传力特性不同判断用刚节点、铰节点还是半刚节点,连接方式的不同对结构影响很大,比如:门式刚架结构,为了降低用钢量,钢柱选用变截面柱子,那么柱脚节点做成铰接,梁与柱连接处做成刚接就比较合理。 1.2.2轻钢结构形式多样,近年来,门式刚架钢结构获得了迅速发展,这种体系用钢省、造价低、制作简便、施工期短、商品化程度高,而且造型美观,适用面广,显示出很强的竞争优势。门式刚架中,连接节点的设计是整个设计过程中极其重要的一环,节点设计得当与否,对保证结构的整体性、可靠度以及建设周期和成本有着直接影响。轻型门式刚架中普遍采用高强度螺栓的端板连接,一般推荐采用端板连接作为主要的梁柱连接和构件拼接节点。 2.国外改进后的节点形式: 2.1国内外大量研究和实践证明,在轻型钢结构的抗弯连接中,端板连接最为经济,它比通常的腹板、翼缘连接节省材料和紧固件,而且避免现场焊接,所以目前它己成为抗弯连接的主要形式。端板连接节点是轻型钢结构中普遍采用的连接形式,它可分为刚性节点、半刚性节点和铰接节点三类,半刚性节点需要通过实验来取得较准确的设计数据,国内设计一般不采用。 同时,一些其他新型的节点连接形式也相应出现;比如带有加劲肋的刚性节点法兰连接和无加劲肋的半刚性节点法兰连接等。 2.2钢框架结构的梁柱连接多按刚性连接设计,主梁与柱的连接具有足够刚度。在钢结构设计中经常会遇到节点不满足要求的,例如:箱形柱与工字钢梁刚接时,对于箱形柱,最常见的是该柱强轴方向节点域屈服承载力不满足要求,[ψ 61陕西建筑 2009年9月总第171期
钢结构设计规范和标准图集汇总 钢结构规范和图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GB59135-200 6、《高耸结构设计规范》 6、GB500046-2008、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001（2006）、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程
钢结构规范和图集【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GB59135-200 6、《高耸结构设计规范》 6、GB500046-2008、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001（2006）、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢－混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程 28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程 29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程
10.2.3门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图10.2.3a、b、c）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端 板连接的 柱的翼缘 部位应与 端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图10.2.3d），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 10.2.8屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图10.2.8）。 10.2.9 10.2.11 4 连接处宜设长圆孔（图10.2.11-3a）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图10.2.11-3b）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 10.2.12）；受剪力V GB50017进行计算。 (a) 图10.2.9屋面梁和混凝土柱连接节点 (a)(b) (a)
10.2.13在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图10.2.13）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺 若山墙、c ），当圆钢直径大于25mm 或腹板厚度不大于5mm 时，应对支承孔周围进行加强。圆钢端部应设丝扣，待校正定位后宜采用花篮螺栓张紧。 2型钢支撑与刚架梁柱连接宜用连接板连接（图10.2.14d ）；受力较大时，可设置双片柱间支撑，并双片柱间支撑间沿支撑的长度方向每隔一定距离设置连接板焊于柱间支撑。 10.2.15系杆与刚架梁柱连接应设计成铰接节点，可采用普通螺栓连接（图10.2.15）。 对于钢管系杆，钢管端部应设置封头板，对于双角钢系杆，应沿系杆长度方向每隔一定距离设置垫块以保证其协调工作。 10.2.16隅撑与刚架构件腹板夹角不宜小于 45，宜采用单角钢制作。隅撑可连接在刚架构件受压侧附近的腹板上（图10.2.16a ）；也可连接在受压翼缘上（图10.2.16b ）；也可在靠受压侧设置连接板，隅撑连接在连接板上（图10.2.16c ）。隅撑与刚架和檩条连接可采用普通螺栓，每端可设置一个螺栓。 圆钢 连接板圆钢角钢垫块 圆钢楔形垫块 连接板型钢图10.2.14支撑与刚架梁柱连接节点 (a)圆钢用连接板连接(b)圆钢用角钢垫块连接(c)圆钢用楔形垫块连接(d)型钢用连接板连接 图10.2.12牛腿节点 (a)等截面牛腿(b)变截面牛腿 图10.2.14山墙柱与刚架连接节点 (a)山墙柱用弹簧片连接(b)山墙柱腹板开长孔(c)山墙刚架连接 图10.2.15系杆与刚架梁柱连接节点 (a)钢管系杆(b)单角钢系杆(c)双角钢系杆
结结 构构 标标 准准 图图
TTHHEE SSTTAANNDDAARRDDDDRRAAWWIINNGGSS FFOORRSSTTRRUUCCTTUURRE
焊接钢平台及常用钢结构安装节点标准图
THE STANDARD DETAIL DRAWINGS OF WELDED STEEL PLATFORMS
AND ERECTION JOINTS IN COMMON USE FOR STEEL STRUCTURE
图集号：
Collective drawings №:
NGDJ5
江苏省建筑材料研究设计院有限公司
JIANGSU BUILDING MATERIAL RESERCH & DESIGN INSTITUTE
二OO七年
目录 CATALOGUE
1、说明
1
14、钢吊杆节点详图
14
Legend of weld and dimension symbols
Joint details for steel sag rod
2、常用焊缝符号及尺寸符号
2
15、钢柱脚连接节点详图1
15
Legend of weld and dimension symbols
Connection joint details 1 for steel column base
3、常用焊缝连接方式及标注方法1
3
16、钢柱脚连接节点详图2
16
Legend 1 of welding expressions
Connection joint details 2 for steel column base
4、常用焊缝连接方式及标注方法2
4
17、钢梁与钢梁连接详图
17
Legend 2 of welding expressions
Connection details between steel beams
5、常用焊缝连接方式及标注方法3
5
18、钢梁与工字钢柱平接连接节点图
18
Legend 3 of welding expressions
Butt connection joint details between steel beam
6、各级焊缝的质量检验项目、数量及检验方法
6
and I steel column
Quality inspecting items, quantities and inspecting
19、钢梁与圆柱、双拼槽钢柱平接连接节点图
19
method for weld
Butt connection joint details between steel beam
7、钢平台平面铺板示意图
7
and circular column or double channel-steel column
Schematic drawing of decking for steel platform
钢柱拼接图,小型钢平台柱脚地坪处理图
8、钢仓仓顶开孔图
8
Details of opening on the top of steel bin
9、小型设备基础在梁板上时处理大样图
9
Detail drawing for foundation of pint-sized equipment on floor
10、轻钢结构檩条、檩托大样图
10
Detail drawing for purlin and cradle of lightweight steel structure
11、轻钢结构连接节点详图1
11
Connection joint details 1 for lightweight steel structure
Steel column joint drawing, ground treatment drawing for column base of pint-sized steel platform 20、钢梁与钢柱搁放连接节点图 Lap connection joint details between steel beam and steel column 21、柱间支撑及水平支撑连接节点图1 Connection joint details 1 for column bracing and horizontal bracing 22、柱间支撑及水平支撑连接节点图2 Connection joint details 2 for column bracing and horizontal bracing
20 21 22
12、轻钢结构连接节点详图2
12
23、建筑楼梯钢平台详图1
23
Connection joint details 2 for lightweight steel structure
Steel platform details 1 for architectural stair
13、钢梁与混凝土结构连接节点图
13
24、建筑楼梯钢平台详图2
24
Connection joint details between steel beam and reinforced concrete srtucture
Steel platform details 2 for architectural stair
10.2.3门式刚架横梁与立柱连接节点， 可采用端板竖放、平放和斜放三种形式 （图10.2.3a 、b 、 c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧， 宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应 与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图 使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 10.2.8屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图 10.2.8 )。 图10.2.9 屋面梁和混凝土柱连接节点 10.2.11吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔（图 10.2.11-3a ）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图 10.2.11-3b ）；吊 车梁之间应采用高强螺栓连接。 10.2.3d ），应采用外伸式连接，并 屛 1 M (b) 端板平放 图 10.2.3 （c ） 刚架连接节点 端板斜放 (d) 斜梁拼接 (a) (b) 图 10.2.8 IT 10.2.9屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图 10.2.9），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板 设计同铰接柱脚。 (b) 屋面梁和摇摆柱连接节点 (a)
10.2.12用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面(图 10.2.12);柱在牛腿上 下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设 置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应 的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力 V 和弯矩M=Ve 作用，其截面强 度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范 GB50017进行计算。 10.2.13在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接(图 10.2.13)。当采用 刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱 图10211-3 吊车梁连接节点 (a)等截面牛腿 (b) 图10.2.12 牛腿节点