框架扁梁节点构造详解教学内容
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高层建筑的扁梁设计摘要:随着高层建筑的发展和建筑形式的多样化,楼层高度受到很大的限制。
从结构的角度来看,减小楼层框架梁的高度对室内净高有很大的影响,将直接影响建筑物的总高度。
而采用宽扁梁结构能减小梁高,从而降低层高,在规划的建筑高度内增加建筑面积,有效的利用土地资源。
本文主要谈谈高层建筑的扁梁设计。
关键词:高层建筑扁梁设计Abstract: with the development of the high-rise building and construction form of diversification, floor height is very limited. From the point of view of structure, reduce the floor height on the frame beams have great influence on the ceiling indoors, will directly influence the total height of the building. And a wide flat beam structure can reduce the trabecular meshwork high, so as to reduce layer are tall, in the planning of the building in building area of highly increase, the effective utilization of land resources. This paper mainly about the high-rise building simply-supported beam design.Keywords: high building flat beam design前言为了减少建筑层高,则从减少梁截面高度着手。
钢框架齐平端板式梁柱节点的实用算法
钢框架齐平端板式梁柱节点是一种常用的结构连接方式,本文将
介绍其实用算法。
步骤如下:
1. 确定节点类型和荷载:通常将节点分为内部节点和边角节点。
根据设计荷载计算节点受力情况。
2. 确定节点板厚度和节点板大小:节点板的厚度取决于节点荷
载大小和节点板材质。
节点板大小取决于节点长宽尺寸。
3. 确定节点钢板尺寸和数量:根据节点板大小,计算节点钢板
的尺寸,包括宽度和长度。
根据节点荷载大小和钢板强度,确定节点
钢板的数量。
4. 设计节点连接方式:节点连接方式需要考虑节点板和钢板的
接缝方式,以及连接件的尺寸和数量。
通常使用螺栓连接或焊接连接。
5. 设计节点剪力承载力和弯矩承载力:计算节点荷载产生的横
向和纵向剪力,以及弯矩大小。
根据节点板和钢板的受力情况,确定
节点的剪力和弯矩承载力。
6. 验算节点:根据节点剪力和弯矩承载力,对节点进行验算,
确保节点的安全性和可靠性。
以上是钢框架齐平端板式梁柱节点的实用算法,需要在实际设计
中根据具体情况进行调整和优化。
关于扁平梁(宽扁梁)2007-12-20 22:48普通矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0~3.5;当梁宽大于梁高时,梁就称为扁梁(或称宽扁梁、扁平梁、框架扁粱)。
框架扁粱的外形特点是扁梁的宽度通常超过柱子横截面宽度,这种梁一般是因建筑净空的要求,在结构上来说并不经济。
采用相同断面积,扁平梁比正常梁惯性矩小,承载力低且挠度大,但可以节省空间,一般配筋量也稍多些,所以可以采用无粘结预应力扁平梁等技术。
根据建筑平面尺寸及结构平面布置,扁梁有单向、双向正交或斜交楼盖结构,此外还有变截面宽度即横向加脓的预应力混凝土框架扁粱。
在高层结构中,随着层高的减少,为了获得更多的使用空间,可设计成扁梁,按下列公式预估尺寸:h=(1/18~1/25)l;b=(1~3)h;l为跨度,h为扁梁梁高,b为扁梁梁宽。
板带:板带实际上是板的一种表现形式,通常应用于无梁楼盖板中。
柱上板带指布置在框架柱上的板带,结构形式类似梁,通常也被称为扁平梁。
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)对扁梁的规定:6.3.2 采用梁宽大于柱宽的扁梁时,楼板应现浇,梁中线宜与柱中线重合,扁梁应双向布置,且不宜用于一级框架结构。
扁梁的截面尺寸应符合下列要求,并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定:bb≤2bcbb≤bc+hbhb≥16d式中bc——柱截面宽度,圆形截面取柱直径的0.8倍;bb、hb——分别为梁截面宽度和高度;d——柱纵筋直径。
宽扁梁的设计:对于宽扁梁的设计,《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)仅对其截面有规定,并没有详述的细则。
参考国内外的文摘和论文,国外的学者认为:节点区的所有力平衡是关键,宽梁的部分筋若在柱外侧通过时,在斜压杆的上下端就没有能起平衡作用的竖向压力,在柱外的那部分梁可能被剪坏。
他们据此提出两种解决方法:1、将梁的上部钢筋全部配置在柱宽范围内;2、配置竖向筋以承担压杆推力产生的竖向分力。
框架梁节点构造一、楼层框架梁端节点:1)规范算法:节点来源03G101-1第54页的抗震等级楼层框架梁构造;梁上下纵筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.4hc+5*d;不直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度默认为Lae。
2)传统算法:梁上下纵筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.4hc+5*d;不直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度≥15*d且≥Lae。
3)传统算法:梁上下部纵筋锚入柱内Lae。
节点4:传统算法:梁上下部纵筋伸入支座内一长度后弯折,伸入长度默认为0.4*Lae,弯折长度默认15*d。
二、梁上下纵筋伸入平行墙支座节点:节点-1:提示信息:梁上下纵筋伸入墙内锚固Lae。
节点-2提示信息:梁上下纵筋伸入墙内锚固Lae;弯锚时弯折长度大于等于15d。
三、层面框架梁端节点:顶层梁节点节点1-1规范算法:节点来源03G101第55页“屋面框架梁伸至端部向下弯折至梁底,下部钢筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.4hc+5*d;不直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度默认为15*d。
节点1-2-传统算法:梁上部纵筋锚固同1-1节点;下部钢筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.4hc+5*d;不直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度≥15*d且≥Lae。
2-1节点,规范算法;节点来源03G1-1第56页“层面框架梁构造”(二)节点;梁上部纵筋伸至端部向下弯折1.7*Lae;下部钢筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.5hc+5*d;不能直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度默认为15*d。
2-2节点梁上部纵筋锚固同2-1节点,下部钢筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.5hc+5*d;不能直锚时,纵筋伸至对边弯折弯折长度≥15*d。
且总锚固长度≥Lae。
四、楼层梁中间节点底标高不同时:传统算法:上部纵筋贯穿支座,下部钢筋锚入柱内Lae。
统算法:低跨下部钢筋伸入支座内一定长度后弯折,水平段长度默认为0.4*Lae,弯折长度默认为15*d五、楼层梁中间节点顶标高不同时:(节点-1)规范算法:节点来源03G101-1第52页的④节点;下部纵筋贯穿支座也可锚入支座,上部钢筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.5hc+5*d;不直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度默认为5*d(节点-2) 下部纵筋贯穿支座也可锚入支座,上部钢筋直锚时,锚固长度≥Lae且≥0.5hc+5*d;不直锚时,纵筋伸至对边弯折,弯折长度≥15*d ;且≥Lae。
钢框架梁柱连接节点构造,图文并茂- 结构理论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Χ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。
1.3 改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施对于有抗震性能要求的梁柱刚性连接,在遭遇罕见强烈地震时,应在构造上保证钢梁破坏先于节点破坏,保证梁柱节点的安全,即“强柱弱梁、强节点弱构件”的设计原则。
(1)骨形连接骨形连接是通过削弱钢梁来保护梁柱节点。
这种骨形连接在日本比较流行。
上图为骨形连接(2)楔形盖板连接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,增强梁柱节点上图为几种常见的梁端翼缘加焊楔形盖板做法(3)外连式加劲板连接对于箱型或圆形截面柱与梁刚性连接,除了采用骨形连接、楔形盖板之外,还可采用外连式加劲板连接,节点强度明显大于钢梁强度。
1.4 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λ置设置柱水平加劲肋,在梁高范Χ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。
上图为工字形柱弱轴与主梁刚性连接1.5 梁柱节点域的加强工字形由上下水平加劲肋和柱翼缘所包Χ的柱腹板简称为节点域。
砼框架结构设计手算步骤一.确定结构方案与结构布置1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。
根据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。
对于不需要电梯的多层采用框架较多。
2.平面布置注意L,l,l’,B的关系。
3.竖向布置注意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向均匀变化。
4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。
5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。
但根据国勤兄的经验,对于小高层当地基承载力标准值300kpa 以上时可以考虑用独基。
6.楼屋盖选型高层最好选用现浇楼盖1)梁板式最多的一种形式。
有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于 1.5,井式梁间距为 2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。
采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。
2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常采用。
肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。
3)无梁楼盖地震区不宜单独使用,如使用应注意可靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。
4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有一定技术经济优势。
在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。
5)其他二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级1.柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。
对于非抗震,按照轴心受压初定截面。
对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。
框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。
为方便尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。
柱截面与标号的变化宜错开。
2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。
框架结构建筑梁柱节点施工技术分析摘要:梁柱节点在建筑工程中是极为重要的,框架中的每一个节点都必须要重视,只有框架中的每一个节点都在自己的位置上,才能保证建筑的牢固。
因此必须要重视对梁柱节点的施工技术研究,本篇文章对在建筑过程中的梁柱节点技术进行分析,主要对梁柱节点在施工中的步骤进行探究。
关键词:框架结构;梁柱节点;施工技术;分析前言:现今我国经济不断上升,而经济的不断上升,随之而来的是建筑行业在我国的发展,而在建筑行业中,每一个建筑的架构都是其需要重视,在框架结构中,每一个结构的节点都必须在正确的位置中,由此可见,必须要加大对梁柱节点的技术研究,使其在施工过程中,每一个结构的节点都在准确的位置中,只有通过这样的方式才能保证工程的质量。
1框架结构与梁柱节点介绍框架结构是每一个建筑的内部结构,就像人是由骨架和血肉组成的,而建筑也不例外,建筑是由框架与混凝土砖石拼接而成,人如果缺少了骨架,那么就会变成一摊血肉,建筑也是如此,因此,框架对于建筑来说是极为重要的。
框架结构是由梁与柱组成的,通过梁与柱的拼接构成了建筑的框架,框架结构是建筑的基础,在建设每一所房子时,第一个步骤定是对房子的框架进行布局,只有对房子的总体框架进行布局,才能使工作人员在工作时大致了解房屋的布局,以便更好地开展工作。
在对房子进行框架布局时,首先需要使用钢筋,用钢筋大致搭建房屋的总体状况,并且需要使用混凝土对钢筋进行固定,使其成为柱或者梁,从而完成对建筑的架构。
在建筑时设立框架结构有非常重要的作用,它可以让工作人员心中有底,在设立框架结构之后,知道自己需要建设什么样的房屋,并且使用框架结构可以使建筑更加牢固,内有钢筋支撑,外有砖石堆砌,提高建筑的质量,使建筑可以使用较长年限。
但是在进行框架结构设置时,工作员必须要做很多准备工作,需要对房屋的长宽高进行测量,在对钢筋进行切割时,造出符合标准的钢筋框架,在对房屋的长宽高测量了之后,相关专业工程人员需要进行数据分析,研究房屋适合什么类型的框架结构,在进行大量的数据分析之后才能进行框架结构建设,工作人员必须要专业负责,数据必须要保证物,以免在建设过程中出现框架施工问题。
框架扁梁节点构造详解普通梁的高宽比h/b一般取2.0~3.5。
框架扁梁(或称宽扁梁、扁平梁、扁梁)是指梁宽大于梁高的梁。
框架扁梁(KBL)的外形特点是扁梁的宽度通常超过柱子横截面宽度。
扁梁部分钢筋在柱外,与普通构架柱梁节点构造有本质的区别,必须采取补强措施和特殊处理方能满足节点核心区的承载力。
16G101-1对框架扁梁的节点有专门代号KBH。
框架扁梁节点包括中间节点和端节点,不管是中间节点还是端节点均包括柱内核心区和柱外核心区,柱内核心区箍筋同框架柱箍筋,柱外核心区包括附加钢筋、竖向拉筋、附加U形箍筋等。
如KBH1 Φ12,FX&Y2*7Φ16(4),表示框架扁梁中间支座节点核心区:柱外核心区竖向拉筋Φ12,沿梁X向(Y向)配置两层7Φ16附加纵向钢筋,每层有4根纵向受力钢筋在柱外,柱两侧各2根,其余3根在柱内,节点附加钢筋共2*2*7=28根。
KBH1 Φ10,FX2*7Φ16(4),表示框架扁梁端支座,其附加纵向钢筋配置只有一个方向,共14根。
图一框架扁梁中柱节点构造那么,什么情况下要增加U形箍筋?当端节点的hc(柱宽)-bs(边梁宽)≥100时,柱外核心区设U型箍筋及竖向拉筋。
图二框架扁梁端柱节点构造框架扁梁箍筋加密中间支座从垂直方向的扁梁边缘开始,端支座从柱边开始,箍筋起始距离50。
加密区长度为max(b+bh,LaE),且满足max(1.5bh,500),一级抗震尚须满足max(2bh,500)的要求。
b为框架扁梁宽度;bh为框架扁梁高度;LaE为节点核心区附加钢筋伸入框架扁梁内锚固长度。
图三框架扁梁箍筋构造柱梁核心区设附加纵向钢筋,中间节点伸出核心区两边各一个锚固长度,边柱伸出柱外一个锚固长度。
以上是16G101提供的框架扁梁节点构造,也可以有不同的做法,一种是框扁梁箍筋在柱支座位置贯通;另一种做法是与框架扁梁同宽区域增设一个竖向节点,包括柱外核心区外箍和附加水平拉筋及附加竖向拉筋。
框架扁梁应用背景:为了降低建筑层高而又要保证结构满足受力要求,对于某些特殊对结构净高有限制的部位,可采用宽扁梁(梁宽度>支座(柱、墙)宽度)的结构体系。
框架扁梁在建筑抗震设计规范、高层建筑混凝土结构技术规程有所提到,对框架扁梁的受力要求进行明确,对于配筋形式注写形式没有严格说明。
16g图集新增了框架扁梁对注写内容的总结:1、注写规则同框架梁,上下纵筋未穿过柱截面的钢筋根数需要注明,用()表示。
2、框架扁梁节点核心区分为:中间支座核心区,端支座节点核心区。
3、端支座节点核心区需注写附加U形箍筋。
框架扁梁的中间节点,xy方向里蓝色的钢筋是未穿过柱子的蓝色的钢筋就是前面所看到的梁的下部钢筋和支座钢筋括号中的标注钢筋。
《混凝土抗震设计规范》对于通过柱内的钢筋比例进行明确,不低于全部截面钢筋的60%。
设计的时候对于不伸通过柱子的纵筋根数进行明确。
中间节点的上部通长钢筋的钢筋构造搭接锚固同框架梁,可以在节点内锚固,下部钢筋,不能在柱中锚固搭接,必须要贯通下部节点。
搭接位置在节点外ln/3.从以上的分析能看出,框架扁梁中间节点纵筋的计算与框架梁计算一致。
框架扁梁的端节点,两个节点,一个节点柱与边梁同宽,一个节点,柱子宽度比边梁要宽。
这两个节点,柱子钢筋分为有两个方面,第一方面,通过柱子的纵筋,以柱子为支座,搭接锚固做法同框架梁,同框梁算法一致。
第二部分钢筋,是没有穿过柱子的钢筋,以边梁为支座,锚入到边梁里,也需要考虑边梁的宽度,考虑直弯锚。
直锚:大于lae且0.5b+5d,弯锚:伸至边梁对边,弯折15d长度为bs-bhc+15d。
附加纵筋计算—中间节点p93上下纵筋之间设置附加纵筋,先看框架扁梁中间节点的附加纵筋构造,附加纵筋每侧伸入梁内的长度一个锚固值,总的长度是是梁宽+两个锚固值。
附加纵筋长度为:bx(by)+2*laE,bx(by)为框架扁梁的x向或者y向的梁宽平面图剖面图附加纵筋中间节点长度:bx(by)+2*laE附加纵筋计算—端部节点p95端支座节点附加纵向钢筋在柱及边梁中锚固同框架扁梁纵向受力钢筋。
框架扁梁节点构造详
解
框架扁梁节点构造详解
普通梁的高宽比h/b一般取2.0~3.5。
框架扁梁(或称宽扁梁、扁平梁、扁梁)是指梁宽大于梁高的梁。
框架扁梁(KBL)的外形特点是扁梁的宽度通常超过柱子横截面宽度。
扁梁部分钢筋在柱外,与普通构架柱梁节点构造有本质的区别,必须采取补强措施和特殊处理方能满足节点核心区的承载力。
16G101-1对框架扁梁的节点有专门代号KBH。
框架扁梁节点包括中间节点和端节点,不管是中间节点还是端节点均包括柱内核心区和柱外核心区,柱内核心区箍筋同框架柱箍筋,柱外核心区包括附加钢筋、竖向拉筋、附加U形箍筋等。
如KBH1 Φ12,FX&Y2*7Φ16(4),表示框架扁梁中间支座节点核心区:柱外核心区竖向拉筋Φ12,沿梁X向(Y向)配置两层7Φ16附加纵向钢筋,每
层有4根纵向受力钢筋在柱外,柱两侧各2根,其余3根在柱内,节点附加钢筋共2*2*7=28根。
KBH1 Φ10,FX2*7Φ16(4),表示框架扁梁端支座,其附加纵向钢筋配置只有一个方向,共14根。
图一框架扁梁中柱节点构造
那么,什么情况下要增加U形箍筋?当端节点的hc(柱宽)-bs(边梁宽)≥100时,柱外核心区设U型箍筋及竖向拉筋。
图二框架扁梁端柱节点构造
框架扁梁箍筋加密中间支座从垂直方向的扁梁边缘开始,端支座从柱边开始,箍筋起始距离50。
加密区长度为max(b+bh,LaE),且满足
max(1.5bh,500),一级抗震尚须满足max(2bh,500)的要求。
b为框架扁梁宽度;bh为框架扁梁高度;LaE为节点核心区附加钢筋伸入框架扁梁内锚固长度。
图三框架扁梁箍筋构造
柱梁核心区设附加纵向钢筋,中间节点伸出核心区两边各一个锚固长度,边柱伸出柱外一个锚固长度。
以上是16G101提供的框架扁梁节点构造,也可以有不同的做法,一种是框扁梁箍筋在柱支座位置贯通;另一种做法是与框架扁梁同宽区域增设一个竖向节点,包括柱外核心区外箍和附加水平拉筋及附加竖向拉筋。
另外再增加附加侧面筋。