钢梁与钢柱刚性连接计算(JGJ99-2015应用系列)

翼缘对接焊缝的等效角焊缝长度
b c we＝b Fb×f w t/f w f=403.125
其中E43
b Fb梁翼缘宽度（即对接焊缝的有效长度）300
f w t对接焊缝的抗拉强度设计值215N/mm2
f w f角焊缝的抗拉强度设计值160N/mm2
翼缘焊缝厚度15
翼缘焊缝长度403.125
腹板焊缝厚度10
腹板焊缝长度230
y1翼缘焊缝外边缘至焊缝中和轴的距离150
y2腹板角焊缝外边缘至焊缝中和轴的距离115
I c wF 梁翼缘等效角焊缝截面惯性矩245805468.8
W c wF 梁翼缘等效角焊缝截面模量1638703.13
I ww 梁腹板角焊缝截面惯性矩20278333.33
I c w 等效角焊缝的全截面惯性矩266083802.1
w w w 等效角焊缝的全截面惯性矩176333.3333
M140000000
V80000
梁翼缘等效角焊缝强度验算
d M=M c wF/W c wF=78.92250401<160N/mm2
其中
M c wF=(I c wF/I c w)*M=129330554.3
梁腹板角焊缝强度验算
d M=M c ww/w ww=60.50725326<160N/mm2
t v=V/(2*0.7*h f*l w)=27.21088435<160N/mm2
d fs=66.34425313<160N/mm2
钢材厚度小于16mm。

钢结构连接计算公式总汇1：钢结构连接计算公式总汇本旨在提供钢结构连接计算公式的总汇，以便工程师在进行钢结构计算设计时能够准确、高效地进行连接设计。

以下是各类常用的钢结构连接计算公式详细细化。

1. 强度计算公式1.1 焊缝强度计算公式在焊缝连接设计中，可以使用以下强度计算公式：σ = k1 × k2 × k3 × α × A其中，σ为焊缝的强度；k1为材料强度的修正系数；k2为焊缝形状的修正系数；k3为焊缝质量的修正系数；α为焊缝强度的系数；A为焊缝的有效截面积。

1.2 螺栓强度计算公式在螺栓连接设计中，可以使用以下强度计算公式：σ = k1 × k2 × α × A其中，σ为螺栓的强度；k1为材料强度的修正系数；k2为螺栓形状的修正系数；α为螺栓强度的系数；A为螺栓的有效截面积。

2. 刚度计算公式2.1 焊缝刚度计算公式焊缝连接的刚度计算可以使用以下公式：k = k1 × k2 × k3 × α × E × I / L 其中，k为焊缝的刚度；k1为材料刚度的修正系数；k2为焊缝形状的修正系数；k3为焊缝质量的修正系数；α为焊缝刚度的系数；E为材料的弹性模量；I为焊缝截面惯性矩；L为焊缝的长度。

2.2 螺栓刚度计算公式螺栓连接的刚度计算可以使用以下公式：k = k1 × k2 × α × E × A / L其中，k为螺栓的刚度；k1为材料刚度的修正系数；k2为螺栓形状的修正系数；α为螺栓刚度的系数；E为材料的弹性模量；A为螺栓的截面积；L为螺栓的长度。

附件：1. 强度计算公式表格2. 刚度计算公式表格法律名词及注释：1. 材料强度的修正系数：根据不同材料的特性，经过实验和理论分析得出的修正系数，用于修正材料在实际工程中的强度。

2. 焊缝形状的修正系数：根据焊缝的形状特征，经过实验和理论分析得出的修正系数，用于修正焊缝在实际工程中的强度。

刚性连接与铰性连接钢结构中,梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接合刚性连接。

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%。

半刚性连接则介于二者之间。

梁柱的半刚性连接可以采用在梁端焊上端板，用高强螺栓连接，或是用连于翼缘的上、下角钢和高强螺栓。

其设计要求如下：（1）端板连接在端板连接节点中力的传递可将梁端弯矩简化为一对力偶，拉力经受受拉翼缘传递。

受拉螺栓对受拉翼缘对称布置。

压力可以通过端板或柱翼缘承压传递，压力区螺栓可少量设置，并和受拉螺栓一起传递剪力。

（2）上下角钢连接用上下角钢连接的节点中，受拉一侧的连接角钢在弯矩作用下，不仅竖肢变形，水平肢也变形。

因此，角钢连接的刚度比端板者稍低。

连接性质的划分应由下列三项指标来表征：抗弯刚度，转动刚度，延性（转动能力）。

抗弯承载力是连接强度的主要项目，此外还有抗剪强度。

刚性连接从理论上来说，承受弯矩和剪力的能力应该不低于梁的承载能力，亦即不低于梁的塑性铰弯矩和腹板全塑性剪力。

地震区的框架应该要求更高，体现“强连接-弱构件”的原则。

对于柔性连接则只要求其抗剪能力。

半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力。

连接的转动刚度由弯矩-转角曲线的斜率来体现，它不是常量，转动刚度对框架变形和承载力都有影响。

对变形的影响需要结合正常使用极限状态进行分析。

为此，应考察连接的初始刚度或标准荷载作用下的割线刚度。

刚性连接的刚度，理论上需要达到无限大，但实际上只要达到一定的限值就可以看作是刚性连接，问题在于如何从数量上做出界定。

转动能力属于延性指标，塑性设计的框架要求塑性铰部位有一定转动能力，以便后续的内力重分布能够出现。

1.刚性连接这种构造假定梁柱连接有足够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。

铰支连接这种构造假定结构承受重力荷载时，主梁和柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。

工程名称：原则上梁端弯矩全部由梁翼缘承担，梁端剪力全部由梁腹板承担。

1、数据输入：基本尺寸:钢梁1截面：BH800.X250X12X16材质：Q345B 钢柱截面：BH300X300X8.X14材质：Q345B 连接板尺寸:PL-195*700*16材质：Q345B梁跨度L 0：12000.00mm材质特性:梁之Fu：470.00N/mm^2柱之Fu：470.00N/mm^2接板之Fu：470.00N/mm^2梁之Fy：345.00N/mm^2柱之Fy：345.00N/mm^2焊缝f wt ：310.00N/mm^2柱之fv：180.00N/mm^2高强螺栓:螺栓数量:14.00螺栓直径M20抗拉极限:1040.00N/mm^2螺栓有效面积:249.79mm^2输入荷载：梁端弯矩：M L b =262KN*M 梁端剪力：V=438KN2、基本计算：1）、梁翼缘与柱完全焊透的坡口对接焊缝强度计算：梁翼缘宽b fb =250梁翼缘厚t fb =16梁截面高度h b =800梁翼缘贴板厚t=8.00σ =Mmax/[(h b -t fb )*b fb *(t fb +t)]55.70N/mm^2<f w t OK!2）、梁腹板与连接板采用摩擦型高强螺栓连接计算：一个高强螺栓预拉力P ：155KN 传力摩擦面数目N f ：1个摩擦面抗滑移系数u ：0.45一个摩擦型高强螺栓单面抗剪承载力设计值：N v bH =0.9*N f *u*P 62.78KN计算所需螺栓数目n wb ：n wb1=V / N v bH6.98个或n wb2=0.5*Anw*fv /N v bH4.92个梁ZL1(非加掖端)与工字柱的刚性连接节点设计第1页或n wb3=（M L b+M R b）/（L0*N v bH）0.35个n wb=max(n wb1,n wb2,n wb3) 6.98个<12个1.5*n wb=10.47<12个第2页3）、连接板厚度计算：t=tw*(h b-2t fb)/h L+2~4mm15.2mm取16.0mm3、抗震设计校核:3.1.极限受弯承载力验算：梁1的全塑性弯距:Mpb1=(b bf1*t fb1*(h b1-t fb1)+(h b1-2*t fb1)^2*t w1/4)*Fy1692387840.00N*mm翼板熔透焊接时最大抗弯:Mu1=b F b1*(t Fb1+t)*Fu1*h0b12210880000.00N*mm> 1.2*Mpb1=2030865408OK!梁2的全塑性弯距:Mpb2=(b bF2*t Fb2*(h b2-t Fb2)+(h b2-2*t Fb2)^2*t w2/4)*Fy1340962560.00N*mm翼板熔透焊接时最大抗弯:Mu2=b F b2*(t Fb2+t)*Fu2*h0b21629584000.00N*mm>1.2*Mpb2=1609155072OK!梁翼缘的塑性截面模量Wf=3200000梁全截面的塑性截面模量Wb=4905472梁翼缘的塑性截面模量与梁全截面的塑性截面模量之比=0.65<0.7需要设两列螺栓，且螺栓总数不小于计算值的1.5倍3.2.极限受剪承载力验算：翼焊腹栓时最大抗剪:腹板抗剪:Vu1=Anw*Fu/1.7321965207.85接板抗剪:Vu2=Anw*Fu/1.7322325034.64螺栓抗剪:Vu3=0.58*Nf*n*Aebh*Fubh2109418.15Vu3'=d*Nf*n*∑t*1.5Fub1738800.00Vu=MIN(Vu1,Vu2,Vu3，Vu3’)1738800.00≥ 2.6*Mp1/LbOK!0.58*hw*tw*fy1054126.803.3.连接板与柱连接焊缝计算：hf1=Anw*fv/(4*0.7*lw*f w t)0.21mmhf2=(M L b+M R b)/(2*0.7*lw*f w t*L b)0.07mmhf3=V/(2*0.7*lw*f w t) 1.46mmhf=Max(hf1,hf2,hf3) 1.46mm选取焊缝为：8.00mm第3页4、柱腹板加劲板计算:柱翼缘与腹板焊脚尺寸 6.00mm梁单侧翼缘的截面面积A FB：4000.00mm^2加劲板面积:As=A fb-t wc*(t Fb+5*t0)3072.00mm^2选取加劲板厚度ts:16mm加劲板宽度:Bs=As/(2*ts)96.00mm加劲板宽厚比:Bs/ts= 6.00<18*SQRT(235/345)=14.9OK!5、节点域校核:梁柱截面高度之和的1/70：15.71mm柱腹板厚度：8.mm需贴板!计算双面贴板厚度： 3.86mm选用贴板厚度： 6.00mm第4页。

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。

对钢柱杯口基础设计的认识 Understanding of the foundation design of steel column cup mouth发布时间：2022-07-15T07:52:32.144Z 来源：《建筑实践》2022年第5期作者：张大剑[导读] 随着社会经济的发展和钢结构生产加工技术的进步，张大剑（中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054）【摘要】随着社会经济的发展和钢结构生产加工技术的进步，工业厂房工程中采用钢框排架结构形式的比例在逐渐上升，结合规范中相关的强连接弱构件的要求，柱与基础的连接计算成为设计的关键一环，杯口基础与外露式、包裹式、直埋式相比，对上部钢柱形式和截面更具适应性，便于满足上述抗震要求，且其施工能与上部结构的加工同步开展，有利于压缩工期和节省工程费用。

目前杯口基础的设计理论有固端理论、撬杠理论及斜截面破坏理论，但规范对杯口基础的设计缺少明确的理论指导，本文综合现有文献及试验成果，梳理出一套钢柱杯口基础的设计思路和方法，供结构设计人员讨论参考。

【Abstract】With the development of social economy and the progress of steel structure production and processing technology, the industrial plant engineering using steel frame structure proportion gradually rising, combined with the specification, the column and foundation connection calculation is the key to the design, the cup base and exposed, package, straight buried, compared to the upper steel column form and section, easy to meet the seismic requirements, and the construction can synchronize with superstructure processing, is conducive to compression period and save engineering costs.At present, the design theory of cup base includes solid end theory, crowbar theory and inclined section destruction theory, but the specification lacks clear theoretical guidance for the design of cup base. This paper combines the existing literature and test results to sort out a set of design ideas and methods of steel column cup base for structural designers.【关键词】钢框排架；杯口基础；固端理论；撬杠理论；斜截面破坏理论【Keywords】Steel frame rack; cup mouth base; solid end theory; crowbar theory; inclined section damage theory1 引言随着社会经济的发展和钢结构生产加工技术的进步、绿色低碳的生态保护理念在工程领域的树立，工业厂房采用钢框排架结构的情况越来越多。

多高层钢结构工程钢柱在地下室做法【摘要】近年来越来越多的公共建筑和住宅采用了钢结构建造，但对于有地下室的建筑来说，钢结构并不适合于地下室环境。

钢结构建筑的地下室部分常常采用耐久性更好的型钢混凝土、钢筋混凝土梁柱。

本文将介绍一种箱型钢柱过渡为型钢混凝土柱延伸至地下一层及其柱脚的做法，同时也探讨了钢管混凝土柱延伸至地下一层及其柱脚的做法，供结构工程师在工作中参考。

【关键词】箱型柱、型钢混凝土柱、钢管混凝土柱、柱脚【中国分类号】 TU 【文献标识码】A0.概述钢结构具有材料强度高，自身重量轻，造型能力强，抗震性能好，装配式建造，可回收再利用等诸多优点，符合绿色低碳发展要求，易于实现工业化建造和智能建造。

各级政府也一直在积极倡导钢结构建筑，近年来越来越多的公共建筑和住宅采用了钢结构建造。

但是，对于有地下室的建筑来说，钢结构并不适合于地下室环境。

众所周知钢结构易锈蚀，在地下室潮湿环境下锈蚀程度更高，速度更快，尤其是在消防水池等存水空间；并且地下室设备管线较多，很多设备机房都在地下室，对钢结构维护、维修、保养带来了很大的困难。

另外，地下室着火以后难以扑灭，对钢结构构件破坏性很大。

因此，钢结构建筑的地下室部分常常采用耐久性更好的型钢混凝土、钢筋混凝土梁柱。

在《高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-2015》[1]（以下简称《高钢规》）第3.4.2条也规定：“钢框架柱应至少延伸至计算嵌固端下一层，并且宜采用钢骨混凝土柱，以下可采用钢筋混凝土柱。

”本文将介绍一种箱型钢柱过渡为型钢混凝土柱延伸至地下一层及其柱脚的做法，同时也探讨了钢管混凝土柱延伸至地下一层及其柱脚的做法，供结构工程师在工作中参考。

1.箱型柱转型钢混凝土柱做法目前，国内多高层钢结构民用建筑中，钢结构上部结构的框架柱一般选用箱型柱。

相对于上部钢结构来说，地下室刚度大很多，地下室顶板可以作为嵌固端[2]，因此实际工程中常根据《高钢规》的要求将首层钢柱延伸至地下一层，但在地下一层将钢柱变成十字形钢骨，外包钢筋混凝土，形成钢骨柱[3][4]。

Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |·151·2020年第11期作者简介：李静，女，硕士，工程师，研究方向：结构设计。

钢框架梁柱刚性连接节点计算方法探讨李 静（华东建筑设计研究院有限公司，上海 200000）摘 要：依据现行规范，文章给出了多高层钢结构梁柱刚性连接节点的计算方法。

并且选用了常用的热轧型钢截面，对比分析了翼缘与腹板均参与抗弯的连接节点新算法与仅考虑翼缘抗弯的传统算法的区别，最后探讨了钢柱连接节点的加强措施。

关键词：钢框架；梁柱刚接；强节点弱构件；翼缘受弯；加强式连接中图分类号：TU391 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）11-0151-021994年美国北岭地震后发现一些钢框架梁柱栓焊混用连接点出现了脆性破坏断裂的现象，且多发生在梁下翼缘的连接处，对节点承载力的影响较大[1]。

钢框架梁柱连接处几何形状复杂，应力集中严重，对应力和应变的需求较大。

在强烈地震作用下节点的塑性及延性不足是造成焊缝撕裂发生脆性破坏的主要原因，因此，梁柱连接性能及其对钢框架结构抗震性能影响成为研究的热点之一。

文章基于规范，围绕梁柱刚性连接节点的计算方法展开讨论。

1 规范中对梁柱刚接节点的计算方法的调整梁柱栓焊混合连接节点在我国的钢结构设计中有着较为广泛的应用，规范中也对该类节点设计提供了依据。

但是我国规范对于梁柱连接的计算原则也经历了几次重大的调整，具体汇总如表1所示。

在上述规范中：为梁与柱连接的极限受弯承载力；M p 为梁的全塑性受弯承载力（加强型连接按照未扩大的原截面计算）；∑M p为梁端截面的塑性受弯承载力之和；为梁与柱连接的极限受剪承载力；为梁在重力荷载代表值（9度尚应包括竖向地震用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；α为连接系数。

在规范的更迭过程中，除了《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99—2015）（以下简称《高钢规》），均认为梁端弯矩可仅由钢梁翼缘承受，钢梁腹板仅承受剪力[2]。

山 西建筑SHANXI ARCHIDECTURE第47卷第11期・60・2 0 2 1年6月Vot. 27 N o . 11Juu. 2021DOI ：1. 1371/j. cnei. 10094025.2021. 11.022高层框架一支撑体系钢结构建筑优化设计案例汤嘉虹1宋鹤2（1.太原市晋源区建筑工程质量服务站，山西太原030000； 2.山西四建集团有限公司，山西太原030000 ）摘 要:某高层建筑，结构形式为钢框架（钢管混凝土柱）—支撑体系，通过荷载的精细化取值、梁规格的合理选型及计算参数的调整等方面，对原结构设计进行了优化，并对优化前后结构的规则性、侧移、自振周期及振型等整体指标进行了比较分析。

结果表明，通过本次优化,用钢量降低了 12% ,同时并未降低原结构的安全储备。

结合实际工程，对优化及抗震设计过程中的要点进行了分析，期望能够为高层建筑钢结构的优化设计提供有益的参考。

关键词:高层钢结构建筑,优化设计,结构形式中图分类号:TU31 文献标识码:A 文章编号:1009 4025（ 2021）l1-4062-431概述近年来，装配式建筑得到了政府的大力推广，其中钢结构工程主要是通过工厂化的形式生产各类结构构件， 实现全生命周期的设计，包括生产、施工和安装等环节， 具有节能环保的社会效益，在装配式建筑中具有明显的 优势。

因此在高层住宅、公寓等建筑中，钢结构作为结构 主体的应用得到了较大规模的普及。

而经济性能是影响其应用的一个关键问题,如何控制工程造价,充分发挥钢 结构建筑技术经济上的综合优势，工程设计是一个非常重要和关键的阶段。

2工程概况23 工程简介本工程地上10层，地下2层，其中地上部分使用功能 为公寓和办公，地下部分为车库。

地上部分总建筑面积为 135 525 m 2,分为A 座、B 座两部分,层高为48. 72 m,每部分通过抗震缝分为四个单体，平面布置如图1所示。

结构 层高见图2。

钢框架梁柱端板抗弯连接节点计算钢结构工程具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强以及施工速度快的优点。

钢框架结构中，梁柱的连接有全焊接和端板连接两种方式，现行规范中推荐使用前者，对于端板连接的计算及应用未做详尽介绍。

本文基于一个工程实例，就框架梁柱端板抗弯连接节点的计算作了详细介绍。

标签钢结构；端板连接；节点计算；塑性铰钢结构工程具有重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强以及施工速度快的优点。

钢框架结构中，梁柱的连接有全焊接和端板连接两种方式，现行规范中推荐使用前者，对于端板连接的计算及应用未做详尽介绍。

本文将基于一个工程实例，介绍框架梁柱端板抗弯连接节点的计算。

所谓端板连接，即钢梁端部全焊于钢板，并在梁下翼缘设T型加腋，端板采用高强螺栓与钢柱翼缘连接。

见图一。

1.端板连接结构的抗震设计1.1 三水准原则：通常的结构抗震设计原则为三水准，多重设防设计。

即三水准小震不裂，中震可修，大震不倒；多重设防即强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固，及延性设计【1】。

对于该端板连接，设计考虑该连接处梁截面加大，连接高强螺栓有充分的力臂抵抗梁端内力，容易满足强节点，弱构件；且高强螺栓与连接的端板在大震下产生塑性变形具有较好的延性。

1.2 塑性铰位置：在常规荷载作用包括遭遇地震设防烈度作用下，节点是处于弹性状态，当结构遭遇超出设防烈度（大震）时，在构件上会出现塑性铰，对于该端板连接此塑性铰通常位于加腋根部梁上。

这与GB要求在八，九度设防采用梁端骨型连接构造把塑性铰有意与梁端错开一定尺寸相似，AISC对此也有详细描述。

1.3 螺栓撬力：据AISC研究成果，当端板承载力不大于连接的柱翼缘抗弯承载力的90%，端板可认为是“厚板”，即可以忽略端板撬起产生的螺栓撬力；设计通过控制螺栓的极限承载力，保证节点强于梁截面【3】。

1.4 极限状态描述（端板的受力）：端板设计按照屈服线理论，采用弹性平面假定，以梁端受压翼缘为弯曲中心，考虑端板屈服及受拉端螺栓达到承载力极限，具有较好延性。

“梁H柱强轴全焊刚接”节点计算书一. 节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：梁H柱强轴全焊刚接节点内力采用：梁端节点力采用设计方法为：常用设计梁截面：H-390*198*6*8，材料：Q235柱截面：H-500*300*16*24，材料：Q235梁H-390*198*6*8，材料：Q235节点示意图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 0.0 95.4112.3 否组合工况2 0.0 135.4 72.3 是三. 验算结果一览焊缝应力(MPa) 88.9 最大178 满足焊脚高度(mm) 4 最大7满足焊脚高度(mm) 4 最小4 满足最大拉应力(MPa) 189 最大215 满足最大压应力(MPa) -189 最小-215满足综合应力(MPa) 178 最大178不满足焊脚高度(mm) 4.00 最大7.20满足焊脚高度(mm) 4.00 最小3.67 满足剪应力(MPa) 94.0 最大167 满足正应力(MPa) 0 最大413 满足四. 梁柱角焊缝验算1 角焊缝受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=72.3 kN·m；2 梁柱角焊缝承载力计算焊缝受力：N=0kN；V=135.4kN；M=0kN·m为地震组合工况，取连接焊缝γRE=0.9焊脚高度：h f=4mm；角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×4=5.6 mm双侧焊缝，单根计算长度：l f=280-2×4=272mm3 焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=l f*h e=272×5.6×10^-2=15.23 cm^2τ=V/A=135.4/15.23×10=88.89 N/mm^2综合应力：σ=τ=88.89 N/mm^2≤160/0.9=177.8，满足4 角焊缝构造检查最大焊脚高度：6×1.2=7mm(取整)4≤7，满足！最小焊脚高度：6^0.5×1.5=4mm(取整)4 >= 4，满足！五. 梁柱对接焊缝验算1 对接焊缝受力计算控制工况：组合工况1，N=0 kN；V x=95.4 kN；M y=112.3 kN·m；2 对接焊缝承载力计算焊缝受力：N=0 kN；M x=0 kN·mM y=112.3kN·m抗拉强度：F t=215N/mm^2抗压强度：F c=215N/mm^2轴力N为零，σN=0 N/mm^2弯矩Mx为零，σMx=0 N/mm^2W y=592.8cm^3σMy=|M y|/W y=112.3/592.8×1000=189.5N/mm^2最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+0+189.5=189.5N/mm^2≤215，满足最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-0-189.5=(-189.5)N/mm^2≥(-215)，满足六. 梁与连接板角焊缝强度验算1 角焊缝受力计算控制工况：组合工况2，N=0 kN；V x=135.4 kN；M y=72.3 kN·m；腹板塑性截面模量：I w=6×(390-2×8)^3/12=2616 cm^4翼缘塑性截面模量：I f=198×390^3/12-198×(390-2×8)^3/12=1.156e+004 cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=1.156e+004/(2616+1.156e+004)=0.8155>0.7，翼缘承担全部截面弯矩腹板焊缝承担弯矩：M w=0 kN·m2 梁腹角焊缝基本参数焊缝群分布和尺寸如下图所示：角焊缝焊脚高度：h f=4 mm；有效高度：h e=2.8 mm焊缝受力：N=0kN；V x=0kN；V y=135.4kN；M x=0kN·m；M y=0kN·m；T=0kN·m为地震组合工况，取连接焊缝γRE=0.93 角焊缝强度验算有效面积：A=7.616 cm^2Vy作用下：τvy=V y/A=135.4/7.616×10=177.8 MPa角点最大综合应力：σm=|τvy|=177.8 MPa＞160/0.9=177.8，不满足4 角焊缝构造检查角焊缝连接板最小厚度：T min=6 mm构造要求最大焊脚高度：h fmax=1.2*T min=7.2 mm≥4，满足采用低氢碱性焊条，腹板角焊缝最小焊脚高度按连接板最小厚度计算构造要求最小腹板焊脚高度：h fmin=1.5*T min^0.5=3.674 mm≤4，满足七. 梁腹净截面承载力验算1 梁腹净截面抗剪验算控制工况：组合工况2，V x=135.4 kN；腹板净高：h0=390-8-8-4×21.5=288 mm腹板剪应力：τ=1.2*V/(h0*T w)=1.2×1.354e+005/(288×6)=94.03≤125/0.75=166.7，满足2 梁腹净截面抗弯验算无偏心弯矩作用，抗弯应力为0，满足！。

《钢结构设计标准》解说专题（8）-柱脚设计《钢结构设计标准》解说专题（8）柱脚设计柱脚是钢结构节点中极其重要的一部分，在《钢结构设计标准》（GB 50017-2017，简称“钢标”）中，随节点单独成第12章，柱脚设计的规定独立为12.7一节。

本文专门谈谈钢标柱脚设计的规定，主要围绕两点作一些解释：1）新增内容；2）改动较大的内容。

一、关于柱脚的总体规定关于柱脚设计，原钢规的规定很少几条，还是放在构件的构造要求一节中。

原来做设计，只能看一些散落在各个规范和手册中的内容，如《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）（简称“高钢规”）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（简称“抗规”）、《构筑物抗震设计规范》（GB 50191-2012）（简称“构抗规”）、《钢结构节点设计手册》（第三版，建筑工业出版社，简称“节点手册”，内容尚未按钢标升版）、《钢结构设计手册》（建筑工业出版社，简称“钢构手册”，第四版中已根据钢标规定更新）。

但你会发现，规定还不统一。

钢标这次的柱脚设计规定，等于做了一次系统梳理。

钢标关于柱脚的规定，总体上并列地给出了四种形式：外露式、外包式、埋入式、插入式柱脚。

其余三种柱脚没啥好说，而插入式柱脚的内容，以前主要出现在工业建筑的相关规范中。

钢标明确规定，插入式柱脚可用于多层钢结构框架柱，等于正式认可了插入式柱脚在民用建筑中的应用。

虽然钢标12.7.1的条文说明表示适用范围与高钢规协调了，实际上关于插入式柱脚在民用建筑中作为并列的柱脚形式还是第一次隆重登场。

【条文】12.7.1 多高层结构框架柱的柱脚可采用埋入式柱脚、插入式柱脚及外包式柱脚，多层结构框架柱尚可采用外露式柱脚，单层厂房刚接柱脚可采用插入式柱脚、外露式柱脚，铰接柱脚宜采用外露式柱脚。

【条文说明】12.7.1 刚接柱脚按柱脚位置分为外露式、外包式、埋入式和插入式四种。

四种柱脚的适用范围主要与现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99的有关规定相协调，同时参考了国内相关试验研究以及多年来的工程实践总结。

型钢混凝土组合结构梁底钢筋与钢柱焊接施工技术概述摘要：型钢混凝土组合结构是指混凝土内配置型钢和钢筋的结构，是把型钢埋入钢筋混凝土的一种独立的结构形式，也是钢与混凝土组合的一种主要形式。

由于其承载能力高、刚度大及抗震性能好，已越来越多地应用于大跨度结构和抗震要求高的建筑及超高层建筑。

其中怎样使混凝土结构与钢结构有效的连接形成整体受力框架一直是钢混结构的重点与难点之一。

本课题研究成果主要是以优化焊接机具的方式从而解决传统式的梁底钢筋焊接的复杂工艺流程，从而达到降本增效提高焊接质量的目的。

关键词：型钢混凝土组合结构；优化焊接机具；梁底钢筋焊接；工艺流程1、前言本工程位于深圳市福田区，为集商业功能的超高层公寓式住宅。

总建筑面积27.8万㎡，占地面积20836㎡，其中含钢混组合结构部分为地下四层和地上四层，钢结构总共用钢量约4000多吨，节点形式纵横交错复杂。

型钢混凝土组合结构梁底钢筋与钢柱焊接施工技术主要是通过对焊枪机具的外观形式进行优化设计，使其更适用于型钢混凝土组合结构中梁底部钢筋与型钢柱之间的焊接。

鄙弃了传统鹅颈式短头焊枪焊接其底部钢筋时还需多工种提前预留模板并搭设操作平台等复杂的工序。

本专利采用的新型长颈式直头焊枪无需其它工种配合预留和搭设操作平台施工人员直接站于梁面就可以对底部钢筋进行焊接，不仅提高了焊接效率降低了成本保证了焊接质量也降低了安全管理风险。

2、技术优点（1）协调难度：无需多工种前期的协调配合预留模板和搭设操作平台。

（2）操作简单：施工人员无需进入梁底侧进行焊接，直接站在梁面就可以对底部钢筋进行焊接。

（3）焊接质量高：站在梁面施工操作空间大、焊接控制难度低。

（4）施工进度快：减少了前期搭设底部操作平台和后期拆除操作平台与恢复模板的施工工序，加快了施工进度。

3、施工工艺3.1新工艺技术施工流程图：3.2操作要点3.2.1 焊接技术交底作业施工前对施工人员进行书面技术交底，交底内容需全面、专业，施工人员在施工过程中严格按交底内容进行施工。

建筑结构丨讲解钢结构梁柱刚性连接构造形式（图文并茂）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。