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钢结构连接节点设计及构造培训(一).ppt

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钢结构连接节点设计及构造培训(一).ppt

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钢结构连接节点设计及构造培训(一).ppt

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文档介绍:北京士兴钢结构有限公司设计部 汪小鹏
钢结构连接节点设计及构造培训(一)
节点设计及构造基础知识
一、钢结构连接节点概述; 二、焊缝的计算及构造要
北京士兴钢结构有限公司设计部 汪小鹏
钢结构连接节点设计及构造培训(一)
节点设计及构造基础知识
一、钢结构连接节点概述; 二、焊缝的计算及构造要求; 三、螺栓的计算及构造要求;
一、钢结构连接节点概述:
1、节点设计及连接构造确定的基本原则:
1)节点处的内力传递简捷明确,安全可靠;
2)确保连接节点有足够的强度和刚度;
3)当有抗震设防时,满足“强节点,弱构件”的要求;
4)节点加工简单、施工安装方便;
5)经济合理。
2、节点的分类:
1)刚性连接节点;
2)半刚性连接节点;
3)铰接连接节点;
3、连接方法:
1)栓接:高强螺栓,普通螺栓;
2)焊接;
3)铆接;
4)混合连接形式:栓焊混合连接
二、焊缝的计算及构造要求;
1、焊缝的计算:
1)焊缝的强度设计值:《钢规》-3(;)
2)角焊缝的计算:
Ⅰ、通过焊缝形心的拉力,压力或剪力作用:
正面角焊缝(作用力垂直于焊缝长度方向):
侧面角焊缝(作用力平行于焊缝长度方向)
Ⅱ、在各种力综合作用下:
3)对接焊缝的计算:
计算原则:一级,二级焊缝不需计算,仅计算三级
(1) 全熔透对接焊缝的计算;
Ⅰ、轴心受力的对接焊缝
Ⅱ、受弯受剪的对接焊缝
(2) 部分焊透对接焊缝的计算;
计算原则:按角焊缝进行计算;计算公式参角焊缝计算公式
2、 焊缝的构造;
1)焊缝材料的要求:不同强度的钢材连接时,可采用与低强度钢材相适应的焊接材料;
2)对接焊缝的构造要求:
Ⅰ、不同宽度或厚度的钢板拼接(《钢规》)
Ⅱ、焊接H型钢钢板拼接焊缝的要求(《验收规范》)
焊接H型钢的翼缘板和腹板的拼接接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽;腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。

H型钢工厂拼接示意
Ⅲ、全熔透焊缝的无损探伤问题(《焊接规程》)
三级焊缝:外观检查
二级焊缝:在外观检查的基础上再做无损检验,用超声波检验每条焊缝的20%长度;
一级焊缝:在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度,以便揭示焊缝内部缺陷。
焊缝的外观质量检验参见《焊接规程》
Ⅳ、部分熔透焊缝(《钢规》 )
3)、角焊缝的构造要求:
Ⅰ、角焊缝的角度(《钢规》)
Ⅱ、角焊缝的尺寸(《钢规》)
A、最小焊脚尺寸:
B、最大焊脚尺寸 (防止母材“过烧”,使构件产生翘曲和较大的焊接应力)
C、侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm;
D、侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf 。当大于上述数值时,其超出部分在计算中不予考虑。
E、在次要构件或次要焊缝连接中,可采用断续角焊缝。断续角焊缝焊段的长度不得小于10hf或50mm,其净距不应大于15t(对受压构件)或30t(对受拉构件),t为较薄焊件的厚度;
F、在搭接连接中,搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍,并不得小于25mm。
三、螺栓的计算及构造要求;
1、螺栓的强度设计值(《钢规》-3)
2、普通螺栓的计算:
1)单个螺栓的承载力:
2)同时承受剪力与杆轴方向拉力的螺栓计算:
3)螺栓群的计算
3、高强螺栓计算:
承压型螺栓计算方法与普通螺栓相同,主要讨论摩擦型;
高强螺栓与普通螺栓受力形式的区别,承压型连接受力与摩擦型连接受力形式的区别;
1)预拉力P的意义:
高强度螺栓预拉力设计值由材料强度和螺栓有效截面积确定
取值时考虑:
①螺栓材料抗力的变异性,;
②施加预应力时为补偿预拉力损失超张拉5%~10%,;
③在扭紧螺栓时,扭矩使螺栓产生的剪力将降低螺栓的抗拉承载力,;
④钢材由于以抗拉强度为准,。
2)摩擦面抗滑移系数:
高强螺栓摩擦型连接完全依靠被连接构件间的摩擦阻力传递剪力,以剪力等于摩擦力作为承载能力的极限状态。所以摩擦面的抗滑移系数对摩擦型连接承载力影响非常大;而对于承压型