結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理16

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理輔導(dǎo)資料十六主 題：課件第18講 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸心受力構(gòu)件的構(gòu)件截面；強(qiáng)度和剛度；軸壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定及局部穩(wěn)定；實(shí)腹式和格構(gòu)式軸心受壓柱；偏心受壓柱；柱腳。學(xué)習(xí)時(shí)間為：2017年7月10日-7月16日目的和要求：我們這周主要學(xué)習(xí)第7章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中軸心受力構(gòu)件的構(gòu)件截面；強(qiáng)度和剛度；軸壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定及局部穩(wěn)定；實(shí)腹式和格構(gòu)式軸心受壓柱；偏心受壓柱；柱腳的內(nèi)容。一、學(xué)習(xí)要求1掌握軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度計(jì)算；2掌握軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定。基本概念：軸心受力，整體穩(wěn)定。知識(shí)點(diǎn)：軸心受壓構(gòu)件的截面分類及其整體穩(wěn)定系數(shù)的確定。二、主要內(nèi)容軸心受力構(gòu)件的截面型式在鋼結(jié)

2、構(gòu)中，屋架、托架、塔架、和網(wǎng)架等各種類型的平面或空間鋼桁架以及支撐系統(tǒng)。通常均由軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件組成。其受力情況如下圖所示。工作平臺(tái)以及單層，多層和高層房屋骨架的柱，承受梁或桁架傳來的荷載，當(dāng)荷載為對(duì)稱布置且不考慮承受水平荷載時(shí)，這些柱屬于軸心受壓構(gòu)件。柱通常由柱頭，柱身和柱腳三部份組成，如圖所示。軸心受力構(gòu)件其截面組成型式可有下列幾種：冷彎薄壁型鋼一般由厚度為1.56mm的鋼板或鋼帶（成卷供應(yīng)的薄鋼板）經(jīng)冷彎或模壓制成，其截面各部分厚度相同，轉(zhuǎn)角處呈圓弧形。實(shí)腹式構(gòu)件具有整體連通的截面，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，整體受力和抗剪性能好，但截面尺寸大時(shí)鋼材用量多。其中最常用的是工字形和箱形截面。

3、格構(gòu)式中一般由兩個(gè)或多個(gè)分肢用綴材聯(lián)系組成，構(gòu)造復(fù)雜，但省料。分肢通常采用軋制槽鋼或工字鋼，承受荷載大時(shí)可采用焊接工字型或槽形組合截面；綴材分綴條和綴板兩類，綴條常采用單角鋼，綴板常采用鋼板，其作用是將各分肢連成整體，使其共同受力。軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算強(qiáng)度要求就是使構(gòu)件截面上的最大應(yīng)力不超過鋼材強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。剛度要求就是使構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不超過容許長(zhǎng)細(xì)比。軸心受拉構(gòu)件一般由強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軸心受拉構(gòu)件時(shí)除了根據(jù)結(jié)構(gòu)用途、構(gòu)件受力大小和材料供應(yīng)情況選用合理的截面型式外，對(duì)所選截面應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算，使之符合要求。軸心受壓構(gòu)件常由穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軸心受壓構(gòu)件時(shí)，除使所選截面滿足強(qiáng)度和剛度

4、要求外，尚應(yīng)滿足構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。軸心受力構(gòu)件的強(qiáng)度不論是軸心受拉構(gòu)件還是軸心受壓構(gòu)件，根據(jù)鋼材的曲線，其強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)是截面的平均應(yīng)力達(dá)到鋼材的屈服強(qiáng)度。而在實(shí)際進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，則按鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(其中指屈服強(qiáng)度，是抗力分項(xiàng)系數(shù)。)計(jì)算，即式中N軸心拉力或軸心壓力設(shè)計(jì)值；構(gòu)件凈截面面積。當(dāng)無孔洞等削弱時(shí)；構(gòu)件毛截面面積；鋼材的抗拉或抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。軸心受力構(gòu)件的剛度按正常使用極限狀態(tài)的要求，軸受力構(gòu)件應(yīng)該具有必要的剛度，以防構(gòu)件過于柔細(xì)而剛度不足時(shí)，在制造、運(yùn)輸和安裝過程中，使其在自重作用下產(chǎn)生過大的撓度或在動(dòng)載作用下發(fā)生較大晃動(dòng)等。規(guī)范規(guī)定受拉及受壓構(gòu)件的剛度，以其長(zhǎng)細(xì)比來

5、控制，即滿足如下要求：式中、構(gòu)件x軸及y軸計(jì)算長(zhǎng)度，取決于兩端支承情況；、構(gòu)件截面對(duì)x及y軸回轉(zhuǎn)半徑；容許長(zhǎng)細(xì)比。軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定對(duì)軸心受壓構(gòu)件，除構(gòu)件很短及有孔洞等削弱時(shí)可能發(fā)生強(qiáng)度破壞外，通常由整體穩(wěn)定控制其承載力。軸心受壓構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定常常是突發(fā)性的，容易造成嚴(yán)重后果，應(yīng)予以特別重視。構(gòu)件在軸心壓力作用下發(fā)生整體失穩(wěn)，可能有三種屈曲變形形式：彎曲屈曲構(gòu)件軸線由直線變?yōu)榍€，這時(shí)構(gòu)件的任一截面均繞一個(gè)主軸彎曲。扭轉(zhuǎn)屈曲構(gòu)件繞軸線扭轉(zhuǎn)。彎扭屈曲構(gòu)件在產(chǎn)生彎曲變形的同時(shí)伴有扭轉(zhuǎn)變形。軸心壓桿可能產(chǎn)生什么樣的屈曲形式，主要取決于構(gòu)件截面的形式和尺寸、構(gòu)件的長(zhǎng)度和構(gòu)件支承約束條件等。整體穩(wěn)

6、定要求是構(gòu)件在設(shè)計(jì)荷載作用下，不致發(fā)生屈曲而喪失承載力。實(shí)踐表明，一般鋼結(jié)構(gòu)中常用截面的軸心受壓構(gòu)件，由于構(gòu)件厚度較大，其抗扭剛度也相對(duì)較大，失穩(wěn)時(shí)主要發(fā)生彎曲屈曲。對(duì)單軸對(duì)稱截面的構(gòu)件繞對(duì)稱軸彎扭屈曲的情況，則采用按彎曲屈曲而適當(dāng)調(diào)整體降低其穩(wěn)定系數(shù)的方法簡(jiǎn)化計(jì)算。對(duì)冷彎薄壁型鋼構(gòu)件繞對(duì)稱軸彎扭屈曲的情況，采用換算長(zhǎng)細(xì)比的方法考慮其影響。1、理想軸心壓桿的穩(wěn)定理想軸心壓桿的彈性彎曲屈曲長(zhǎng)細(xì)比越大，構(gòu)件的臨界應(yīng)力越小；截面的回轉(zhuǎn)半徑越大，構(gòu)件的臨界應(yīng)力越大，可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能地截面設(shè)計(jì)成寬肢薄壁的截面。理想軸心壓桿的彈塑性彎曲屈曲2、軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的實(shí)用計(jì)算

7、方法整體穩(wěn)定的計(jì)算理想的軸心受壓構(gòu)件并不存在，實(shí)際構(gòu)件都有一些初始缺陷和殘余應(yīng)力，它們對(duì)構(gòu)件的穩(wěn)定承載力有一定的影響。現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)構(gòu)件穩(wěn)定承載力的計(jì)算，考慮了的初始撓度，但忽略了荷載的初始偏心，計(jì)入了殘余應(yīng)力的影響，用壓潰理論進(jìn)行彈塑性分析來確定構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。確定了構(gòu)件的穩(wěn)定承載力之后，即得軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定計(jì)算公式：式中軸心壓力；構(gòu)件毛截面面積；鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)；鋼材屈服強(qiáng)度。穩(wěn)定系數(shù)的確定當(dāng)鋼材品種、缺陷情況和截面大小已定時(shí)，僅是長(zhǎng)細(xì)比的函數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)者來說重要的是給出實(shí)用簡(jiǎn)便曲線(柱子曲線)或表或公式，以供計(jì)算時(shí)采用。驗(yàn)算整體穩(wěn)定的

8、步驟（1）計(jì)算截面幾何特性：；（2）計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比；（3）驗(yàn)算整體穩(wěn)定。1、實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定；2、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定、綴材設(shè)計(jì)；3、柱頭設(shè)計(jì)?；靖拍睿壕植糠€(wěn)定，整體穩(wěn)定。知識(shí)點(diǎn)：實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件各個(gè)板件的局部穩(wěn)定與限制條件；格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的換算長(zhǎng)細(xì)比及其整體穩(wěn)定驗(yàn)算，綴條和綴板的受力、設(shè)計(jì)與計(jì)算；柱頭設(shè)計(jì)。實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)除考慮強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定外，還要考慮局部穩(wěn)定。實(shí)腹式組合截面如工字形、箱形和槽形等都由一些板件組成。如果板的平面尺寸很大，且厚度較薄時(shí)，就可能在構(gòu)件喪失整體穩(wěn)定或強(qiáng)度未破壞之前，出現(xiàn)波狀鼓曲或撓曲。因?yàn)榘寮?/p>

9、穩(wěn)發(fā)生在整體構(gòu)件的局部部位，所以稱為軸心受壓構(gòu)件喪失局部穩(wěn)定或局部屈曲。當(dāng)截面的某個(gè)板件屈曲退出工作后，將使截面的有效承載部分減少，有時(shí)還使截面變得不對(duì)稱，因而會(huì)降低構(gòu)件的承載能力。構(gòu)件穩(wěn)定臨界應(yīng)力根據(jù)彈性理論，四邊簡(jiǎn)支、單向均勻受壓的板，在彈性狀態(tài)失穩(wěn)時(shí)，用彈性力學(xué)求得彈性屈曲應(yīng)力或臨界應(yīng)力為：式中：板的屈曲系數(shù)，可根據(jù)板四邊固定、簡(jiǎn)支或自由等情況從圖中查得其數(shù)值大?。籥受壓方向板的長(zhǎng)度；b 垂直受壓方向板的寬度；m 板屈曲時(shí)縱向半波數(shù)；E 鋼材的彈性模量；泊松比；t 板厚。組成軸心受壓構(gòu)件截面的板件與板件間有相互約束作用，這種板的穩(wěn)定臨界壓力比簡(jiǎn)支板高?？梢杂靡粋€(gè)大于1的系數(shù)來考慮彈性約束

10、（嵌固）作用的影響，則其穩(wěn)定臨界應(yīng)力可表示為：板件的彈塑性屈曲應(yīng)力當(dāng)板件在彈塑性階段屈曲時(shí)，板件在受力方向的變形是非線彈性的，可用切線模量表示其應(yīng)力與應(yīng)變間的變化規(guī)律。但在垂直于受力的方向則仍為線彈性，其彈性模量不變。于是這時(shí)的板成為正交異性板，其屈曲應(yīng)力可用下式確定：式中：彈性模量修正系數(shù)。實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件局部穩(wěn)定的保證方法設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：使構(gòu)件整體屈曲前其板件不發(fā)生局部屈曲，即局部屈曲臨界應(yīng)力大于或等于整體臨界應(yīng)力。（1）工字形截面翼緣的寬厚比限值翼緣板的懸伸部分可視為三邊簡(jiǎn)支，一邊自由，兩對(duì)邊均勻受壓板，由圖可知腹板對(duì)翼緣嵌固作用很小，取x=1。代入式得：根據(jù)翼緣屈曲不先于構(gòu)件整體屈曲的原則

11、有：腹板的寬厚比限值根據(jù)腹板屈曲不先于構(gòu)件整體屈曲的原則有：（2）箱形截面腹板的寬厚比限值箱形截面，腹板仍視為四邊簡(jiǎn)支的均勻受壓板，其臨界應(yīng)力仍用式計(jì)算，但它的翼緣剛度不如工字形截面強(qiáng)，因而偏安全地不考慮翼緣對(duì)腹板嵌固作用，即取 x =1，從而翼緣的寬厚比限值箱形截面的翼緣中間部分和它的腹板一樣，屬于四邊簡(jiǎn)支的均勻受壓板，寬厚比取為：翼緣的自由懸伸部分可得：（3）T形截面T形截面的腹板屬于三邊簡(jiǎn)支一邊自由的均勻受壓板。同理，按等穩(wěn)條件公式：翼緣板的自由懸伸寬度：實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)1、選擇截面形式的原則肢寬壁薄：在滿足板件寬厚比限值的條件下使截面面積分布盡量遠(yuǎn)離形心軸，以增大截面的慣性

12、矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載能力和剛度，達(dá)到用料合理。等穩(wěn)定性：使構(gòu)件在兩個(gè)主軸方向的穩(wěn)定系數(shù)接近，兩個(gè)主軸方向的穩(wěn)定承載力基本相同，以充分發(fā)揮截面的承載能力。一般情況下，取兩個(gè)主軸方向的長(zhǎng)細(xì)比接近相等來保證等穩(wěn)定性。制造省工，構(gòu)造簡(jiǎn)便：宜盡量選用熱軋型鋼和自動(dòng)焊接截面，同時(shí)還要考慮逾期它構(gòu)件連接方便。2、常用截面的特點(diǎn)常用的截面形式有工字形、箱形和圓形等。a為熱軋普通工字鋼截面，特點(diǎn)是備料方便，制造省工，但不等穩(wěn)，用料不經(jīng)濟(jì)，常用于小構(gòu)件。為了增大，可采用b的組合截面，這種截面的特點(diǎn)是部件加工量少，但用料較多，一般較少采用。c為三塊鋼板焊成的工字形截面。特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，組合靈活，一般

13、取，截面面積分布合理，用料經(jīng)濟(jì)，便于自動(dòng)焊，常用于廠房柱。d為H型鋼。特點(diǎn)是備料方便，腹板較薄，翼緣較寬，較為經(jīng)濟(jì)，目前我國(guó)生產(chǎn)尚少。e是用鋼板焊成的十字形截面桿，雖然抗扭剛度不好，但具有等穩(wěn)性，在重型壓桿中采用較為有利。f為鋼板及型鋼組成的閉合截面，剛度較大，外形美觀，且符合肢寬壁薄和等穩(wěn)性的要求，用料最省，但缺點(diǎn)是管內(nèi)不易油漆。g為雙角鋼組成的T形截面。特點(diǎn)是備料方便，截面小。且不等穩(wěn)，常用于桁架、塔架中。單角鋼截面主要用于塔桅結(jié)構(gòu)和輕型鋼桁架中。h為管截面。特點(diǎn)是任意方向等穩(wěn)，但連接不方便，多用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中。3、實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)的步驟當(dāng)軸心受壓構(gòu)件的鋼材牌號(hào)、截面形式、計(jì)算長(zhǎng)度

14、和計(jì)算壓力N確定后，接下列步驟進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)：（1）初選截面先假定長(zhǎng)細(xì)比，一般在60100范圍內(nèi)選取，當(dāng)軸心力大而計(jì)算長(zhǎng)度小時(shí)，取較小值，反之取較大值。如果軸心力很小，可按容許長(zhǎng)細(xì)比取值。然后根據(jù)及截面分類求得值，再按下式算出初選截面面積及回轉(zhuǎn)和。（2）截面驗(yàn)算對(duì)初選截面須作以下幾方面的驗(yàn)算：強(qiáng)度；剛度；整體穩(wěn)定；局部穩(wěn)定。如果驗(yàn)算結(jié)果不完全滿足要求，應(yīng)適當(dāng)修改截面，重新上述驗(yàn)算，直到滿足為止。一般修改一、兩次即可得到滿意的截面。（3）構(gòu)造規(guī)定焊接實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件中翼緣與腹板間的剪力很小，一般是由于構(gòu)件初彎曲、初偏心或偶然橫向力作用下才在截面中產(chǎn)生，因此，翼緣和腹板的連接焊縫可按構(gòu)造取。為了提

15、高構(gòu)件的抗扭剛度,防止構(gòu)件在施工和運(yùn)輸過程中發(fā)生變形。當(dāng)時(shí)，應(yīng)在一定位置設(shè)置成對(duì)的橫向加勁肋。橫向加勁肋的間距，其外伸寬度，厚度。對(duì)大型實(shí)腹式柱，為了增加其抗扭剛度和傳遞集中力作用，在受有較大水平力處，以及運(yùn)輸單元兩端，應(yīng)設(shè)置橫隔(即加寬的橫向加勁肋)。橫隔的間距一般不大于柱截面較大寬度的9倍或8m。格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件1、截面形式常用的格構(gòu)式構(gòu)件截面形式有兩個(gè)槽鋼或工字鋼組成的雙肢截面，此外，當(dāng)軸心壓力較小但長(zhǎng)度大時(shí)，還可以采用以鋼管、角鋼組成的三肢、四肢截面，如圖所示。2、組成格構(gòu)式構(gòu)件是將肢件用綴材連成一體的一種構(gòu)件。綴材分綴條和綴板兩種，故格構(gòu)式構(gòu)件以分為綴條式和綴板式兩種。綴條常采用單

16、角鋼，用斜桿組成，一般斜桿與構(gòu)件軸線成(4070)度夾角。綴條也可由斜桿和橫桿組成。綴板常采用鋼板，必要時(shí)也可采用型鋼，每隔一定距離在每個(gè)綴板平面內(nèi)設(shè)置一個(gè)。在格構(gòu)式構(gòu)件截面上，垂直于肢件腹板平面的主軸叫做實(shí)軸，圖中的x-x軸，垂直于綴材平面的主軸叫做虛軸，圖中的y-y軸。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸較大。構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)，為了節(jié)約鋼材，宜采用格構(gòu)式。3、格構(gòu)式構(gòu)件截面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（1）通過調(diào)整肢件之間距離較易實(shí)現(xiàn)等穩(wěn)定性。（2）格構(gòu)式構(gòu)件繞實(shí)軸的穩(wěn)定計(jì)算與實(shí)腹式構(gòu)件相同，而繞虛軸的穩(wěn)定性比具有同樣長(zhǎng)細(xì)比的實(shí)腹式構(gòu)件小，因?yàn)椋駱?gòu)式構(gòu)件的肢件是每隔一定距離用綴材連系起來的，當(dāng)構(gòu)件繞虛軸屈曲時(shí)，引起的變形比實(shí)腹式構(gòu)件

17、大，此變形是由彎曲和剪力兩個(gè)因素共同引起的。對(duì)實(shí)腹式構(gòu)件，由剪力產(chǎn)生的變形很小，一般可忽略不計(jì)，但對(duì)格構(gòu)式構(gòu)件繞虛軸屈曲時(shí)，就必須考慮剪力所產(chǎn)生的變形及其對(duì)臨界力的影響。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，采用加大的換算長(zhǎng)細(xì)比來代替整個(gè)構(gòu)件對(duì)虛軸的實(shí)際長(zhǎng)細(xì)比，這樣就相當(dāng)于降低了虛軸方向的臨界力，以達(dá)到等穩(wěn)定性要求。（3）格構(gòu)式構(gòu)件在整體失穩(wěn)前存在著單肢失穩(wěn)的可能，因此，應(yīng)進(jìn)行單肢穩(wěn)定計(jì)算。4、格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件截面設(shè)計(jì)的步驟截面選擇（1）按實(shí)軸的穩(wěn)定條件選出肢件截面，并對(duì)實(shí)軸驗(yàn)算。具體方法與步驟和實(shí)腹式壓桿相同，但由假定的查值時(shí)，均按b類截面查得。（2）按虛軸與實(shí)軸等穩(wěn)定原則，確定兩分肢間距并驗(yàn)算(對(duì)虛軸)。對(duì)雙肢格

18、構(gòu)式柱，根據(jù)等到穩(wěn)定條件，代入換算長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式，可求得格構(gòu)式構(gòu)件所需要的的最大值。綴條式：綴板式：綴材設(shè)計(jì)（1）綴材的剪力構(gòu)件軸心受壓屈曲時(shí)將產(chǎn)生橫向剪力，對(duì)格構(gòu)式構(gòu)件，綴材需要承擔(dān)這個(gè)剪力，通常先估算出受壓件撓曲時(shí)產(chǎn)生的剪力然后計(jì)算由此剪力引起的綴材內(nèi)力。根據(jù)理論推導(dǎo)，鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定按下式計(jì)算最大剪力：（2）綴條設(shè)計(jì)綴條的布置形式一般采用單斜式；對(duì)受力很大的壓桿，可采用雙斜式；當(dāng)兩肢件的間距較大時(shí)，也可在單斜式條之間設(shè)置橫綴條來減小單肢的計(jì)算的計(jì)算長(zhǎng)度。綴條的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：平行弦桁架。一側(cè)綴條受力：斜綴條受力： (受拉或受壓)斜綴條不應(yīng)小于454或56364，按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算：a.

19、剛度b.整體穩(wěn)定c.計(jì)算強(qiáng)度和連接時(shí)，設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85，以考慮偏心的影響。橫綴條主要用來減少分肢的計(jì)算長(zhǎng)度，其截面尺寸通常取與斜綴條相同規(guī)格。綴條與分肢的連接形式綴條的軸線通常應(yīng)與肢件軸線交于一點(diǎn)。斜綴條一般與肢件搭接，為了減小搭救接長(zhǎng)度和增強(qiáng)受動(dòng)力荷載的性能，宜采用三面圍焊。當(dāng)肢件翼緣較窄時(shí)，綴條與肢件連接有兩種方法：橫綴條搭接在與肢件翼緣邊對(duì)接焊的小節(jié)點(diǎn)板；綴條全部搭接在節(jié)點(diǎn)板上。由于構(gòu)造原因，也允許綴條的軸線與槽鋼的外邊緣匯交。為使構(gòu)件表面平整體，綴條也可放在構(gòu)件內(nèi)側(cè)，但內(nèi)側(cè)焊接比較困難。（3）綴板的設(shè)計(jì)綴板的尺寸與間距綴板的尺寸綴板間距綴板計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：多層剛架，并近似取

20、反彎點(diǎn)在各段分肢和綴板中點(diǎn)。綴板與分肢的連接形式綴板與肢搭接長(zhǎng)度一般為2030mm可以采用三面圍焊，或只用綴板端部縱向焊縫。（4）構(gòu)造要求：為了保證格式構(gòu)件在運(yùn)輸和安裝過程中具有必要的截面剛度，避免截面歪扭，規(guī)定格構(gòu)式構(gòu)件的橫隔間距不得大于截面較大寬度的9倍，且不大于8m，在受有較大水平力或運(yùn)輸單元的端部均設(shè)置橫隔，橫隔可用鋼板或交叉角鋼組成。柱頭和柱腳柱頭：1、柱頭的定義及作用柱頭是指柱的頂部與梁（或桁架）連接的部分。其作用是將梁等上部結(jié)構(gòu)的荷載傳到柱身。2、柱頭的連接方式按梁安放在柱頭的位置不同，柱頭有兩種連接方式，一種是將梁直接放在柱頂上的頂面連接，另一種是將梁連于柱側(cè)面的側(cè)面連接。軸心

21、受壓柱與梁的連接主要采用鉸接。3、連接構(gòu)造設(shè)計(jì)的原則傳力明確、可靠、簡(jiǎn)捷，便于制造和安裝，經(jīng)濟(jì)合理。4、頂面連接典型的實(shí)腹式柱的柱頭構(gòu)造（1）構(gòu)造首先應(yīng)在柱頂設(shè)一塊柱頂板來安放梁。梁端支承加勁肋采用突緣板形式，其底部刨平（或銑平），與柱頂板直接頂緊，梁的全部壓力通過突緣板壓在柱頂板的中部，即使相鄰兩梁的支座反力不相等，對(duì)柱所引起的偏心也很小，柱仍接近軸心受壓狀態(tài)。柱頂板厚度一般采用1625mm，平面尺寸一般向柱四周外伸2030mm，以便與柱焊接。其次，當(dāng)梁支座反力較大時(shí)，為了提高頂板的抗彎剛度，可在頂板上面加焊一塊墊板，在頂板的下面設(shè)加勁肋。這樣，柱頂板本身不需要太厚，一般14mm即可。為了便

22、于制造和安裝，兩相鄰梁相接處預(yù)留1020mm間隙，待安裝就位后，在靠近梁下翼緣處的梁支座加勁肋間填以鋼板，并用螺栓連接。這樣即可使梁相互連接，又可避免梁彎曲時(shí)由于彈性約束面產(chǎn)生支座彎矩。（2）計(jì)算假設(shè)梁傳來的全部壓力為N，則其傳力途徑為：N墊板頂板加勁肋腹板其中墊板與頂板、頂板與柱身均采用構(gòu)造焊縫連接。典型的格構(gòu)式柱的柱頭構(gòu)造簡(jiǎn)單的柱頭構(gòu)造5、側(cè)面連接梁與實(shí)腹式柱和格構(gòu)式柱的連接構(gòu)造首先，在柱翼緣板上焊以承托，承托可用厚鋼板或厚角鋼做成，承托板厚度應(yīng)比梁端支座加勁肋厚度大510mm，一般為2540mm。承托板的頂面應(yīng)刨平。其次，將相鄰梁端支座加勁肋的突緣部分刨平（或銑平），安放在焊于柱翼緣板的

23、承托上，并與之頂緊。最后，固定梁的位置。梁端支座加勁肋可直接用c級(jí)螺栓與柱翼緣相連(螺栓數(shù)目按構(gòu)造要求布置)，也可在梁端支座加勁肋與柱翼緣間留510mm的空隙，安裝時(shí)放填板并設(shè)置構(gòu)螺栓，以固定梁的位置。為加強(qiáng)柱頭的剛度，實(shí)腹式柱和柱頭一段變成實(shí)腹式的格構(gòu)式柱應(yīng)設(shè)置柱頂板(起橫隔作用)，必要時(shí)還應(yīng)該加勁肋和綴板。柱腳1、柱腳的定義及作用柱下端與基礎(chǔ)相連的部分稱為柱腳。柱腳的作用是將柱身所受的力傳遞和分布到基礎(chǔ)，并將柱固定于基礎(chǔ)?；A(chǔ)一般由混凝土或鋼筋混凝土做成，其強(qiáng)度遠(yuǎn)低于鋼材的，所以必須將柱身的底端擴(kuò)大以增加與基礎(chǔ)接觸的面積，使接觸面積上承壓力小于或等于基礎(chǔ)的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。這就要求柱腳有一定

24、的寬度和長(zhǎng)度，也應(yīng)有一定的剛度和強(qiáng)度，使柱身壓力比較均勻地傳到基礎(chǔ)。2、柱腳設(shè)計(jì)的原則傳力明確，可靠、簡(jiǎn)捷、構(gòu)造簡(jiǎn)單、節(jié)約材料、施工方便，并符合計(jì)算簡(jiǎn)圖。3、柱腳型式和構(gòu)造軸心受壓柱的柱腳常設(shè)計(jì)成鉸接，鉸接柱腳常采用平板式柱腳。實(shí)際工程中很少采用真正自由轉(zhuǎn)動(dòng)的球形、軸形、弧形、等型式的鉸。僅有底板的柱腳。對(duì)軸力很小的柱，可將柱身底端切割平齊，直接與底板焊接。柱身所受的力通過焊縫傳給底板，由底板分布到基礎(chǔ)。底板厚度一般為2040mm，用兩個(gè)錨栓固定在基礎(chǔ)上，錨栓位置放在柱中軸線上，一般在短軸線底板兩側(cè)。錨栓直徑按構(gòu)造采用2030mm，預(yù)埋于混凝土基礎(chǔ)內(nèi)。這種柱腳構(gòu)造最簡(jiǎn)單；但只適用于軸力很小的柱，否則底板和焊縫都將太厚，因?yàn)榈装逶诟鞣较蚓鶠閼冶?。有靴梁的柱腳。靴梁是聯(lián)系柱身和底板的橫向分布結(jié)構(gòu)，可用豎板或槽鋼做成，在柱的兩側(cè)沿柱腳的較長(zhǎng)方向各設(shè)置一個(gè)。柱身軸力先通過與靴梁連接的豎向焊縫傳給靴梁，再?gòu)难チ和ㄟ^其與底板連接的水平焊縫傳給底板，然后從底板傳到基礎(chǔ)。連接柱身與底板的水平焊縫由于質(zhì)量不易保證(因板間位置不準(zhǔn)，常有一定空隙)，計(jì)算時(shí)通常不