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钢骨柱与混凝土梁、柱连接节点分析张迎松，贾彦学，汪小伟，刘斌（中国建筑第八工程局有限公司，上海，200125）摘要：以山东黄金时代广场西地块A座（主楼）项目为背景，对比分析钢骨柱与混凝土梁、柱连接节点并介绍其施工工艺。
关键词：钢骨柱；节点；深化；控制；施工工艺Analysis of joint between steel column and concrete beam and columnZhang Yingsong,Jia Yanxue,Wang Xiaowei,Liu Bin (China Construction Eighth Engineering Bureau Ltd，Shanghai，200125，China) Abstract: Taking the A block (main building) of the west block of the golden age square in Shandong as the background, the connections between the steel column and the concrete beam and column are compared and the construction technology is introduced.Keywords: Steel column; node; deepening; control; construction process.1 工程概况本工程地下4层，地上45层（不含机电层），建筑高度218m，总建筑面积14.6万㎡。
本工程结构体系为型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构，钢结构主要分布于地下室、塔楼地上及多功能厅屋盖，核心筒结构为劲性钢柱和混凝土剪力墙，外框结构为地上为劲性十字柱和钢梁，地下为劲性十字柱和混凝土梁。
图1 项目整体效果图本工程地下室为劲性十字柱钢骨柱+混凝土梁结构，每层有48根钢骨柱，平均每层有96根混凝土梁与钢骨柱连接，每层约有142个劲性节点，因此如何保证钢骨柱与混凝土梁筋的连接质量和施工效率是本工程的重难点。
巨型框架结构钢-混凝土大型组合节点的试验设计方法摘要：巨型结构的节点构造和受力比一般钢管节点复杂，在地震作用下的受力性能通常需要通过试验来验证。
本文结合某超高层结构中的巨型角柱—跨层斜撑—转换桁架连接节点介绍该类复杂节点试验的设计方法。
关键词：巨型框架；组合节点；试验设计中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）05-0184-02引言巨型结构是由大型构件（巨型梁、巨型柱和巨型支撑）组成的主结构与常规构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。
随着超高层建筑高度的不断提升，抗侧力体系占据超高层结构设计中的主导地位。
巨型结构体系因抗侧刚度大、整体工作性能好、传力路径明确等优点得到广泛的应用。
巨型结构中主结构的连接节点关系到结构安全的关键部位，尤其在罕遇地震作用下，主构件承受地震力并通过主节点传递，主节点的受力安全不容忽视。
主节点处交汇构件多、空间关系复杂、内力大、构造特殊，缺乏相应的设计经验和方法，节点域的应力分布难以准确计算，常需通过有限元或试验验证其受力性能。
笔者在此以某超高层结构的巨型角柱-跨层斜撑-转换桁架大型节点试验为例（如图1），对这类节点试验的设计作些介绍。
1 工程概况该超高层结构高597m，117层，处于7度地震区（0.15g），地震作用为主要控制荷载。
塔楼结构由钢筋混凝土核心筒、巨型支撑筒、巨型框架组成多道抗震设防体系。
巨型柱为六边形多腔体钢管混凝土构件；斜撑和桁架为箱型钢构件；腹板和翼缘与巨型柱内部的横隔板或竖隔板相连。
与传统巨型框架结构相比，该结构的特点是桁架与斜撑在平面内错开，结构传力更明确，但节点处的构造与受力更为复杂，需进行试验验证它在地震作用下的受力性能。
2 试件设计与加工2.1 试件缩比设计节点试验需根据原结构的尺度选择采用原型或缩尺模型。
本节点高20m，巨柱截面对角线长7.2m，最大轴力达833mn。
考虑钢板规格、混凝土骨料粒径的限制和钢结构加工的可行性，结合试验设备的加载吨位、空间和成本，将缩尺比例定为1：6。
钢梁—SRC柱节点受力性能分析型钢混凝土结构作为一种新的结构体系，越来越广泛地应用到高层建筑中。
节点是结构受力的关键部位，因此对节点的受力性能分析非常必要。
本文建立了钢梁—SRC柱节点模型，利用非线性有限元方法在低周反复荷载作用下对节点进行计算和对比分析，从加劲板、混凝土强度、轴压比、柱型钢腹板厚度方面分析了节点的受力性能。
标签节点；有限元分析、受力性能1 引言型钢混凝土（SRC）结构是把型钢（S）置入钢筋混凝土（RC）中，使型钢、钢筋（纵筋和箍筋）、混凝土三种材料元件协同工作以抵抗各种外部作用效应的一种结构[1]。
型钢混凝土结构是钢—混凝土组合结构体系的一种，具有承载能力高、刚度大、抗震性能好等优点。
随着型钢混凝土结构越来越多地应用于高层建筑中，工程研究人员将更加广泛和深入地对新型钢-混凝土组合结构受力性能进行研究。
框架梁柱节点是结构受力的关键部位，设计时应确保传力明确、安全可靠[2]。
因此有必要研究并弄清楚节点的受力性能、破坏机理，使节点构造合理是非常重要的。
对于SRC结构节点形式主要有：（1）SRC梁—SRC柱节点；（2）钢梁—SRC柱节点；（3）RC梁—SRC柱节点[3]。
本文针对钢梁—SRC柱节点，利用有限元软件ANSYS进行建模和计算，从加劲板、混凝土强度、轴压比、柱型钢腹板厚度方面分析了节点的受力性能。
2 SRC节点构件的设计在本文中，建立了一系列钢梁－SRC柱节点模型，节点核心区型钢采用柱贯通方式，钢梁与柱翼缘相连接，柱和梁均采用工字型钢，纵筋配4根16钢筋，箍筋配8@100。
考虑了有加劲板、无加劲板、不同轴压比、不同混凝土强度、不同柱型钢腹板厚度等因素，在柱端施加低周反复荷载。
3 有限元计算结果及分析3.1 加劲板对节点性能的影响本文对有加劲板节点和无加劲板节点进行了比较，在柱端施加相同的轴力和水平位移荷载条件下，其水平方向的应力云图和主应变云图，分别如下图1、图2、图3及图4所示。
《房屋钢结构》作业参考答案作业一一、选择题：1.DC2.A3.A4.A5.D6.AB二、简答题：1.门式刚架结构如何分类？答：（1）按跨数分类：有单跨、双跨和多跨；（2）按坡度数分类：有单坡、双坡和多坡；（3）按构件体系分类：有实腹式与格构式；（4）按截面形式分：有等截面和变截面；（5）按结构选材分：有普通型钢、薄壁型钢和钢管。
2.门式刚架斜梁与柱的连接常用那些形式？如何确定端板厚度？答：门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。
具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。
端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算，但不应小于16mm，和梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。
3.檩条布置的拉条起什么作用？如何布置，为什么要设置檩条？答：拉条的作用：防止檩条侧向变形和扭转，并提供x方向的中间支点。
拉条的布置：当檩条跨度大雨4m时，应在檩条跨中位置设置拉条，当檩条跨度大雨6米时，应当在檩条跨度三分点处各设置一条拉条，需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆，在风荷载较大的地区或在屋檐和屋脊处都设置斜拉条，或是把横拉条和斜拉条都做成既可以既承拉力又承压力的刚性杆。
圆钢拉条可以设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。
为了兼顾无风和有风两种情况，可以在上下翼缘附近交替布置或在两处都布置。
设置檩托的目的：阻止檩条端部截面的扭转，增强其整体稳定性。
4.厂房结构的荷载取用原则是什么？答：荷载取用原则：结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态，依照组合规则进行荷载效应的组合，并取最不利组合进行设计。
在钢结构设计中按承载能力极限状态进行计算时一般考虑荷载效应的基本组合，必要时考虑荷载效应的偶然组合。
5.简支屋架杆件截面的选择原则是什么？答：先确定截面形式，然后根据轴线受拉，轴线受压和压弯的不同受力情况，按轴心受力构件或压弯构件计算确定。
为了不使型钢规格过多，在选出截面后可作一次调整。
钢-混凝土组合结构设计理论及应用摘要：本文对钢—混凝土组合结构及其设计基本要求进行阐述,从理论层面具体分析了钢-混凝土组合结构设计中特别需要注重的问题，并以某工程为例从节点设计角度探讨了钢-混凝土组合结构设计的应用。
关键词：钢-混凝土组合结构；设计；应用；节点设计Abstract: in this paper, the steel - concrete composite structure and elaborates the design basic requirements, specific analysis from theoretical aspects in the design of the steel - concrete composite structure special need to pay attention to the problem, taking a project as an example from the node design Angle discusses the application of steel - concrete composite structure design.Keywords: steel - concrete composite structure; Design; Applications; Node design一、钢-混凝土组合结构及其设计的基本要求 由两种或两种以上性质不同的材料组合成整体，共同受力、协调变形的结构，称其为组合结构。
钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，是专指型钢或用钢板焊接成的钢骨架，与混凝土形成一体的结构，是继传统的木结构、砌体结构、钢结构和钢筋混凝土结构之后的第5大结构体系。
这种组合结构体系，主要有压型钢板组合板、组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土和外包钢混凝土等5种类型。
浅析钢结构节点抗震设计的问题【摘要】本文针对高层及多层钢结构节点设计中容易忽略的一些问题进行分析。
【关键词】钢结构；节点设计；抗震1.节点抗震设计的原则在钢结构设计工作中,连接节点的设计是一个重要环节。
为使连接节点具有足够的强度和刚度,设计时应合理地确定连接节点的形式和方法。
目前,节点有非抗震和抗震设计之分,非抗震设计可以按照组合内力来设计节点,抗震设计则不宜这么做,抗震规范上对节点抗震设计有一系列的要求,显然按照组合内力来设计节点是不能满足这些要求的。
以刚性连接的梁拼接节点为例,如将梁翼缘的连接按实际内力进行设计,则有损于梁的连续性,可能使建筑物的实际情况与内力分析模型不相协调,并降低结构延性。
因此,对于要求有抗震设计的结构,其连接节点应按构件截面面积的等强度条件进行设计。
进行设计时,首先应判定所设计的节点有无抗震要求。
对于抗震结构,为了保证其安全,节点的承载力应大于构件的承载力(《钢结构连接节点设计手册》1-3)，“强节点、弱构件”的设计理念应是工程师遵循的基本原则。
《建筑抗震设计规范》表5.4.2中规定结构构件的截面抗震验算应满足下式:s≤r/yre。
其中,s为结构构件内力组合的设计值；r为构件承载力设计值；yre为承载力抗震调整系数。
强节点、强连接的重要性由此可见。
钢框架体系梁柱连接节点的基本设计原则是:节点必须能够完全传递被连接板件的内力,在强震作用下节点能够发挥材料的塑性,保证结构在梁内而不是在柱内产生塑性铰,以消耗地震输入的能量。
基于制作简便及经济性等因素,国内钢框架体系的梁柱节点主要采用全焊式或栓焊式连接,其最大承载力应符合下列要求:mu≥1.2mp(《建筑抗震设计规范》8.2.8-1),vu≥1.3(2mp/l)且vu≥0.58hwtwfay(《建筑抗震设计规范》8.2.8-2)。
公式中mu，mp，vu的计算见图1。
mp=[bftf(h-tf)+twh2/4]fy,mu=bftf(h-tf)fu。
钢框架平端板连接组合节点弯矩-转角关系王文达;史艳莉;文天鹏【摘要】端板连接节点是多高层钢框架结构体系中经常采用的梁柱连接形式,当考虑现浇钢筋混凝土楼板的作用并有足够的抗剪连接件时则形成了端板连接组合节点,楼板对组合节点承载力和刚度都有贡献.基于ABAQUS软件建立了考虑楼板组合作用影响的端板连接梁柱组合节点的三维有限元数值分析模型,并分别用有关研究者完成的无楼板钢框架端板节点及考虑楼板作用的组合节点的试验结果对理论模型进行了验证,总体上数值模拟结果和试验结果吻合良好.基于该数值模型进行了平端板连接组合节点力学性能影响因素的参数分析,探讨了楼板、柱腹板加劲肋、楼板配筋率、端板厚度、梁截面高度等参数对组合节点力学性能的影响,在此基础上对欧洲规范建议的弯矩-转角关系模型进行了必要修正,最终提出了可反映楼板作用的平端板连接组合节点弯矩-转角关系实用模型.该模型计算结果与有限元结果吻合良好,可为进一步研究该类节点的设计方法提供参考.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2013(032)010【总页数】8页(P43-49,68)【关键词】钢框架;梁柱节点;平端板连接;组合节点;参数分析;弯矩-转角关系模型【作者】王文达;史艳莉;文天鹏【作者单位】兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TU393端板连接节点是多高层钢框架结构体系中经常常采用的梁柱连接形式之一，目前对端板连接钢框架节点的力学性能研究较多，且一般将该类节点归为半刚性节点。
欧洲规范Eurocode 3［1］中规定了钢结构梁柱半刚性节点的分类及其弯矩-转角关系计算方法，美国钢结构协会标准ANSI/AISC358［2］中也对螺栓连接外伸端板节点的设计给出了相关条文，Chen等［3］则给出了经由梁柱半刚性连接的钢框架结构体系的稳定分析方法。
