鋼結(jié)構(gòu)柱和支撐的設(shè)計

建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計唐山學院土木工程系14.3柱和支撐的設(shè)計框架柱設(shè)計

梁與柱的連接水平支撐布置豎向支撐設(shè)計24.3.1框架柱設(shè)計常用的柱截面形式3鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震等級房屋高度烈度6789≤50m四三二>50m四三二一4現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級結(jié)構(gòu)類型設(shè)防烈度6789框架結(jié)構(gòu)高度≤24＞24≤24＞24≤24＞24≤24框架四三三二二一一大跨度框架三二一一5（1）節(jié)點左右梁端和上下柱端的全塑性承載力，除下列情況之一外，應(yīng)符合下式要求：1）柱所在樓層的受剪承載力比相鄰上一層的受剪承載力高出25%；2）柱軸壓比不超過0.4，或N2≤φAcf（N2為2倍地震作用下的組合軸力設(shè)計值）；3）與支撐斜桿相連的節(jié)點。1.強柱弱梁的節(jié)點要求框架柱的設(shè)計方法6Wpc，Wpb—于節(jié)獄點的糞柱和乖梁的熱截面塑性抵抗填矩；fyc，fyb—柱和母梁鋼質(zhì)材的屈服男強度；N—按多源遇地鎖震作旋用組裹合得挖出的留柱軸碌力；AC—柱的申截面婚面積風；η—強柱趨系數(shù)（一級1.刪15，二級可取1.蜜10，三級1.翅05等截慶面梁7端部愁翼緣蜜變截子面的葬梁—梁塑趟性鉸突剪力觸；—塑性稻鉸至柱翅面的電距離厚，塑北性鉸坦可取紡梁端手部變爆截面映翼緣辭的最蘆小處遼。8注意資穩(wěn)肝定系浙數(shù)舞取迅值3.整體命穩(wěn)定4.局部涉穩(wěn)定2.強度強軸田平面歐內(nèi)弱軸斜平面懲內(nèi)滿足兆寬厚孝比限盯值9框架周梁、沫柱板游件寬讀厚比冠限值板件名稱一級二級三級四級柱工字形截面翼緣外伸部分10111213工字形截面腹板43454852箱形截面壁板33363840梁工字形截面和箱形截面翼緣外伸部分991011箱形截面翼緣在兩腹板之間部分30303236工字形截面和箱形截面腹板72-120Nb/(Af)≤6072-100Nb/(Af)≤6580-110Nb/(Af)≤7085-120Nb/(Af)≤75注：1表列孝數(shù)值寧適用低于Q2我35鋼，延采用激其他類牌號聾鋼材春時，改應(yīng)乘富以2Nb/(科Af)為梁儀軸壓道比。105.長細貿(mào)比限泥值一級二級三級四級11在重滑力荷張載作趙用下：對慚于純購框架勒柱應(yīng)徐按有側(cè)膝移情賤形確定墾。哲（上惜冊附扣表18悠-2）滿足蒸規(guī)范GB暖5矛00始17規(guī)定款的強支醬撐(或剪睬力墻)框架：應(yīng)近按無側(cè)跑移情哀形確定場。（挨上冊被附表18蝕-1）計算滴長度宰的確透定強支酒撐框神架側(cè)禮移剛隨度——第i層層四間所初有框作架用無側(cè)噸移框匆架和有側(cè)蟻移框駐架柱計算傲長度攏系數(shù)算得泳的軸壓違桿穩(wěn)遼定承朵載力之和12K1，K2：交于朝柱上菌下端丹的橫枯梁線蔬剛度鼻之和站與柱鳳線剛漢度之喇和的角比值亦可膏分別問按下納列近釘似公才式確輸定：13柱節(jié)臘點域倍設(shè)計141.節(jié)點挑域厚窗度要績求2.節(jié)點像域抗線剪強遷度節(jié)點脂域的逮抗剪亞強度弱按下往式計抄算（GB條50磁01拼1-沒20點10）：工字爪形截志面柱箱形秩截面劃柱Vp——節(jié)點矮域體旺積15式中Mb1、Mb2一節(jié)才點域梢兩側(cè)沾梁端彎矩茂設(shè)計蜓值；Mc1、Mc2——節(jié)點吹域兩說側(cè)柱丈端彎誘矩設(shè)本計值鵲；hb1——梁翼眉緣厚晚度中盡點間渠的距礙離；hc1——柱翼冷緣厚泥度中爺點間很的距紙離；tw——柱在賤節(jié)點狹板域柳的腹陵板厚壓度；fv——鋼材撕的抗攏剪強棋度設(shè)圈計值策。γRE——節(jié)點航域抗恒震承費載力嘉調(diào)整陳系數(shù)拘，取0.巖75。16承載旦力抗菌震調(diào)連整系傘數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)γRE鋼柱，梁，支撐，節(jié)點板件，螺栓，焊縫強度0.75柱，支撐穩(wěn)定0.80砌體兩端均有構(gòu)造柱、芯柱的抗震墻受剪0.9其他抗震墻受剪1.0混凝土梁受彎0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80抗震墻偏壓0.85各類構(gòu)件受剪、偏拉0.85173.節(jié)點坑域的治屈服善承載鋪力驗拘算Mpb炕1、Mpb森2一節(jié)灣點域甚兩側(cè)悉梁端拔截面全塑肉性受丑彎承縫載力；節(jié)點篩域的獸厚度打不滿誰足要驗求，光應(yīng)將捏節(jié)點此域的變柱腹與板局部木加厚或加六焊貼板?！禂?shù)里，三曲級、增四級幸取0.可6，一面級、擋二級殿取0.痰7。184.殲3.員2梁與比柱的脈連接梁與角柱的滲連接徹形式通常樂采用爭的是柱貫域通的連相接形史式；按連駁接轉(zhuǎn)拳動剛犯度的叛不同餡可分際為：柔性難連接半剛系性連秘接剛性匯連接191.完全亭焊接4.鮮3.叨2.絮1剛性母連接20常用懶計算員法精確狹計算錄法梁翼葉緣梁端語全部張彎矩梁腹腫板梁端諸全部千剪力梁翼剝緣梁腹偷板承擔Mf同時臣承擔Mw和梁圾端全結(jié)部剪拘力V21梁－符柱全醬焊接商剛接對節(jié)點22梁翼窯緣與取柱翼交緣對接循焊縫的抗愈拉強漸度：梁腹忘板角焊完縫的抗墳剪強宮度：232.栓焊糕混合宅連接24栓－新焊混治合連既接剛歪性節(jié)兔點25梁翼掩緣與妙柱翼查緣對接億焊縫的抗革拉強畫度：梁腹藥板高它強螺右栓的協(xié)抗剪虎承載潛力：263.完全粱栓接適用惕于單腸側(cè)有芹梁相咸連的融柱274.產(chǎn)生暈裂縫水的原告因裂敬縫28強：梁與新柱剛稿性連積接時猜，柱蝴在梁主翼緣除上下繳各50杏0m殘m的范索圍內(nèi)湊，柱礦翼緣帶與柱帖腹板布間或朗箱形竄柱壁壁板間溫的連靜接焊御縫應(yīng)純采用伶全熔犁透坡太口焊悔縫。5.其他29Do津gb綠on賠eMo疊me河nt公C蓋on宏ne鹽ct紐奉io減n梁翼卷緣局部急削弱，形成敏骨形副連接賢；塑性短鉸自梁急端外移。塑性鉸所在截面改進煮的節(jié)欣點構(gòu)廢造-1父(骨形駱連接)6.改進燈節(jié)點30改進超的節(jié)鬧點構(gòu)捉造-2萄(加焊銅楔形悟板)31塑性鉸所在截面改進賢的節(jié)迫點構(gòu)出造-蔽3可(梁端初部加將腋)3220益10抗規(guī)秘做法3320禍10抗規(guī)蓮做法34實例梁與陳柱的造剛接普連接高強偵螺栓墊板對接成焊縫帶短精梁段斃節(jié)點扎工程燥圖片35帶短瓶梁段減節(jié)點善工程立圖片——唐山加供電然局高吹層建陡筑節(jié)題點364.室3.醒2.尾2柔性蒸連接多層煉框架漆中可寫由部短分梁敬和柱游剛性片連接拋組成悲抗側(cè)繳力結(jié)坡構(gòu)，煙而另歌一部掩分梁壇鉸接魯于柱脂，這些森柱只僵承受皺豎向睡荷載；設(shè)有艘足夠谷支撐懼的非往地震爬區(qū)多層濾框架嗓原則罰上可蒙全部丹采用借柔性埋連接桶。37柔性填連接（a）（c）（b）38柔性舒連接承托牛腿39實例梁與著柱鉸艙接連當接梁腹納板傳速遞豎稍向剪獎力40RM4.勞3.砌2.篇3半剛柱性連咬接RMRM端板-高強璃螺栓為連接41實例梁與惕柱的壟半剛健接連意接梁腹芒板與品翼緣栽傳遞恩剪力宇和部烈分彎哨矩42橫向做水平殃支撐縱向汽水平雨支撐水平甚支撐牽（設(shè)贈置于測同一正水平敲面內(nèi)概的支胖撐）臨時沖水平懷支撐：為了泉建造漿和安止裝的拘安全器而設(shè)腔置；永久畜水平陣支撐：通常托在水書平構(gòu)誤件不淚能構(gòu)零成水輝平剛度大垮的隔感板時舉設(shè)置未。分類4.等3.蹲3水平孫支撐山布置43節(jié)點孝板表勸面高潮出梁炎上翼往緣有罵構(gòu)造哀處理趣上的堡不便樓蓋要水平離剛度添不足彩時布判置水煎平支倉撐水平削支撐戀布置444.躁3.傷4豎向乎支撐濱設(shè)計三、爬四級鋤，高陽度≯50斥m宜用晌中心紅支撐:斜腹習桿都耐連接常于梁盾柱節(jié)報點一、飛二級御宜采德用偏近心支籍撐:斜腹翠桿不絨都連洽接于掌梁柱評節(jié)點兩根控柱構(gòu)陳件間嗚設(shè)置虛一系慶列斜訊腹桿豎向鉤支撐45可在翅建筑橡物縱父向的一部念分柱充間布形置，也刷可在串橫向肝或縱控橫兩向洋布置；在平酬面上可沿宵外墻布置哥，也可乒沿內(nèi)熊墻布置斥。豎向疾支撐拳的布枯置4647抗震限設(shè)防只的結(jié)獅構(gòu)不看得采寶用K形斜熟桿體詞系；所有牙形式偏的支霧撐體媽系都出可以時跨層蹈跨柱捏設(shè)置踐。人字庸形斜龍桿單斜島桿十字捉交叉第斜桿K形斜公桿跨層跨柱設(shè)鋤置4.嚇3.秘4.鉗1中心麻支撐1.支撐就形式48只能標受拉欺的單緣瑞斜桿好體系母，應(yīng)稈同時絲式設(shè)置寬不同讀傾斜疲方向的兩組異單斜六桿；且每免層中利不同家方向扁單斜隸桿的截面鉤面積在水籃平方姿向的投影面積南之差不耕得大律于10％。斜桿冊體系492.中心松支撐折的設(shè)壓計（1）斜店桿截段面選湊用一、閘二、瞧三級拌宜采訊用軋徒制H型鋼轟，兩饒端與續(xù)框架勾可采席用剛性礙連接。50（2）截面螞設(shè)計1）整體恥穩(wěn)定飯承載墳力——循環(huán)刻荷載音下強俯度降構(gòu)低系京數(shù)——正則遍化長肚細比——支撐才穩(wěn)定狗破壞懷的承詠載力宣抗震愚調(diào)整渠系數(shù)51一、二、三級四級壓桿拉桿禁用2）長哪細比夠限值523）局砍部穩(wěn)抬定鋼結(jié)費構(gòu)中挑心支妖撐板哲件寬旺厚比扁限值板件名稱一級二級三級四級翼緣外伸部分891013工字形截面腹板25262733箱形截面壁板18202530圓管外徑與壁厚比38404042注：濁表列餡數(shù)值久適用汁于Q2社35鋼，費采用顆其他稱牌號伶鋼材震應(yīng)乘前以，圓宿管應(yīng)概乘以23壞5/fay。533.節(jié)點耽構(gòu)造傾形式重型把支撐輕型歪支撐（雙蘇節(jié)點襖板）54地震洲區(qū)的擋工字黑形截芹面中掀心支糾撐宜丘采用業(yè)軋制劃寬翼染緣H型鋼河；如果檔采用勁焊接逮工字肆形截螺面，武則其駕腹板研和翼裂緣的遇連接論焊縫境應(yīng)設(shè)淺計成浙焊透役的對條接焊鄉(xiāng)豐縫；與支晴撐相攻連接抱的柱哥通常卵加工淹成帶趙懸臂受梁段右的形粥式，棒以避勉免梁榮柱節(jié)績點處愛的工朽地焊溪縫。55(a遮)門架及式(b哥)單斜桿臨式(d尋)石V形(c鼓)人字描形1.偏心痛支撐僻的性悼能與問特點4.搬3.拋4.怎2偏心劍支撐56偏心鋸支撐宮框架委設(shè)計歉原則痛：強柱爬、強威支撐簡、弱白耗能嬸梁段，使暖其在染大震昏時耗能普梁段屈服龍形成檔塑性潛鉸，率柱、筑支撐梯和其門他梁右段保寨持彈傾性。偏心辮支撐：指倍支撐達斜桿您一端萄與梁相連錘，支脅撐軸浪線偏洲離梁柱籌軸線鎮(zhèn)交點，在賓支撐令與柱壟之間慈或支附撐與芽支撐考之間站形成寄一段訴稱為濁消能客梁段西的短梁。572.耗能悔梁段褲截面1）耗冤能梁閣段截炸面尺賭寸宜某與同廁一跨股內(nèi)框奪架梁它的截球面尺望寸相也同2）耗底能梁柱段不得妥貼焊補強敲板以燃提高趁強度季，也槐不得許在腹械板上約開洞怕。3）耗碎能梁詳段所擦用鋼竹材3.耗能蔥梁段跌的屈攜服類武型剪切際屈服民型——耗能椅梁段茂的塑性常（屈冒服）纖受剪中承載銳力、塑性飲（屈麥服）受彎孝承載組力。彎曲哪屈服績型584.耗能廢梁段鎖板件揚寬厚裁比板件名稱寬厚比限值翼緣外伸部分8腹板其他怠鋼號振乘以，N/(Af)為梁夠軸壓橋比。偏心衛(wèi)支撐框架艙梁的板率件寬房誠厚比材限值595.耗能絕梁段妻的凈疲長為保毒證偏歌心支跌撐框莊架具羞有較支大的抗推君剛度，并陵使耗認能梁播段能冶承受回較大裝剪力枯，一暗般用看較短斤的耗悄能梁檢段。N、V——耗能漲梁段百的軸捆力、著剪力耽設(shè)計校值A(chǔ)w——耗能膀梁段登腹板儉面積60為簡曾化計耗算并毒保證喜耗能上梁在全截寨面剪澡切屈勻服時具有絲式足夠蓬的抗稅彎能略力，耗腹能梁危段宜果設(shè)計完成“腹板渠受剪愁、翼止緣承術(shù)擔彎誕矩和渡軸力”6.耗能飽梁段雜強度艇驗算1）抗棉剪承橡載力首驗算拐（腹洪板強聞度）不計義軸力翻對受炮剪承腰載力若影響梁（閱腹板鵲）的螺抗剪絡(luò)屈服宴承載魯力61—消能復(fù)梁段蛙的軸娛力設(shè)擠計值第和剪英力設(shè)納計值罵。—消能析梁段賀受剪橫承載嶺力和滅計入握軸力胡影響遍的受蜓剪承桶載力拖?！拚诚禂?shù)萬，0.哥9—消能肺梁段節(jié)的全儲塑性摩受彎尚承載登力?！艽沽憾坞A的截孝面面煤積和盈腹板美截面籮面積左?！苡淞憾尉幍乃艹越刈杳婺Ｄ牧俊！鼙Я憾尾┑膬羰块L和尤截面帖高度總。—消能秩梁段翁鋼材侮的抗若壓強遇度設(shè)譜計值慶和屈幻玉服強糖度。—