5.6.1-立柱与横梁连接计算

梁梁、柱柱连接拼接节点设计计算书工程名称：工程一节点号：节点1一、节点连接类型：梁梁、柱柱连接二、高强螺栓布置参数：1.螺栓排数：四排2.螺栓位置（mm）：ef3: 50 ef4: 50ef5: 60 ef6: 60ef7: 230b: 220 bs: 100ew: 61 ef: 50不存在无加劲肋类端板b、bs-分别为端板和加劲肋板的宽度ew、ef-分别为螺栓中心至腹板和翼缘板表面的距离a-螺栓的间距dc、tc -- 节点域柱腹板宽度和厚度db -- 斜梁端部高度或节点域高度3.选用螺栓型号： M204.螺栓强度等级：10.9级三、连接构件参数：摩擦面抗滑移系数： 0.35 连接构件材质：Q235B四、节点内力：弯矩 M： 90 KN.M 剪力 V： 15 KN五、验算结果：t--端板所需厚度 Nt-一个高强螺栓的拉力设计值τ--节点域剪应力 Nv-单个螺栓承受的剪力efh-最外排螺栓至螺栓群形心距离∑ef2-每排螺栓至螺栓群形心距离的平方和Nt = 1000 * M * efh / (2 * ∑ef2)Nvb = 0.9 * μ * (P - 1.25 * Nt)Nv = 0.5 * V / n （n-螺栓排数）τ = 1.2E6* M / (db * dc * tc)t = (6000 * ef * ew * Nt /((ew*b + 2*ef*(ef+ew))*f))^0.5Nt: 79.28 KN Nv: 1.87 KNt≥ 16.5 mm受力最大螺栓承受拉力值 Nt： 79.28KN < 设计预拉力 0.8*P： 124KN OK！单个螺栓承受的剪力 Nv： 1.87KN < 抗剪承载力设计值 Nvb： 17.6KN OK！端板所需厚度 t≥ 16.5 mm验算通过！。

《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133—20013 材料3.1 一般规定3.1.1 金属与石材幕墙材料应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证。

3.2 石材3.2.1 幕墙石材宜选用火成岩，石材吸水率应小于0.8％；3.2.2 花岗石板材的弯曲强度应经法定机构检测确定，其弯曲强度不应小于8.0Mpa；3.2.4 为满足等强度计算的要求，火烧石板的厚度比抛光石板厚3mm。

3.3 金属材料3.3.1 幕墙用的不锈钢宜采用奥氏体不锈钢材。

3.3.4.钢结构幕墙高度超过40m时，钢构件宜采用高耐候结构钢，并在其表面涂刷防腐涂料。

3.3.5 钢结构采用冷弯薄壁型钢时，壁厚不得小于3.5mm。

3.3.10 幕墙用单层铝板厚度不应小于2.5mm。

3.3.11 铝塑复合板上下两层铝合金板厚度均应为0.5mm，铝合金板与夹心层剥离强度标准值应大于7N/mm2。

3.3.12 厚度为10mm的蜂窝铝板应由1mm厚的正面铝合金板、0.5～0.8mm厚的背面铝合金板及铝蜂窝黏结而成；厚度在10mm以上的蜂窝铝板，正、背面铝合金板厚度均应为1mm。

3.4 建筑密封材料3.4.1幕墙采用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应为挤出成型，橡胶块应为压模成型。

3.4.3 幕墙应采用中性硅酮耐候密封胶。

3.5 硅酮结构密封胶3.5.1 幕墙应采用中性硅酮结构密封胶；硅酮结构密封胶分单组份和双组份。

3.5.2 同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书，用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。

3.5.3 同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。

3.5.4硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶应在有效期内使用。

4 性能与构造4.1.3 石材幕墙中的单块石材板面面积不宜大于1.5m2。

4.2 幕墙性能4.2.1幕墙的性能应包括下列项目：1.风压变形性能；2.雨水渗漏性能；3.空气渗透性能；4.平面内变形性能；5.保温性能；6.隔声性能；7.耐撞击性能；4.2.3幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于L/300（L为立柱或横梁两支点间的跨度），绝对挠度不应大于15mm。

《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133—20013 材料3.1 一般规定3.1.1 金属与石材幕墙材料应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证。

3.2 石材3.2.1 幕墙石材宜选用火成岩，石材吸水率应小于0.8％；3.2.2 花岗石板材的弯曲强度应经法定机构检测确定，其弯曲强度不应小于8.0Mpa；3.2.4 为满足等强度计算的要求，火烧石板的厚度比抛光石板厚3mm。

3.3 金属材料3.3.1 幕墙用的不锈钢宜采用奥氏体不锈钢材。

3.3.4.钢结构幕墙高度超过40m时，钢构件宜采用高耐候结构钢，并在其表面涂刷防腐涂料。

3.3.5 钢结构采用冷弯薄壁型钢时，壁厚不得小于3.5mm。

3.3.10 幕墙用单层铝板厚度不应小于2.5mm。

3.3.11 铝塑复合板上下两层铝合金板厚度均应为0.5mm，铝合金板与夹心层剥离强度标准值应大于7N/mm2。

3.3.12 厚度为10mm的蜂窝铝板应由1mm厚的正面铝合金板、0.5～0.8mm厚的背面铝合金板及铝蜂窝黏结而成；厚度在10mm以上的蜂窝铝板，正、背面铝合金板厚度均应为1mm。

3.4 建筑密封材料3.4.1幕墙采用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应为挤出成型，橡胶块应为压模成型。

3.4.3 幕墙应采用中性硅酮耐候密封胶。

3.5 硅酮结构密封胶3.5.1 幕墙应采用中性硅酮结构密封胶；硅酮结构密封胶分单组份和双组份。

3.5.2 同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书，用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。

3.5.3 同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。

3.5.4硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶应在有效期内使用。

4 性能与构造4.1.3 石材幕墙中的单块石材板面面积不宜大于1.5m2。

4.2 幕墙性能4.2.1幕墙的性能应包括下列项目：1.风压变形性能；2.雨水渗漏性能；3.空气渗透性能；4.平面内变形性能；5.保温性能；6.隔声性能；7.耐撞击性能；4.2.3幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于L/300（L为立柱或横梁两支点间的跨度），绝对挠度不应大于15mm。

中华人民共和国行业标准金属与石材幕墙工程技术规范Technical Code for Metal and Stone CurtainWalls EngineeringJGJ 133-2001J113-20012001北京中华人民共和国行业标准金属与石材幕墙工程技术规范S Technical Code for Metal and Stone CurtainWalls EngineeringJGJ 133-2001主编单位:中国建筑科学研究院批准部门:中华人民共和国建设部实施日期:2001 年 6 月 1 日2001 北京关于发布行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》的通知建标[2001]108号根据建设部《关于印发1997年工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划的通知》(建标[1997]71号)的要求，由中国建筑科学研究院主编的《金属与石材幕墙工程技术规范》，经审查，批准为行业标准，其中3.2.2，3.5.2，3.5.3，4.2.3，4.2.4，5.2.3，5.5.2，5.6.6，5.7.2，5.7.11，6.1.3，6.3.2，6.5.1，7.2.4，7.3.4，7.3.10为强制性条文。

该标准编号为JGJ133-2001，自2001年6月1日起施行。

本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院负责管理，中国建筑科学研究院负责具体解释，建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版。

中华人民共和国建设部2001年5月29日前言根据建设部建标[1997]71号文件的要求，规范编制组在广泛调查研究、认真总结实践经验，并广泛征求意见的基础上，制订了本规范。

本规范主要技术内容是:1.总则；2.术语、符号；3.材料；4.性能与构造；5.结构设计；6.加工制作；7.安装施工；8.工程验收；9.保养与维修。

本规范由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，授权由主编单位负责具体解释。

《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001强制条文3.2.2花岗石板材的弯曲强度应经法定检测确定，其弯曲强度不应小于8.0MPa。

3.5.2 同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书。

用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。

3.5.3 同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。

4.2.3 幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下,钢型材的相对挠度不应大于ι/300（ι为立柱或横梁两支点间的跨度），绝对挠度不应大于15㎜；铝合金型材的相对挠度不应大于ι/180，绝对挠度不应大于20㎜。

4.2.4幕墙在风荷载标准值除以阵风系数后的风荷载值作用下,不应发生雨水渗漏。

其雨水渗漏性能应符合设计要求。

5.5.2钢销式石材幕墙可在非抗震设计或6度、7度抗震设计幕墙中应用，幕墙高度不宜大于20m，石板面积不宜大于1.0㎡。

钢销和连接板应采用不锈钢。

连接板截面尺寸不宜小于40㎜×4㎜。

钢销与孔的要求应符合本规范第5.6.6横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接，角码应能承受横梁的剪力。

螺钉直径不得小于4㎜，每处连接螺钉数量不应少于3个，螺栓不应少于2个。

横梁与立柱之间应有一定相对位移能力。

5.7.2 上下立柱之间应有不小于15㎜的缝隙，并应采用芯柱连结。

芯柱意长度不应小于400㎜。

芯柱与立柱应紧密接触。

芯柱与立柱之间应采用不锈钢螺栓固定。

立柱应采用螺栓与角码连接,并再通过角码与预埋件或钢构件连接。

螺栓直径不应小于10㎜，连接螺栓应按现行国家标准《钢结构设计规范》进行承载力计算。

立柱与角码采用不同金属材料时应采用绝缘垫片分隔。

，注胶应在温15℃以上30℃以下、相对湿度50%以上、且洁净、通风的室内进行，胶的宽度、厚度应符合设计要求6.3.2钢销式安装的石板加工应符合下列规定:1 钢销的孔位应根据石板的大小而定。

孔位距离边端不得小于石板厚度的3倍，也不得大于180mm；钢销间距不宜大于600mm；边长不大于1.0m时每边应设两个钢销，边长大于1.0m时应采用复合连接；2 石板的钢销孔的深度宜为22～33mm，孔的直径宜为7mm或8mm，钢销直径宜为5mm或6mm，钢销长度宜为20～30mm；3 石板的钢销孔处不得有损坏或崩裂现象，孔径内应光滑、洁净。

框架结构梁柱结点计算公式框架结构是工程中常见的一种结构形式，它由梁、柱和节点组成，能够承受各种不同方向的力和扭矩。

在设计和分析框架结构时，需要对梁柱结点进行计算，以确定结构的稳定性和安全性。

本文将介绍框架结构梁柱结点计算公式，以帮助工程师和设计师更好地理解和应用这些公式。

梁的计算公式。

梁是框架结构中的主要承重构件，其计算公式通常包括弯曲和剪切两种情况。

对于弯曲情况，梁的计算公式为：M = -EI(d^2v/dx^2)。

其中，M为梁的弯矩，E为弹性模量，I为截面惯性矩，v为横向位移，x为横向坐标。

这个公式描述了梁在受力时的变形情况，可以帮助工程师确定梁的设计参数。

对于剪切情况，梁的计算公式为：V = Q/A。

其中，V为梁的剪力，Q为梁的截面积，A为梁的横截面积。

这个公式描述了梁在受力时的剪切情况，可以帮助工程师确定梁的截面尺寸和材料强度。

柱的计算公式。

柱是框架结构中的竖直承重构件，其计算公式通常包括压力和弯曲两种情况。

对于压力情况，柱的计算公式为：P = F/A。

其中，P为柱的压力，F为柱的承载力，A为柱的横截面积。

这个公式描述了柱在受力时的压力情况，可以帮助工程师确定柱的截面尺寸和材料强度。

对于弯曲情况，柱的计算公式为：M = Pe。

其中，M为柱的弯矩，P为柱的压力，e为柱的偏心距。

这个公式描述了柱在受力时的弯曲情况，可以帮助工程师确定柱的设计参数。

节点的计算公式。

节点是框架结构中连接梁和柱的部分，其计算公式通常包括受力平衡和位移两种情况。

对于受力平衡情况，节点的计算公式为：ΣF = 0。

其中，ΣF为节点的受力平衡方程，描述了节点受力的平衡情况，可以帮助工程师确定节点的受力情况。

对于位移情况，节点的计算公式为：ΣM = 0。

其中，ΣM为节点的位移平衡方程，描述了节点的位移平衡情况，可以帮助工程师确定节点的位移情况。

综合计算公式。

在实际工程中，框架结构的梁柱结点往往同时受到多种不同方向的力和扭矩作用，需要综合考虑各种情况下的计算公式。

《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133—20013 材料3.1 一般规定3.1.1 金属与石材幕墙材料应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证。

3.2 石材3.2.1 幕墙石材宜选用火成岩，石材吸水率应小于0.8％；3.2.2 花岗石板材的弯曲强度应经法定机构检测确定，其弯曲强度不应小于8.0Mpa；3.2.4 为满足等强度计算的要求，火烧石板的厚度比抛光石板厚3mm。

3.3 金属材料3.3.1 幕墙用的不锈钢宜采用奥氏体不锈钢材。

3.3.4.钢结构幕墙高度超过40m时，钢构件宜采用高耐候结构钢，并在其表面涂刷防腐涂料。

3.3.5 钢结构采用冷弯薄壁型钢时，壁厚不得小于3.5mm。

3.3.10 幕墙用单层铝板厚度不应小于2.5mm。

3.3.11 铝塑复合板上下两层铝合金板厚度均应为0.5mm，铝合金板与夹心层剥离强度标准值应大于7N/mm2。

3.3.12 厚度为10mm的蜂窝铝板应由1mm厚的正面铝合金板、0.5～0.8mm厚的背面铝合金板及铝蜂窝黏结而成；厚度在10mm以上的蜂窝铝板，正、背面铝合金板厚度均应为1mm。

3.4 建筑密封材料3.4.1幕墙采用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应为挤出成型，橡胶块应为压模成型。

3.4.3 幕墙应采用中性硅酮耐候密封胶。

3.5 硅酮结构密封胶3.5.1 幕墙应采用中性硅酮结构密封胶；硅酮结构密封胶分单组份和双组份。

3.5.2 同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书，用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。

3.5.3 同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。

3.5.4硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶应在有效期内使用。

4 性能与构造4.1.3 石材幕墙中的单块石材板面面积不宜大于1.5m2。

4.2 幕墙性能4.2.1幕墙的性能应包括下列项目：1.风压变形性能；2.雨水渗漏性能；3.空气渗透性能；4.平面内变形性能；5.保温性能；6.隔声性能；7.耐撞击性能；4.2.3幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于L/300（L为立柱或横梁两支点间的跨度），绝对挠度不应大于15mm。

玻璃幕墙：立柱与横梁的连接设计来源网络发布于2012/7/2 9:15:23 评论(0)有2115人阅读立柱与横梁的连接设计是幕墙设计中的一个难点。

这是因为抵抗风荷载要求的是个“牢”字，而吸收地震作用和温差产生的热应力则要求个“活”字。

设计时只有把这两个看似矛盾要求统一起来，才有可能是好的结构。

而玻璃对横梁又是偏心压力，容易造成横梁偏转，这又是一个立柱与横梁设计中很棘手的问题。

所以尽管立柱与横梁的连接的方法种类繁多，但好的设计很少。

比较典型的结构有以下几种：横竖插接式、角码胀浮式、角码插接式、通槽螺栓式、双向锁紧式等。

（1）.横竖插接式横竖插接式以某公司的140系列幕墙为代表。

这套140系列幕墙结构设计很合理，性能优越，能够独步幕墙界十余年决不是偶然的。

即便是一些知名大企业现有的构件式幕墙结构，也很少在理念上能够超越他。

横竖插接，顾名思义，是将横梁插入立柱的预留槽内（如图11中1所示），其特点和安装方法如下：①横梁所受的正负风荷载均直接传递给了夹持横梁的立柱，而横梁角码和与立柱连接的螺钉连接组合只承受玻璃板块和横梁的重力（如图11中A-A和2所示）。

对螺纹连接威胁最大的就是像风荷载这样一直存在、时时变化的交变荷载。

在长期的交变荷载作用下，如无防脱措施，螺纹连接早晚是要失效的。

而这种立柱夹持横梁的结构因螺纹连接不承受风荷载，所以其安全性、可靠性和抵御风荷载的能力非常好。

②横梁承受玻璃的偏心压力后定会产生扭矩，为使横梁能够有效的抵抗该扭矩，不产生偏转，必须注意以下两个方面：一，横梁与立柱的连接处有足够的强度来对横梁限位；二，横梁本身有足够的抗扭截面模量。

这种立柱夹持横梁的结构，横梁与立柱的接触比较充分，立柱和横梁的强度很好，在横梁与立柱接触的局部产生的变形微乎其微，横梁角码也不承担扭矩，这样可有效避免横梁整体偏转。

而且其横梁的闭腔结构的抗扭截面模量远远大于开腔横梁，抵抗扭转的能力也很好。

③横梁与立柱之间有较大的间隙，可以吸收温差产生的热胀冷缩。

钢结构工程里梁和柱的刚接以及计算
在钢结构工程里，梁和柱的刚性连接节点应可靠传递梁端剪力和弯矩，通常可以采取栓焊混合连接以及全焊接连接,本文配图所展示的。

梁和柱的刚接
当采用全焊接连接时（图①）,梁翼缘和柱翼缘间焊缝使用对接焊缝,焊接时开坡口同时设引弧板，一般为了方便焊接工作，应该在梁端部对接焊缝附近的腹板开设一个弧形的缺口。

梁腹板和柱翼缘间焊缝采用角焊缝。

翼缘对接焊缝为二级的时候不需要计算，为三级焊缝时应当验算对接焊缝的强度；腹板角焊缝的计算需要考虑到腹板承受的弯矩，按照承受梁端的剪力以及弯矩来计算。

翼缘和腹板承受的弯矩则按照各自的惯性矩去分配。

当栓焊混合连接时（图②）,梁翼缘和柱翼缘的连接采取对接焊缝,腹板使用高强度螺栓来连接，螺栓应当能承受梁端剪力和腹板弯矩，并按照受剪受扭来计算。

连接板和柱翼缘间的角焊缝要按照受剪受弯计算,一般来说这种连接方式安装比较方便快捷。

钢结构工程中，通常为了方便工地的安装，同时减少工地的焊接工作量，也可采取图③中所展示的连接形式,在工厂加工时将悬臂梁段
和柱焊接，而梁在施工现场使用高强度螺栓拼接即可。

第六章、幕墙连接件计算
一、横梁与立柱的连接计算
1、计算说明
该隐框幕墙所有的横梁与立柱都通过4 mm 厚的（6063-T5）铝合金角码用2个M6奥氏体不锈钢（A2-70）螺栓连接，螺栓承受来自水平方向的荷载和竖直方向上的荷载。

横梁与立柱
2、荷载计算
（1V 1=V X KN （2V 2=V Y KN （3）横梁端部所承受的最大剪力 V=2221V V +=22102.137.1+3、横梁与立柱连接螺栓的校核
A 0：M6螺栓有效面积，取A 0= mm 2
n V ：剪切面，单剪时，取n V =1
N V b ：每个螺栓的抗剪承载力：
N V b =n V ·A 0·f V =1××245=4925 N ＞V=1758 N
M6不锈钢螺栓满足设计要求。

4、立柱局部承压能力
d ：M6螺栓孔径，取d=6 mm
t ：立柱的壁厚，取t=3 mm
N C b ：立柱局部承压能力
N C b =d ·t ·f ab =6×3×150=2700 N ＞V=1758 N
立柱局部承压能力满足设计要求。

5、铝角码局部承压能力
N C b ：铝角码局部承压能力
N C b =d ·t ·f ab =6×3×120=2160 N ＞V=1758 N
铝角码局部承压能力满足设计要求。