钢结构梁柱连接详图
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钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制【摘要】分析了钢结构H型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性,针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。
【关键词】:钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量一、引言钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点,在工业和民用建筑上广泛应用。
近来年,随着钢结构工程量的增加,施工中存在有许多不规范操作,如:各构件连接结构不按图施工;焊接工艺执行不规范,角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求,对接焊缝无损检测比例低;以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数,螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。
这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。
二、H型钢梁柱连接节点钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确,满足强度和抗震性能要求,并兼顾施工方便。
从受力特性而言,节点连接分为柔性连接(铰接)、半刚性连接、刚性连接等三种形式,其中,刚性连接具有具有较高的强度和刚度,在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见,刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式,如图1当柱为H型钢或工字钢时,梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接,强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。
全焊接连接(图1-a):梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接,梁腹板与柱采用双面角焊缝。
为保证焊透,施焊时梁翼缘下面需设置小衬板,衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。
为施焊方便梁腹板还要切去两角。
节点结构强度和刚度最高,无滑移,传力最充分,避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱,在同等强度下最经济。
但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形,长期抗疲劳性较差。
焊接连接图(1-b):梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接,梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接,梁翼缘的连接传递全部弯矩,腹板的连接只传递剪力。
钢结构中GJ\GL\GZ\XG\SC\YC\ZC\LT\GZL\GXL\CG代表含义来源:郁向娟的日志GJ钢架GL钢架梁或GJL钢架梁GZ钢架柱或GJZ钢架柱XG系杆SC水平支撑YC隅撑ZC柱间支撑LT檩条TL托梁QL墙梁GLT刚性檩条WLT屋脊檩条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱XT斜拉条MZ门边柱ML门上梁T拉条CG撑杆HJ桁架FHB复合板YG:压杆或是圆管(从材料表中分别)XG:系杆LG:拉管QLG:墙拉管QCG:墙撑管GZL直拉条GXL斜拉条GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号3钢结构设计图1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施;2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图;4)构件与节点详图a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。
b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。
4钢结构施工详图根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。
《常用用术语》钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。
钢结构的特点:轻质高强;塑性、韧性好;各向同性,性能稳定;可焊性;不易渗漏;耐热但不耐火;耐腐蚀性差;制造简便,施工周期短。
钢结构常见的几种梁柱刚性连形式(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。
钢结构中G J\G L\G Z\X G\S C \Y C\Z C\L T\G Z L\G X L\C G代表含义(总22页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢结构中GJ\GL\GZ\XG\SC\YC\ZC\LT\GZL\GXL\CG代表含义来源:郁向娟的日志GJ钢架GL钢架梁或GJL钢架梁GZ钢架柱或GJZ钢架柱XG系杆SC水平支撑YC隅撑ZC柱间支撑LT檩条TL托梁QL墙梁GLT刚性檩条WLT屋脊檩条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱XT斜拉条MZ门边柱ML门上梁T拉条CG撑杆HJ桁架FHB复合板YG:压杆或是圆管(从材料表中分别)XG:系杆LG:拉管QLG:墙拉管QCG:墙撑管GZL直拉条GXL斜拉条GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号3钢结构设计图1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施;2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图;4)构件与节点详图a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。
b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。
4钢结构施工详图根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。
钢结构梁柱连接节点构造详解
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。
型钢混凝土梁柱节点连接形式与构造探析一、型钢混凝土组合结构的特点型钢混凝土结构是以型钢周围配置钢筋和浇筑钢筋混凝土的埋入式组合结构体系,这种结构体系在日本称之为钢骨混凝土结构(Steel Reinforced Concrete)。
在英、美等西方国家称之为混凝土包钢结构(Steel Encased Concrete),在前苏联则称之为劲性钢筋混凝土结构。
由于型钢混凝土结构中的型钢与其外包混凝土结构共同工作,两类材料的强度都能得到充分利用。
与钢筋混凝土结构相比,由于内埋了型钢而使结构承载力大为提高,且具有较大的延性,抗震性能好;此外,型钢在施工阶段可做为支架结构。
与钢结构相比由于外包混凝土的约束,可以防止钢构件的局部失稳并提高构件的整体刚度,从而使钢材的强度得以充分利用,节省钢材;外包混凝土还能提高钢构件的耐火性和耐久性。
由于型钢混凝土结构具有许多优点,因而在许多国家得到了广泛应用。
型钢混凝土结构中的型钢除采用轧制钢外,还广泛采用焊接型钢,此外还配合使用钢筋和钢箍。
型钢混凝土梁和柱是最基本的构件,型钢的布置形式可以分为实腹式和空腹式两大类。
实腹式型钢可由型钢或钢板焊成,常用的截面型式有I、H、工、T、槽形等和矩形及圆形钢管。
空腹式构件的型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢而组成,材料比较节省但制作工序较多。
实验表明配置实腹式型钢的型钢混凝土柱具有良好的延性性能和耗能能力,适用于抗震设防区。
二、梁柱节点的连接形式与构造框架梁柱节点为梁和柱的重叠区域,是保证结构承载力和刚度的重要部位。
型钢混凝土组合结构中的梁柱连接有型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的连接、型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接以及型钢混凝土柱与钢梁的连接。
梁柱节点的连接构造应做到构造简单,传力明确,便于混凝土的浇捣和配筋。
例如型钢混凝土梁柱节点部位型钢和钢筋纵横交错,除了应能保证梁端型钢部分的应力可靠地传递到柱型钢外,同时还要便于浇筑混凝土,以保证节点区混凝土的密实性。
.. 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。
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)、半刚性连接和刚性连接。
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。
钢结构梁柱刚性连接构造形式有哪些?钢构服务平台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。
钢结构施工工艺标准化做法,三维详图一看就懂!1 钢结构焊接1.1 柱柱对接焊接1.1.1 材料:焊丝、焊条、衬板、耳板。
1.1.2 工具:电焊机、角磨机、加热器。
1.1.3 工序:坡口开设→对接固定→清理焊接面→预热处理→对称施焊→清理。
1.1.4 工艺方法:在工厂对上节柱下口开设 45°(-5°,+10°)坡口,内口点焊不小于 6mm 厚衬板。
上节柱、下节柱通过柱侧对边耳板对接固定。
焊前对坡口清理打磨,去除铁锈及油污等。
采用火焰或电加热器对焊接坡口上下 1.5 倍板厚且不小于 100mm 范围进行预热。
焊接采用对称焊接,焊接方式、参数、方向均一致,每条焊缝分层焊接,每层连续不间断焊完,每层接茬应错开间距不小于 50mm。
每层焊完后清理焊缝表面,再进行下一层焊接,焊缝完成后清理飞溅。
1.1.5 控制要点:拼接间隙、对称焊接、焊缝接茬。
1.1.6 质量要求:焊缝均匀、平直、饱满,成形美观。
焊缝余高 0~3mm。
1.1.7 做法详图(图 4.3-1):1.2 梁柱对接焊接1.2.1 材料:焊丝、焊条、衬板。
1.2.2 工具:电焊机、角磨机。
1.2.3 工序:梁、柱固定→衬板安装→清理焊接面→下翼缘焊接→上翼缘焊接→清理。
1.2.4 工艺方法:梁柱采用栓焊连接时,先安装高强度螺栓,完成初拧;梁柱采用全焊接连接时,焊前梁柱应临时固定牢靠。
梁端上下翼缘板上口宜开设45°(-5°,+10°)坡口,焊接前安装不小于6mm 厚衬板,衬板两端宽出翼缘尺寸不小于50mm,兼做引、熄弧板。
焊前对坡口清理打磨,去除铁锈及油污等。
同一根梁两端不能同时焊接,一端焊接顺序为下翼缘、上翼缘、腹板,上下翼缘板焊接方向相反。
每条焊缝分层焊接,每层焊完后清理焊缝表面,再进行下一层焊接,焊缝完成后清理飞溅,去除衬板,用角磨机打磨平整。
1.2.5 控制要点:焊接顺序、焊接方向、焊接参数。
1 .铰接连接
( 1 )梁支承于柱顶时
图 6 - 45 所示为梁支承于柱顶的典型柱头构造。
梁端焊接一端板(亦即梁的支承加劲肋),端板底部伸出梁的下翼缘不超过端板厚度的 2 倍。
依靠端板底部刨平顶紧于柱的顶板而将梁的端部反力传给柱头。
左右两梁端板间用普通螺栓相连并在其间设填板,以调整梁在加工制造中跨度方向的长度偏差。
梁的下翼缘板与柱顶板间用普通螺栓相连以固定梁的位置。
这种支承方式基本上使柱中心受压,可用于轴压柱的柱头构造设计。
柱顶顶板用以承受由梁传下来的压力并均匀传递给整个柱截面,因而顶板必须具有一定的刚度,通常取厚度:t=20~30mrn ,不需计算。
为了不使柱顶部腹板受力过分集中,在梁的端板下的柱腹板处可设置加劲肋。
顶板与柱顶用角焊缝连接,并假定由此角焊缝传递全部荷载,焊脚尺寸通过计算确定。
当柱腹板处设有加劲肋时,柱顶顶板焊缝的这种计算偏于保守,因这时大部分荷载将由加劲肋传递。
加劲肋的连接需经计算。
加劲肋顶部如刨平顶紧于柱顶板的底面,此时与顶板的焊缝按构造设置,否则其与顶板的连接角焊缝应按传力需要计算。
加劲肋与柱腹板的竖向角焊缝连接要按同时传递剪力和弯矩计算,剪力为由加劲肋顶部传下之力,此力作用于每边加劲肋顶部的中点,对与柱腹板相连的竖向角焊缝有偏心而产生弯矩,参阅图 6-45 ( a )右图。
图 6-5 ( b )示一格构式柱的柱头构造,要注意的是:为了保证格构式柱两分肢受力均匀,不论是缀条柱或缀板柱,在柱顶处应设置端缀板,并在两分肢的腹板处设竖向隔板。
当梁传给柱身的压力较大时,也可采用如图 6 -45 (c)所示构造,梁端加劲肋对准柱的翼缘板,使梁的强大端部反力通过梁端加劲肋直接传给柱的翼缘,梁底可设或不设狭长垫板。
但需注意,当两梁传给柱的荷载不对称时(如左跨梁有可变荷载,右跨无可变荷载),采用这种形式柱头的柱身除按轴心受压构件计算外,还应按压弯构件(偏心受压)进行验算。
( 2 )梁支承于柱顶的两侧时
侧面连接时最常用的柱头构造如图 6-46 所示。
梁端设端板,端板底面刨平顶紧支承于早已焊在柱身的托板上,托板一般采用厚钢板(厚 20-30mm )或大号角钢。
要按所传压力验算端板的承压面积和托板与柱身的角焊缝连接,在后者的计算中,还应把反力适当加大(如加大 25 %~30 % )以考虑反力对焊缝的偏心作用。
梁通过其端板还用普通粗制螺栓与柱翼缘板相连,螺栓连接不需计算,纯为固定梁的位置按构造设置,因此不能传递弯矩;梁只能是按简支考虑。
这种柱头传力明确、构造简单、便于安装,但对梁的加工制造要求较严,梁的长度与两柱对应翼缘板
间的距离不能有较大的偏差。
梁端板底面要与焊在柱身的托板顶面有良好的接触。
这都要求加工具有一定的精度。
此外,柱两侧梁的反力不对称时,对柱身还应按压弯构件进行验算。
2 .刚接连接
图 6-47 ( a )~(c)为常用的梁柱刚性连接示例。
图 6 -47 ( a )所示为全焊接节点。
梁的翼缘板用坡口对接焊缝与柱相连,为了方便梁翼缘板处坡口焊缝的施焊和设置垫板,梁腹板上、下端各开 r =30 ~35mm 的半圆孔。
梁腹板采用两条角焊缝与柱翼缘板相连接。
这种全焊接节点省工省料,但需要工地高空施焊,对焊接技术要求较高。
图 6 -47 ( b )所示是对图 6-47 ( a )节点的改进,在工厂制造时柱上焊一长度为 a 的悬臂短梁段,在高空用高强度螺栓摩擦型连接与梁的中央段拼接,避免了高空施焊和便于梁的对中就位。
此外,高强度螺栓拼接所在截面的内力(弯矩和剪力)均较梁端者为小,因而拼接所用螺栓数量较在梁端用高强度螺栓连接时为少。
图 6 -47 ( c )节点与图 6 -47 ( a )相似,仅梁的腹板处改用连接角钢和高强度螺栓连接,目的是使安装时便于对中就位。
图 6 -47 ( d )是箱形柱与工字形梁的刚性连接节点示例,在梁的上、下翼缘板水平处柱内设置上、下两横隔,与柱截面周边用坡口焊缝焊接,横隔板厚度应大于梁翼缘板厚度,通常最小厚度为 16 ~。
梁的翼缘板与柱的横隔板坡口对接,而梁的腹板则用角焊缝连接于柱身。