侯寶金
摘 要:鋼結構梁柱接頭處無論采用什么連接方式,均要滿足梁端作用的彎矩設計值最大值,本文以一個鋼結構節(jié)點為例,對其彎矩設計值最大值進行計算分析。
關鍵詞:鋼結構;節(jié)點受力;彎矩;設計值;梁柱接頭
1.鋼結構節(jié)點受力分析背景
梁柱節(jié)點如圖01 示。設梁柱鋼材均為Q345,hb×bb×tfb×twb =500×250×20×12(h 表示截面全高,下標b 表示beam,f 表示flange,w表示web),hc×bc×tfc×twc = 400×350×22×14(下標c 表示column)。不考慮梁端剪力對連接的影響。設圖示連接中柱身未設加勁肋的情況。假定翼緣采用一級對接焊縫、腹板采用焊腳尺寸hf=14mm 的雙面角焊縫。則保證該連接不失效,梁端作用的彎矩設計值最大為多少?
2.問題的解決
對于母材為Q345鋼,一級對接焊縫的強度設計值為 ,角焊縫的強度設計值 。
①翼緣采用一級對接焊縫、腹板雙面角焊縫,為保證該連接不失效,應以角焊縫的強度來作為控制強度(即角焊縫邊緣達到強度設計值連接失效)。
考慮梁腹板兩側的開孔:
所以腹板上開切口時連接的承載能力大于腹板完整時的承載能力。
3.結束語
鋼結構梁柱節(jié)點接頭處栓焊混合連接的施工工法通常有兩種,即“先栓后焊”和“先焊后栓”?!跋人ê蠛浮本唧w的施工工法為:腹板高強螺栓的初擰→終擰→梁上下翼緣板焊接;“先焊后栓”具體的施工工法為:腹板高強螺栓的初擰→梁上下翼緣板焊接→腹板高強螺栓的終擰。鋼結構梁柱接頭處栓焊混合連接施工過程中,有的工程考慮焊接后板件變形,不易夾緊,故采用“先栓后焊”的施工工法;而有的工程則考慮焊接加熱對高強螺栓應力松馳的不利影響,主張“先焊后栓”的施工工法。
參考文獻:
[1] 曾憲平,劉軍文.建筑鋼結構節(jié)點主要分類及設計要點[J]. 建材與裝飾. 2016(44)
[2] 陶明.對鋼結構節(jié)點設計中抗震驗算問題的探討[J]. 價值工程. 2014(21)
[3] 馮樂,劉雪敏.鋼結構節(jié)點問題的一點探討[J]. 工程經濟. 2015(02)
[4] 張曉將.基于有限元選型分析的高層鋼結構節(jié)點應用及研究[J]. 建筑設計管理. 2017(05)