高层建筑钢结构第六章节点设计ppt课件.ppt-.docx
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1、高层建筑钢结构-第六章节点设计ppt课件.ppt 1、6节点设计ConnectionDesign6.1节点设计的一般原则和方法节点传力应简捷、明确、牢靠,其计算简图应与实际受力全都;节点应具有足够的强度、刚度,其承载力应等于或高于构件的承载力;实行合理的细部构造,使节点具有足够的延性和韧性;简化节点构造,便于制作和安装,经济合理。1)设计原则当非抗震设防时,应按结构处于弹性受力阶段设计:当抗震设防时,尚应按结构进入弹塑性阶段设计:2)设计方法节点连接的极限承载力应高于构件屈服承载力节点处构件塑性区的板件宽厚比应满足抗震规范要求应有平面外隅撑防止节点四周的梁平面外失稳节点连接的承载力应高于构 2
2、、件内力设计值抗侧力构件的节点连接的承载力设计值应高于构件的承载力设计值;高强螺栓连接不得滑移下文重点3)节点分类梁柱连接柱的拼接支撑节点连接柱脚梁的拼接次梁与主梁的连接抗侧力构件的节点6.2梁柱节点设计1)节点分类与构造特点梁与柱的刚性连接梁端垂直于工字形柱腹板的刚性连接梁与柱的半刚性连接梁与柱的铰接连接柱两侧梁高不等时的刚性节点2)梁柱刚性节点的非抗震设计典型刚性连接的承载力验算梁翼缘和腹板分别承当弯矩和剪力原则(方法一)梁翼缘与柱翼缘的对接焊缝:梁腹板的角焊缝:M、V梁端弯矩和剪力设计值全截面受弯设计原则(方法二)梁翼缘与柱翼缘 3、的对接焊缝:梁腹板的角焊缝(同时承受弯曲正应力和剪应力
3、):梁翼缘和腹板依据其刚度比分担弯矩:梁腹板与柱翼缘抗剪板接受高强螺栓连接时,最外侧螺栓承受的剪力:考虑焊接热影响对高强螺栓预拉力损失的影响系数节点无水平加劲肋时的柱腹板的验算在梁的受压翼缘处,柱腹板的厚度tw应同时满足:局部承压条件:局部稳定条件:在梁的受拉翼缘处,柱翼缘板的厚度tc按强度计算应满足:式中:Afb为梁受压、受拉翼缘的截面面积;fc、fb为柱、梁钢材强度设计值;be为集中力作用下柱腹板计算高度边缘处的压应力假定分布长度,betb5hytb5(tc+hf);f 4、yc为柱钢材屈服点。节点有水平加劲肋时柱腹板的验算节点域腹板剪切强度的验算:式中:fv为钢材抗剪强度设计值;Vp为节
4、点域腹板体积,当柱为工字形截面时:Vphbhctw,箱形截面时:Vp1.8hbhctw。为防止节点域局部失稳,节点域板厚应满足:3)梁柱刚性节点的抗震设计节点承载力验算,应按下述两步进行:弹性验算:极限承载力验算:抗侧力构件的节点连接的承载力设计值应不小于构件的承载力设计值;高强螺栓连接不得滑移Mu、Mp按抗拉强度和屈服强度下限计算:式中:Wpj连接的塑性抵制矩Wp被连接构件的塑性抵制矩fu连接的抗拉强度下限 5、fy钢材的屈服强度类似于对形心轴的面积矩矩形截面:工字形截面:箱形截面:Wp的计算方法当工字形梁翼缘用对接焊缝、腹板用角焊缝连接时:Mu、Vu的计算方法式中:Af梁一个翼缘的截面积;
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