H型鋼柱拼接節(jié)點技術(shù)手冊

H型鋼柱拼接節(jié)點技術(shù)手冊H型鋼柱拼接節(jié)點技術(shù)手冊1.3m機械設(shè)備的能力來確定。H螺栓連接；也可全部采用高強度螺栓連接。當(dāng)采抗矩均應(yīng)大于母材的截面面積和截面抵抗矩。連接時，尚應(yīng)采取以下措施。①利用柱腹板的拼接連接板支承上柱。②利用上、下柱腹板（端面經(jīng)加工）的斷面緊密接觸。將經(jīng)加工的端面緊密接觸。④采用上述方法的組合。為確保柱的拼接連接節(jié)點的安裝質(zhì)量和架10mm；安裝耳板與柱的8mm3直徑不應(yīng)小于20mm；安裝耳板的長度和寬度可根據(jù)連接螺栓設(shè)置的構(gòu)造要求和焊縫操作的極限尺寸來確定。柱需要改變截面時，一般應(yīng)盡可能地保持截面高度不變，而采用改變翼緣厚度（或板件厚度）的辦法。若需改變柱截面高度時，一般常將變截面段設(shè)于梁與柱連接節(jié)點處，使柱在層間保持等截面。這樣，柱外帶懸臂梁段的不規(guī)則連接在工廠完成，以保證制作和安裝質(zhì)量。1：4~1：6其連接尚應(yīng)考慮由于上下柱中心偏離所產(chǎn)生的附加彎矩的影響。連接設(shè)計柱的拼接連接節(jié)點，其設(shè)計計算方法通常有：等強度設(shè)計法實用設(shè)計法（一）等強度設(shè)計法等強度設(shè)計法是按被連接柱翼緣和腹板的凈截面面積的等強度條件來進行拼接連接的設(shè)計。它多用于抗震設(shè)計或彈塑性設(shè)計結(jié)構(gòu)中柱的拼接連接設(shè)計，以確保結(jié)構(gòu)體的連續(xù)性、強度和剛度。當(dāng)柱的拼接連接采用焊接連接時，通常采用完全焊透的坡口對接焊縫連接，并采用引弧板施焊。此時，視焊縫與被連接翼緣和腹板是等強度的，不必進行焊縫的強度計算。H形截面柱的拼接連接有：柱翼緣采用焊縫連接的翼緣是等強度的，不必進行焊縫強度的計H采用高強度螺栓摩擦型連接。采用等強度設(shè)計法進行柱翼緣和腹板全部采用以下要求確定。作用于柱拼接連接處的內(nèi)力有軸心壓力、軸心壓力計內(nèi)力，可按下列公式計算：軸心壓力彎矩剪力參數(shù)說明： 為柱扣除高強度螺栓孔后的凈截模量，可按下式計算：為柱扣除高強度螺栓孔后的凈截面慣性矩，可按下式計算：為柱的毛截面慣性矩，可按下式計算：為柱翼緣的毛截面慣性矩，可按下式計算：為柱腹板的毛截面慣性矩，可按下式計算：為柱的截面高度；為柱的截面寬度（翼緣寬度）；為柱單側(cè)翼緣計算削弱截面上的高強度螺栓數(shù)目，對并列布置 （翼緣上共有兩列），（翼緣上共有四列），對錯列布置可近似?。橹砭壍母邚姸嚷菟讖?；為柱的翼緣厚度；為柱的腹板厚度；為柱腹板的高強度螺栓孔徑；為柱截面中和軸至腹板的高強度螺栓孔中心的距離；為柱單側(cè)翼緣扣除高強度螺栓孔后的凈截面面積，可按下式計算：為柱腹板扣除高強度螺栓孔后的凈截面面積，（也可近似地取腹板毛截面面積的0.85倍）：為柱腹板的高度；為柱腹板計算削弱截面上的高強度螺栓數(shù)目；為鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值，根據(jù)下文表格中數(shù)值采用；為鋼材的抗剪強度設(shè)計值，根據(jù)計算點處鋼板值采用。按照等強度條件，拼接連接的承載力設(shè)計條件是：因此柱翼緣的拼接連接則取 作為設(shè)計內(nèi)力值（即 ）。此時柱子單側(cè)翼緣連接所需的高強度螺栓數(shù)目，應(yīng)按下式計算：參數(shù)說明： 為一個摩擦型高強度螺栓的抗剪載力設(shè)計值；其他參數(shù)按前文參數(shù)說明。彎矩和剪力共同作用下，柱腹板的等強度條件是：因此柱腹板的拼接連接則?。?）。

作為設(shè)計內(nèi)力值此時柱腹板連接所需的高強度螺栓數(shù)目，應(yīng)按下式計算：參數(shù)說明：參數(shù)按前文參數(shù)說明。等強度設(shè)計法多用于結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計或彈塑性設(shè)計中柱的拼接連接設(shè)計，以保證構(gòu)件的連續(xù)性、強度和剛度。因此此處對H25%。要求。焊縫的極限承載力應(yīng)按下列公式計算：參數(shù)說明：為焊縫的有效受力面積；為構(gòu)件母材的抗拉強度最小值，對Q235鋼參數(shù)說明：為焊縫的有效受力面積；Q345Q420

；對Q390鋼。對接焊縫受拉角焊縫受剪對接焊縫受拉角焊縫受剪高強度螺栓連接的極限受剪承載力，應(yīng)取下列二式計算的較小者：考慮到螺栓連接中部分螺栓的破壞出現(xiàn)在螺栓0.580.750.58參數(shù)說明： 、 分別為一個高強度螺栓的極限受剪承載力和對應(yīng)的板件極限承壓力；為螺栓連接的剪切面數(shù)量；為螺栓螺紋處的有效截面面積；為螺栓鋼材的抗拉強度最小值；對10.9級高強螺栓 ；為同一受力方向的鋼板厚度之和；對8.8級高強螺栓為螺栓桿直徑；為同一受力方向的鋼板厚度之和；為螺栓連接板的極限承壓強度，取 。螺栓螺紋處的有效截面面積有螺栓孔等削弱的桿件最大承載力，可按螺栓螺紋處的有效截面面積下列公式計算：對軸心拉力對剪力

（取兩者小值）參數(shù)說明：為扣除螺栓孔等以后的凈截面面積；為拉力方向的端距；為受拉桿件在連接處的厚度；為構(gòu)件母材的抗拉強度最小值。腹板一列螺栓時多列螺栓時腹板一列螺栓時多列螺栓時載力，應(yīng)分別滿足以下的要求。連接彈性設(shè)計時，構(gòu)件上下翼緣的端截面應(yīng)滿足連接的彈性設(shè)計要求，腹板應(yīng)計入剪力和彎矩。連接節(jié)點的極限受彎、受剪承載力，應(yīng)符合下列要求：且翼緣拼接采用螺栓連接時，尚應(yīng)符合下列要求：且翼緣柱構(gòu)件有軸力作用時的全截面受彎承載力 應(yīng)按下列公式計算：軟件主要針對工字形柱截面繞強軸作用時：當(dāng) 時當(dāng)時參數(shù)說明： 為構(gòu)件拼接的的極限受彎承載力；當(dāng)時柱翼緣采用焊透的對接坡口焊縫連接時：柱截面的抗彎最大承載力：柱翼緣采用高強度螺栓摩擦型連接時：柱翼緣拼接連接板的凈截面抗拉最大承載力的相應(yīng)最大彎矩：柱翼緣連接高強度螺栓的抗剪最大承載力的相應(yīng)最大彎矩：柱翼緣板的邊端截面抗拉最大承載力的相應(yīng)最大彎矩：柱翼緣拼接板邊端截面抗拉最大承載力的相應(yīng)最大彎矩：、 為內(nèi)、外側(cè)翼緣拼接板的凈截面面積；為一個翼緣的有效截面面積，需考慮當(dāng)寬厚超限時取為有效截面面積；X向分力：為腹板拼接中彎矩引起的一個螺栓的最大剪X向分力：力，按以下方法計算：Y向分力：為柱截面高度；Y向分力：為柱翼緣厚度；為一側(cè)翼緣連接板的凈截面面積；為連接節(jié)點單側(cè)鋼柱的一個翼緣上的高強螺栓數(shù)目；為拉力方向的端距；為構(gòu)件母材的抗拉強度最小值；為構(gòu)件拼接的極限受剪承載力；垂直于角焊縫1.22梁腹板抗剪時：連接板抗剪時：高強螺栓抗剪時：為腹板斷面計算處的一列螺栓的數(shù)目；高強螺栓抗剪時：為連接節(jié)點單側(cè)鋼柱腹板上的高強度螺栓數(shù)目；為腹板連接螺栓孔直徑；為連接板截面高度；為連接板總厚度；為構(gòu)件的全塑性受彎承載力；為構(gòu)件有軸向力時的全截面受彎承載力；為構(gòu)件軸向屈服承載力，取 ；為構(gòu)件扣除螺栓孔等以后的凈截面面積；、為柱計算位置處的腹板高度和厚度；為抗拉強度最小值；為鋼材屈服強度。為使承受彎矩的梁或柱塑性區(qū)不產(chǎn)生局部失穩(wěn)，塑性區(qū)范圍內(nèi)梁或柱板件的寬厚比，可參考下表確定。梁、柱等構(gòu)件的全塑性彎矩，可分別按以下情況確定。無軸心力作用時，構(gòu)件的全塑性彎矩為：H形截面主軸方向：參數(shù)說明： 為構(gòu)件截面的塑性模量，可按下公式計算：H形截面主軸方向：有軸心力時，軟件主要針對H形柱截面繞強軸當(dāng)時當(dāng)時（按上式計算）當(dāng)時（當(dāng)時（按上式計算）為構(gòu)件的軸向屈服強度，取 ；為腹板的截面面積；為構(gòu)件的主截面面積；為無軸心力作用時，構(gòu)件的全塑性受彎承載力。（二）實用設(shè)計法實用設(shè)計法是以被連接柱翼緣和腹板各自的截面面積分擔(dān)作用在拼接連接處的軸心壓力，翼緣同時承受壓力 和繞強軸的全部彎矩 ，及腹板同時承受軸心壓力 和全部剪力來進行拼接連接設(shè)計的。當(dāng)拼接連接處的內(nèi)力小于柱承載力設(shè)計值的一半時，從柱的連續(xù)性來衡量拼接連接節(jié)點的性1/2此處設(shè)計方法如下：求取構(gòu)件軸心壓力承載力：當(dāng)時，采用實際內(nèi)力進行計算剪力承載力：當(dāng)時，采用實際內(nèi)力進行計算當(dāng)時，采用實際內(nèi)力 、當(dāng)時，采用實際內(nèi)力 、進行計算例如翼緣位置，按考慮當(dāng)時，采用對應(yīng)位置的承載力的一半進例如翼緣位置，按考慮當(dāng)時，采用對應(yīng)位置的承載力的一半進當(dāng)時，采用對應(yīng)位置的承載力的一半當(dāng)時，采用對應(yīng)位置的承載力的一半進行例如腹板位置，剪力按考慮，軸力仍按實際軸力進行計算例如腹板位置，剪力按考慮，軸力仍按實際軸采用實用設(shè)計法來進行柱翼緣和腹板全部采用（時，設(shè)計方法類同，根據(jù)實際情況具體分析即可）：在軸心壓力和彎矩共同作用下，柱單算：參數(shù)說明： 為柱單側(cè)翼緣的毛截面面積為柱的毛截面面積；為作用在拼接連接處的軸心壓力；為柱的截面高度；為柱的翼緣厚度；為一個摩擦型高強度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值。在軸心壓力 和剪力共同作用下柱腹連接所需的高強度螺栓數(shù)目，應(yīng)按下式計算：參數(shù)說明： 為柱腹板的毛截面面積為柱的毛截面面積；為作用在拼接連接處的軸心壓力；為作用在拼接連接處的剪力；為一個摩擦型高強度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值。下要求確定。為使拼接連接節(jié)點具有足夠的強度，保持接板時，應(yīng)同時滿足下列公式的要求：參數(shù)說明：為柱單側(cè)翼緣連接板扣除高強度螺栓孔后的凈截面面積；為柱單側(cè)翼緣扣除高強度螺栓孔后的凈截面面積，按下式計算：為柱腹板拼接連接板扣除高強度螺栓孔后的凈截面面積；下式計算：為柱翼緣和腹板的拼接連接板扣除高強度螺緣組合下的凈截面模量；為柱扣除高強度螺栓孔后的凈截面模量，按下式計算：柱翼緣拼接連接板的設(shè)置，原則上應(yīng)采用力較小的情況。根據(jù)上述第（1）項的要求，翼緣拼接連接板的厚度，可按下列公式計算。當(dāng)采用雙剪連接時：mm且不宜小于8mmmm且不宜小于10mmmm且不宜小于8mm參數(shù)說明：為翼緣內(nèi)側(cè)拼接連接板的寬度。當(dāng)采用單剪連接時：mm且不宜小于10mm側(cè)成對配置，即采用雙剪連接。mm且不宜小于6mm根據(jù)上述第（1）項的要求，腹板拼接連接板的厚度，可按下式計算：mm且不宜小于6mm參數(shù)說明： 為柱的腹板高度；為腹板拼接連接板（水平方向）的長度。當(dāng)節(jié)點計算時，需針對用戶給定的彎矩及剪力值，首先對母材強度加以驗算，判斷其是否滿足要求。