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多层多跨框架粱与柱的连接方法有哪些?应注意哪些事项?

发布日期:2022-08-18审核编辑:本站小编

梁与柱之间的连接有两种形式,即铰接和刚接。而框架结构中,梁与柱的连接一般多采用刚接。梁与柱的连接应遵循传力路线明确、简捷,安全可靠,构造简单,方便施工,经济合理的原则。

梁与柱刚接时,其构造应保证梁端弯矩和剪力可靠地传到柱子,同时也要保证节点的刚性,防止连接发生明显的相对转角。其次,节点构造应力求简洁以便于施工。图3-75是几种梁与柱刚性连接的构造图。

多层多跨框架粱与柱的连接方法有哪些?应注意哪些事项?

图3-75a的构造是全部通过焊缝将弯矩和剪力传给柱子,计算时可认为翼缘连接焊缝承受全部梁端弯矩,而剪力则全部由腹板焊缝承担。为使梁翼缘连接焊縫能在平焊位置施焊,要在柱翼缘焊上衬板,同时在梁腹板端部预先留出槽口,上槽门是为了让出村板的位置,下槽口是为了满足施焊的要求。梁的腹板与柱翼缘也可采用高强度螺栓连接,如图3-75b。

图3-75c是通过高强度螺栓和焊缝将梁端弯矩和剪力传给柱子的。由于梁端没有承托,故计算时叮假定梁端剪力全部由其承担。图3-75d为采用T形连接件和高强度螺栓的梁与柱刚性连接构造。T形连接件可由H形钢剖分或铸造而成,但其板厚需通过计算确定。以上两种连接,由于要通过连接板或连接件才能将力传给柱子,故属于间接传力构造。

图3-7Se为梁与预先焊在柱上的牛腿采用高强度螺栓相连而形成的刚性连接,梁端的弯矩和剪力是通过牛腿的焊缝传递给柱子,而高强度螺栓传递梁与牛腿连接处的弯矩和剪力。

图3-75f、g为单层框架结构的梁与柱刚性连接构造。

在节点处,梁上翼缘的连接范围内,柱的翼缘可能在水平拉力的作用下向外弯曲致使连接焊缝受力不均匀;而在梁下翼缘附近,柱腹板又叮能因水平压力的作用而局部失稳。因此,一般需在对应于梁的上、下翼缘处设置柱的水平加劲肋或横隔。否则,需对柱的腹板和翼缘进行强度和稳定验算。当框架柱两侧的梁高度不相等,或两垂直相交的梁高度不相等时,柱腹板的水平加劲肋应设在梁上、下翼缘的对应位置,也叮将截面较小的梁端局部加高,如图3-76所示。

多层多跨框架粱与柱的连接方法有哪些?应注意哪些事项?

[例3-2]某H形截面梁与H形截面柱刚性节点,节点弯矩设计值M =350kN·m,剪力设计值V=200kN。节点构造为梁翼缘与柱異缘采用焊透的坡口对接焊缝连接(设引弧板),腹板采用双面角焊缝连接,焊脚尺寸hf=6mm,如图3-77所示。已知梁采用HM500×300型钢制作,柱采用HW400×400型钢制作,梁、柱及其连接板均为Q235钢材,试验算该节点强度是否满足要求。

[解]

查附表A-2知对接焊缝抗拉强度ft" =215N/mm,角焊缝强度ft" = 160N/mmQ235钢材的抗剪强度fv = 125N/mm。

查型钢表知梁的截面高h=482mm,翼缘宽bf= 300mm,翼缘厚t1= 15mm,腹板厚t2=11mm:

(1)翼缘对接焊缝强度验算

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