多层钢框架结构设计ppt课件

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1、郭小农郭小农20212021年年同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第0404章章多层钢框架构造设计多层钢框架构造设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系提纲提纲1.1.多层钢框架的构造体系多层钢框架的构造体系2.2.多层钢框架的构造布置多层钢框架的构造布置3.3.多层钢框架的荷载和荷载组合多层钢框架的荷载和荷载组合4.4.多层钢框架的构造分析多层钢框架的构造分析5.5.多层钢框架的楼盖设计多层钢框架的楼盖设计6.6.多层钢框架的钢柱设计多层钢框架的钢柱设计7.7.多层钢框架的支撑设计多层钢框架的支撑设计8.8.多层钢框架的节点设计多层钢框架的节点

2、设计9.9.多层钢框架的抗震设计多层钢框架的抗震设计第第1节节多层钢框架的构造体系多层钢框架的构造体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.1 构造组成构造组成楼板楼板梁梁柱柱支撑支撑20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.2 破坏方式破坏方式竖向荷载作用下重力竖向荷载作用下重力20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系程度荷载作用下风、地震程度荷载作用下风、地震1.2 破坏方式破坏方式20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1

3、.3 构造体系分类构造体系分类20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.4 纯框架体系纯框架体系经过梁柱刚接来抗侧经过梁柱刚接来抗侧拉 力压 力柱剪力梁弯矩图柱弯矩图反弯点在程度力作用下，刚接框架的侧移由两部分构成：1构造倾覆力矩构成柱拉压变形而导致的构造整体弯曲引起的侧移。小于总侧移的1020。2构造剪力构成的梁柱受弯引起的侧移；20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.4 纯框架体系纯框架体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.4 纯框架体系纯框架体系2013

4、2013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.4 纯框架体系纯框架体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.5 框架支撑体系框架支撑体系l非地震区、非地震区、6度区和度区和7度区：中心支撑度区：中心支撑主要经过支撑来抗侧主要经过支撑来抗侧20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l8度区和度区和9度区：偏心支撑度区：偏心支撑主要经过支撑来抗侧主要经过支撑来抗侧1.5 框架支撑体系框架支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索

5、0101】比较下面】比较下面3 3种支撑的优缺陷种支撑的优缺陷如：抗侧刚度、静力性能、抗震性能如：抗侧刚度、静力性能、抗震性能1.5 框架支撑体系框架支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【拓展】耗能支撑，既能耗能，又无偏心；【拓展】耗能支撑，既能耗能，又无偏心；1.5 框架支撑体系框架支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.5 框架支撑体系框架支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0202】比较以下】比较以下3 3种构造的变形特征

6、。种构造的变形特征。单 独 框 架高 度变 形单 独 支 撑框 撑 体 系1.5 框架支撑体系框架支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系剪切型和弯曲型变形都是指整体变形剪切型和弯曲型变形都是指整体变形1.5 框架支撑体系框架支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.6 框架剪力墙体系框架剪力墙体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1.7 框筒构造框筒构造拉 力有 剪 力 滞 后 影 响的 应 力 分 布无 剪 力 滞 后 影 响的 应 力 分 布压

7、力20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0303】有什么方法减小剪力滞后效应？从而到达更高的】有什么方法减小剪力滞后效应？从而到达更高的构造高度？构造高度？1.7 框筒构造框筒构造第第2节节多层钢框架的构造布置多层钢框架的构造布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2.1 建筑平面布置建筑平面布置l宜为具有光滑曲线的凸形平面矩形、圆形等，宜为具有光滑曲线的凸形平面矩形、圆形等，以减小风荷载以减小风荷载l减小风荷载、地震下的改动效应：平面宜简单、规减小风荷载、地震下的改动效应：平面宜简单、规那么、有

8、良好的整体性，使刚度中心与质量中心接那么、有良好的整体性，使刚度中心与质量中心接近近20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【实例【实例0101】减小风荷载的平面外形】减小风荷载的平面外形2.1 建筑平面布置建筑平面布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l尽量防止平面不规那么尽量防止平面不规那么不规那么类不规那么类型型定定 义义改变改变不规那不规那么么楼层的最大弹性水平位移或层间位移，大于该楼层两楼层的最大弹性水平位移或层间位移，大于该楼层两端弹性水平位移或层间位移平均值的端弹性水平位移或层间位移平均值的1.

9、21.2倍倍凹凸凹凸不规那不规那么么构造平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的构造平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的3030楼板部分不楼板部分不连续连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的于该层楼板典型宽度的5050，或开洞面积大于该层楼面面，或开洞面积大于该层楼面面积的积的3030，或有较大的楼层错层，或有较大的楼层错层2.1 建筑平面布置建筑平面布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0404】图示多层钢框架，质量中心偏向左侧，图示两种

10、】图示多层钢框架，质量中心偏向左侧，图示两种支撑布置，哪个更合理？支撑布置，哪个更合理？2.1 建筑平面布置建筑平面布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0505】图示建筑平面为凹凸不规那么，有没有什么方法】图示建筑平面为凹凸不规那么，有没有什么方法从构造上防止凹凸不规那么？从构造上防止凹凸不规那么？2.1 建筑平面布置建筑平面布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2.2 建筑竖向布置建筑竖向布置 为减小地震作用的不利影响为减小地震作用的不利影响 建筑竖向形体宜规那么均匀建筑竖向形体宜规那么

11、均匀 防止过大的外挑、内凹防止过大的外挑、内凹 各层竖向抗侧力构件宜上下贯穿各层竖向抗侧力构件宜上下贯穿 层高不宜有较大的突变层高不宜有较大的突变20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l尽量防止竖向不规那么尽量防止竖向不规那么不规那么类不规那么类型型定定 义义侧向刚度侧向刚度不不规那么规那么该层的侧向刚度小于相邻上一层的该层的侧向刚度小于相邻上一层的70，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80；除顶层外，部分收进的水平向尺寸大于相邻下一层的除顶层外，部分收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25竖向抗侧力竖向抗侧力构

12、件构件不连续不连续竖向抗侧力构件柱、抗震墙、抗震支撑的内力由水平竖向抗侧力构件柱、抗震墙、抗震支撑的内力由水平转换构件梁、桁架等向下传送转换构件梁、桁架等向下传送楼层楼层承载力承载力突变突变抗侧力构造的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的抗侧力构造的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的802.2 建筑竖向布置建筑竖向布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1 1对不规那么构造，采用符合楼板平面内实践刚度的计算模型；对不规那么构造，采用符合楼板平面内实践刚度的计算模型；2 2控制楼层竖向构件最大的弹性程度位移和层间位移控制楼层竖向构件最大的弹性程度位移和层间位

13、移,位移比不位移比不大于大于1.51.5；3 3放大薄弱层的地震剪力放大薄弱层的地震剪力1.151.15倍并调整该层抗侧力构造受倍并调整该层抗侧力构造受剪承载力；剪承载力；4 4对薄弱部位采取有效的抗震构造措施等，竖向抗侧力构件不对薄弱部位采取有效的抗震构造措施等，竖向抗侧力构件不延续时该构件传给程度转换构件的地震内力应增大延续时该构件传给程度转换构件的地震内力应增大2550%2550%。5 5对特别不规那么的构造，可适当设置防震缝。对特别不规那么的构造，可适当设置防震缝。2.3 处置方法处置方法建筑平面和竖向不规那么的处置方法建筑平面和竖向不规那么的处置方法20132013建筑钢结构设计建筑

14、钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2.4 框架柱布置框架柱布置柱网尽量规那么；柱网尽量规那么；柱强轴方向：梁柱刚接，构成刚接框架柱强轴方向：梁柱刚接，构成刚接框架柱弱轴方向：柱较强时，梁柱刚接；柱较弱时柱弱轴方向：柱较强时，梁柱刚接；柱较弱时铰接，但应设置柱间支撑以加强抗侧刚度，构成铰接，但应设置柱间支撑以加强抗侧刚度，构成柱间支撑柱间支撑铰接框架铰接框架建筑横向为柱强轴方向，纵向为柱弱轴方向建筑横向为柱强轴方向，纵向为柱弱轴方向地震区：双向均采用刚接框架地震区：双向均采用刚接框架支撑体系支撑体系20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索

15、【思索0606】图示多层纯框架构造，两个方向梁柱均刚接，柱】图示多层纯框架构造，两个方向梁柱均刚接，柱采用采用H H型截面，在重力荷载作用下，边柱弯矩较大，导致柱型截面，在重力荷载作用下，边柱弯矩较大，导致柱截面过大，有什么改良方法？截面过大，有什么改良方法？2.4 框架柱布置框架柱布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2.5 抗侧力构件布置抗侧力构件布置l构造竖向抗侧刚度、承载力宜上下一样，或自下而上递构造竖向抗侧刚度、承载力宜上下一样，或自下而上递减，防止突减，防止下柔上刚减，防止突减，防止下柔上刚l地震区的多层房屋钢构造，框架柱宜上下延续贯穿

16、并落地震区的多层房屋钢构造，框架柱宜上下延续贯穿并落地；不能贯穿或落地时，应合理设置转换构件，保证传地；不能贯穿或落地时，应合理设置转换构件，保证传力简约、平安可靠力简约、平安可靠l支撑宜上下延续贯穿并落地支撑宜上下延续贯穿并落地l有地下室时，钢构造应延伸至地下室有地下室时，钢构造应延伸至地下室l构造两个方向的动力特性宜接近构造两个方向的动力特性宜接近20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0707】图示多层框架构造，中柱由于建筑要求无法落地，】图示多层框架构造，中柱由于建筑要求无法落地，比较右图所示比较右图所示3 3种处置方法的优缺陷。种处

17、置方法的优缺陷。2.5 抗侧力构件布置抗侧力构件布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0808】图示多层框架支撑构造，中跨底层支撑由于开门】图示多层框架支撑构造，中跨底层支撑由于开门的缘由无法落地，请问图示两种处置方法，哪种更好？的缘由无法落地，请问图示两种处置方法，哪种更好？2.5 抗侧力构件布置抗侧力构件布置20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2.6 楼层平面内支撑布置楼层平面内支撑布置l楼层平面内应有足够的刚度计算时通常假定楼层楼层平面内应有足够的刚度计算时通常假定楼层平面内刚度无穷大，

18、保证构造整体协同任务，有平面内刚度无穷大，保证构造整体协同任务，有效传送程度力效传送程度力l混凝土楼板、组合楼板：与钢梁有可靠衔接时，刚混凝土楼板、组合楼板：与钢梁有可靠衔接时，刚度大，可不设置程度支撑；否那么，应设置程度支度大，可不设置程度支撑；否那么，应设置程度支撑撑l楼面开大洞时，应在开洞周边的柱网区格内设置程楼面开大洞时，应在开洞周边的柱网区格内设置程度支撑度支撑20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索0909】图示某框架构造，次梁的】图示某框架构造，次梁的4 4个支点上放置了一台个支点上放置了一台程度振动设备，根据工艺要求，设备下方

19、需开洞。楼板采用程度振动设备，根据工艺要求，设备下方需开洞。楼板采用钢格栅板，设置支撑前后哪种受力更合理？钢格栅板，设置支撑前后哪种受力更合理？2.6 楼层平面内支撑布置楼层平面内支撑布置第第3节节荷载和荷载组合荷载和荷载组合请自学请自学20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系3.1 荷载荷载1.1.竖向荷载：按竖向荷载：按?建筑构造荷载规范建筑构造荷载规范?l恒载、楼面活荷载、屋顶活荷载、积灰荷载、雪荷载恒载、楼面活荷载、屋顶活荷载、积灰荷载、雪荷载的计算取值，普通应思索活荷载的不利分布的计算取值，普通应思索活荷载的不利分布l工业建筑：吊车荷载工业建筑

20、：吊车荷载2.2.风荷载：按风荷载：按?建筑构造荷载规范建筑构造荷载规范?3.3.地震作用：按地震作用：按?建筑构造抗震设计规范建筑构造抗震设计规范?20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系3.2 组合组合A A承载力极限形状组合承载力极限形状组合1 非抗震设计非抗震设计1.2*恒恒+1.4*活活+1.4*0.6*风风1.2*恒恒+1.4*0.7*活活+1.4*风风1.35*恒恒+1.4*0.7*活活+1.4*0.6*风风2 抗震设计：小震抗震设计：小震1.2*重力荷载代表值重力荷载代表值+1.3*程度地震程度地震3 抗震设计：大震抗震设计：大震PPC

21、20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系B B正常运用极限形状组合正常运用极限形状组合1 非抗震设计非抗震设计1.0*恒恒+1.0*活活+1.0*0.6*风风1.0*恒恒+1.0*0.7*活活+1.0*风风2 抗震设计：小震抗震设计：小震eeC 3.2 组合组合第第4节节构造分析构造分析20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4.1 分析方法分析方法传统分析方法：手算传统分析方法：手算手算方法判别计算结果正确性；手算方法判别计算结果正确性；构造初步设计时选定方案比较便利；构造初步设计时选定方案比较便利；概念明晰，利

22、于选定合理的构造体系；概念明晰，利于选定合理的构造体系；有限元分析方法：电算有限元分析方法：电算程序计算，结果精细，施工图设计时采用程序计算，结果精细，施工图设计时采用20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4.2 传统分析方法传统分析方法竖向荷载作用下竖向荷载作用下根本假定：根本假定：a 忽略框架程度位移；忽略框架程度位移；b 忽略各层荷载对其他层梁及非相邻层柱内力的影响。忽略各层荷载对其他层梁及非相邻层柱内力的影响。详细方法：详细方法：弯矩及剪力计算弯矩及剪力计算 分层法分层法轴力计算轴力计算分担面积分担面积20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设

23、计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索10】图示某四层框架构造，柱距为】图示某四层框架构造，柱距为9m*9m；每层的荷载规；每层的荷载规范值为：恒载范值为：恒载4.0kN/m2，活载，活载2.0kN/m2，试估算：，试估算：1底层中柱底层中柱的轴力设计值；的轴力设计值；2横向主梁的弯矩设计值；横向主梁的弯矩设计值；3纵向主梁的弯矩纵向主梁的弯矩设计值。设计值。4.2 传统分析方法传统分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【解【解10】1均布荷载设计值：均布荷载设计值：1.2*4.0+1.4*2.0=7.6 kN/m2 柱轴力设计值：

24、柱轴力设计值：7.6*9*9*4=2462.4 kN2横向主梁荷载设计值：横向主梁荷载设计值：9*1.2*4.0+1.4*2.0=68.4 kN/m 横向主梁弯矩：横向主梁弯矩：68.4*9*9/10=554.0 kN*m3纵向主梁荷载设计值：纵向主梁荷载设计值：2.25*1.2*4.0+1.4*2.0=17.1 kN/m 纵向主梁弯矩：纵向主梁弯矩：17.1*9*9/10=.5 kN*m4.2 传统分析方法传统分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系程度荷载作用下程度荷载作用下根本假定：根本假定：a框架横梁刚度无穷大，程度荷载作用下节点只发生侧

25、框架横梁刚度无穷大，程度荷载作用下节点只发生侧移；移；b同一层各柱共同承当该层以上的全部程度荷载，各柱同一层各柱共同承当该层以上的全部程度荷载，各柱的剪力与柱的抗侧刚度成正比；的剪力与柱的抗侧刚度成正比；c上层柱反弯点位于柱中点、底层柱反弯点位于柱子的上层柱反弯点位于柱中点、底层柱反弯点位于柱子的2/3高度处；高度处；详细方法：详细方法：弯矩及剪力计算弯矩及剪力计算反弯点法反弯点法轴力计算轴力计算框架边柱受倾覆力矩引起的轴力框架边柱受倾覆力矩引起的轴力4.2 传统分析方法传统分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索11】图示某四层框架

26、构造，柱距为】图示某四层框架构造，柱距为9m*9m；抗震设防烈度；抗震设防烈度为为7度地震加速度度地震加速度0.10g；每层的荷载规范值为：恒载；每层的荷载规范值为：恒载4.0kN/m2，活载，活载2.0kN/m2。根据电算结果，构造根本周期约为。根据电算结果，构造根本周期约为1.3s，程度地震总剪力规范值，程度地震总剪力规范值6000kN，试评价电算结果的正确性。，试评价电算结果的正确性。【解【解11】重力荷载代表值：重力荷载代表值：4.0+0.5*2.0=5.0 kN/m2构造总分量：构造总分量：5.0*36*54*4=38880 kN剪重比：剪重比：6000/38800=15.5%4.2

27、 传统分析方法传统分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4.3 有限元分析方法有限元分析方法步骤：步骤：划分单元；划分单元；建立单元刚度方程；建立单元刚度方程；建立构造的总体刚度方程；建立构造的总体刚度方程；计算构造变形；计算构造变形；确定单元内力；确定单元内力；20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1 1楼面无限刚性假定问题楼面无限刚性假定问题 楼面无限刚楼面无限刚组合板、小开孔；减少整体计算自在度组合板、小开孔；减少整体计算自在度 弹性板弹性板楼板整体性较差、或楼板开孔面积大、或楼楼板整体性较差、或

28、楼板开孔面积大、或楼板平面部分刚度突变、或构造同一方向两个主要的抗侧力体板平面部分刚度突变、或构造同一方向两个主要的抗侧力体系间距较大、或楼板有较大的外伸段；系间距较大、或楼板有较大的外伸段；电算时的留意点：电算时的留意点：4.3 有限元分析方法有限元分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索12】图示多层带支撑框架构造，支撑设置在框架两边；请】图示多层带支撑框架构造，支撑设置在框架两边；请问哪种情况更符合刚性楼面假定？刚性楼面假定对支撑内力有何问哪种情况更符合刚性楼面假定？刚性楼面假定对支撑内力有何影响？影响？4.3 有限元分析方法有

29、限元分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2 2框架节点域的近似处置框架节点域的近似处置箱形柱箱形柱:可将节点域视作刚域，刚域尺寸取节点域尺寸的一半可将节点域视作刚域，刚域尺寸取节点域尺寸的一半 H H形柱或框架支撑构造形柱或框架支撑构造:可忽略节点域，框架梁、柱单元长度可忽略节点域，框架梁、柱单元长度按构造轴线尺寸按构造轴线尺寸3 3剪切变形及轴力对梁单元刚度影响的近似处置剪切变形及轴力对梁单元刚度影响的近似处置梁单元长细比小于梁单元长细比小于3030时，剪切变形不能忽略；时，剪切变形不能忽略；梁单元长细比大于梁单元长细比大于5050时，剪切

30、变形可以忽略。时，剪切变形可以忽略。梁单元轴力大于欧拉临界力的梁单元轴力大于欧拉临界力的10%10%时时不能忽略轴力；不能忽略轴力；梁单元轴力小于欧拉临界力的梁单元轴力小于欧拉临界力的5%5%时时可忽略轴力；可忽略轴力；电算时的留意点：电算时的留意点：4.3 有限元分析方法有限元分析方法20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4.4 设计步骤设计步骤钢框架的设计步骤钢框架的设计步骤 1 1预备设计资料预备设计资料 2 2确定构造平、立面布置确定构造平、立面布置 3 3确定支撑体系的布置确定支撑体系的布置 4 4荷载计算荷载计算 5 5确定截面尺寸确定截面

31、尺寸 6 6确定梁、柱计算长度确定梁、柱计算长度 7 7构造相应计算分析及构造整体变形验算构造相应计算分析及构造整体变形验算 8 8构件内力组合及验算构件内力组合及验算 9 9构件变形各工况及验算构件变形各工况及验算 10 10衔接设计衔接设计第第5节节楼盖设计楼盖设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系5.1 楼盖的构成楼盖的构成楼盖的构成楼盖的构成 主梁、次梁、楼板主梁、次梁、楼板现浇钢筋混凝土组合楼盖；现浇钢筋混凝土组合楼盖；预制钢筋混凝土组合楼盖；预制钢筋混凝土组合楼盖；压型钢板压型钢板-钢筋混凝土板组合楼盖；钢筋混凝土板组合楼盖；类型：类型

32、：20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系1 1现浇钢筋混凝土组合楼盖现浇钢筋混凝土组合楼盖刚度大，施工费事，需设置脚手架，安装模板刚度大，施工费事，需设置脚手架，安装模板5.1 楼盖的构成楼盖的构成20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2 2预制钢筋混凝土组合楼盖预制钢筋混凝土组合楼盖整体性差，抗震区不能运用；整体性差，抗震区不能运用；5.1 楼盖的构成楼盖的构成20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系3 3压型钢板压型钢板-钢筋混凝土板组合楼盖；钢筋混凝土板组合楼盖；运

33、用较多，施工方便，受力合理运用较多，施工方便，受力合理5.1 楼盖的构成楼盖的构成20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系5.2 组合楼板设计组合楼板设计 荷载全部由压型钢板承当荷载全部由压型钢板承当 压型钢板仅起模板作用压型钢板仅起模板作用 构成组合楼板，共同受力构成组合楼板，共同受力两阶段受力两阶段受力20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l如何保证组合板中压型钢板和混凝土板的共同作用：如何保证组合板中压型钢板和混凝土板的共同作用：5.2 组合楼板设计组合楼板设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同

34、济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索13】教材第】教材第109页，图页，图4-17为压型钢板混凝土组合楼板截面为压型钢板混凝土组合楼板截面构造，仔细察看此图，指出其中的错误之处。构造，仔细察看此图，指出其中的错误之处。5.2 组合楼板设计组合楼板设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第1 1阶段：施工阶段验算阶段：施工阶段验算 荷载：永久荷载，可变荷载施工荷载、附加荷载荷载：永久荷载，可变荷载施工荷载、附加荷载 挠度挠度大于大于20mm时，确定混凝土自重应思索挠时，确定混凝土自重应思索挠曲效应，在全跨添加混凝土厚度曲效应，在全跨添加混凝

35、土厚度0.7 抗弯强度验算；抗弯强度验算；挠度验算；挠度验算；不满足要求时，可设置暂时支护。不满足要求时，可设置暂时支护。验算验算:采用弹性方法采用弹性方法5.2 组合楼板设计组合楼板设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第2 2阶段：运用阶段验算阶段：运用阶段验算 荷载：永久荷载，可变荷载荷载：永久荷载，可变荷载 正截面抗弯承载力验算：塑性中和轴的位置正截面抗弯承载力验算：塑性中和轴的位置pcybxfM8.0055.0hbffAxcp2218.0pppccfyAyfbhMfbhfAAccpp/5.025.2 组合楼板设计组合楼板设计201320

36、13建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第2 2阶段：运用阶段验算阶段：运用阶段验算 斜截面抗剪承载力验算：剪力完全由混凝土板承当；斜截面抗剪承载力验算：剪力完全由混凝土板承当；007.0bhfVt 抗冲切验算：冲切荷载完抗冲切验算：冲切荷载完全由混凝土板承当；全由混凝土板承当；ccrthufV6.0212222bbhhucccr5.2 组合楼板设计组合楼板设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第2 2阶段：运用阶段验算阶段：运用阶段验算 挠度验算：均按简支板，采用等效刚度挠度验算：均按简支板，采用等效刚度B B；3

37、6038454lBlq按短期效应组合时：按短期效应组合时：IEBss按长期效应组合时：按长期效应组合时：slBB5.05.2 组合楼板设计组合楼板设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系第第3 3阶段：构造验算阶段：构造验算 压型钢板净厚度不小于压型钢板净厚度不小于0.75mm 组合板总厚度不小于组合板总厚度不小于90mm；混凝土板厚度不小于混凝土板厚度不小于50mm；压型钢板在钢梁上的支承长度不得小于压型钢板在钢梁上的支承长度不得小于75mm；端部设置焊接栓钉锚固件端部设置焊接栓钉锚固件5.2 组合楼板设计组合楼板设计20132013建筑钢结构设计

38、建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系5.3 组合梁设计组合梁设计 施工阶段，钢梁承当混凝土分量施工阶段，钢梁承当混凝土分量 混凝土凝固后，构成组合梁，共同受力混凝土凝固后，构成组合梁，共同受力两阶段受力：两阶段受力：特点：特点：节约钢材节约钢材 降低钢梁高度，提高建筑净高降低钢梁高度，提高建筑净高 加大刚度，具有良好的抗震性能加大刚度，具有良好的抗震性能20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索14】图示组合梁，钢梁按哪种方式放置更合】图示组合梁，钢梁按哪种方式放置更合理？理？钢钢-混凝土混凝土组合梁组合梁 混凝土板混凝土板 剪力

39、键剪力键钢梁钢梁混凝土板混凝土板 剪力键剪力键钢梁钢梁5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索15】某框架构造中的简支组合梁，跨度较大，楼板为】某框架构造中的简支组合梁，跨度较大，楼板为压型钢板混凝土组合板。由于按照组合梁设计，次梁截面较压型钢板混凝土组合板。由于按照组合梁设计，次梁截面较小。施工时未按照设计要求设置暂时支撑，试分析对钢梁受小。施工时未按照设计要求设置暂时支撑，试分析对钢梁受力的影响？有何加固措施？力的影响？有何加固措施？5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大

40、学建筑工程系同济大学建筑工程系1 1确定有效宽度确定有效宽度l边梁边梁210ebbbb20e2bbbl中梁中梁,6,6/min1c11Shlb,6,6/min0c11Shlb l可不思索托板截面可不思索托板截面5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2完全抗剪衔接组合梁的强度计算完全抗剪衔接组合梁的强度计算完全抗剪组合梁：衔接件可以传送钢梁与翼板交界面的全部纵向剪力完全抗剪组合梁：衔接件可以传送钢梁与翼板交界面的全部纵向剪力l正弯矩区段的抗弯强度：塑性中和轴位置正弯矩区段的抗弯强度：塑性中和轴位置yxfbMcecefbAfx

41、211fyAyfhbMccceffhbAAccec/5.015.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2完全抗剪衔接组合梁的强度计算完全抗剪衔接组合梁的强度计算l负弯矩区段的抗弯强度：板顶钢筋受拉负弯矩区段的抗弯强度：板顶钢筋受拉2/43yyfAMMststsfSSMs215.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系2完全抗剪衔接组合梁的强度计算完全抗剪衔接组合梁的强度计算l抗剪强度验算：仅由钢梁腹板承当；抗剪强度验算：仅由钢梁腹板承当；VwfthVwl整体稳定验算

42、：无需验算整体稳定验算：无需验算l部分稳定验算：按塑性设计规定验算为什么？部分稳定验算：按塑性设计规定验算为什么？yftb2359ywfAfNth235)10072(0ywfth2353500.37NAf0.37NAf受压翼缘受压翼缘腹板腹板5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系3部分抗剪衔接组合梁的强度计算部分抗剪衔接组合梁的强度计算部分抗剪组合梁：衔接件不能传送钢梁与翼板交界面的全部纵向剪力。部分抗剪组合梁：衔接件不能传送钢梁与翼板交界面的全部纵向剪力。翼板内的力取决于抗剪件所能传送的纵向剪力翼板内的力取决于抗剪件所能传

43、送的纵向剪力l正弯矩区段的抗弯强度：塑性中和轴位于钢梁正弯矩区段的抗弯强度：塑性中和轴位于钢梁215.0yNnAyNnMcVrfcVrfNnAAcVrfc2/cecVrfbNnx/l负弯矩区段的抗弯强度：略负弯矩区段的抗弯强度：略l抗剪强度和部分稳定：同前抗剪强度和部分稳定：同前5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4抗剪键计算抗剪键计算 栓钉衔接件栓钉衔接件 槽钢衔接件槽钢衔接件 弯筋衔接件弯筋衔接件fAfEANsccscv7.043.00.260.5cvwcccNttlE fststcvfAN5.3 组合梁设计组合梁设计

44、20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4抗剪键计算抗剪键计算l抗剪衔接件承载力的折减抗剪衔接件承载力的折减肋肋梁梁0.6()1wdcVccbhhhh肋肋梁梁00.85()1wdcVccbhhhhn 负弯矩区抗剪衔接件承载力折减系数：负弯矩区抗剪衔接件承载力折减系数：中间支座两侧中间支座两侧0.90.9，边支座，边支座0.80.8 正弯矩区抗剪衔接件承载力折减系数：正弯矩区抗剪衔接件承载力折减系数：5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系4抗剪键计算抗剪键计算l抗剪衔接件数量计算抗剪衔接

45、件数量计算cvsfNVn,mincc1esfhbAfV ststsfAV 正弯矩区正弯矩区 负弯矩区负弯矩区在任一剪跨区内，抗剪衔接件的数量不得少于按完全抗剪衔接设计时该剪在任一剪跨区内，抗剪衔接件的数量不得少于按完全抗剪衔接设计时该剪跨区内所需抗剪衔接件总数的跨区内所需抗剪衔接件总数的5050，否那么，按单根纯钢梁计算，否那么，按单根纯钢梁计算，5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系5挠度验算挠度验算l思索滑移效应的折减刚度思索滑移效应的折减刚度B 1eqEIB6施工阶段验算施工阶段验算 梁板自重、施工荷载梁板自重、施工荷

46、载 钢梁验算强度、稳定和变形钢梁验算强度、稳定和变形详见详见?钢构造钢构造根本原理根本原理?5.3 组合梁设计组合梁设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7构造要求构造要求 组合梁截面高度普通不宜超越钢梁截面高度的组合梁截面高度普通不宜超越钢梁截面高度的2.52.5倍。倍。当采用压型钢板作为混凝土板的底层时，压型钢板的肋顶当采用压型钢板作为混凝土板的底层时，压型钢板的肋顶面至钢筋混凝土的顶面的间隔面至钢筋混凝土的顶面的间隔 应不小于应不小于50mm50mm；混凝土板托高度不宜超越翼板厚度的混凝土板托高度不宜超越翼板厚度的1.51.5倍；板托顶面宽度

47、倍；板托顶面宽度不宜小于钢梁上翼缘宽度与不宜小于钢梁上翼缘宽度与1.51.5之和。板托外形轮廓应在自之和。板托外形轮廓应在自衔接件根部起与梁顶衔接件根部起与梁顶4545度线的范围之外；度线的范围之外；组合梁边梁混凝土翼板应伸出钢梁上翼缘的外边缘一定长组合梁边梁混凝土翼板应伸出钢梁上翼缘的外边缘一定长度，当有板托时，伸出长度不宜小于板托高度；无板托时，度，当有板托时，伸出长度不宜小于板托高度；无板托时，应保证伸出钢梁中心线的长度不小于应保证伸出钢梁中心线的长度不小于150mm150mm，同时伸出钢梁，同时伸出钢梁翼缘外边不小于翼缘外边不小于50mm50mm；。5.3 组合梁设计组合梁设计第第6节

48、节钢柱设计钢柱设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系6.1 框架柱的类型框架柱的类型l常用的框架柱类型：常用的框架柱类型：l 纯钢柱，圆钢管混凝土柱，矩形钢管混凝土柱，纯钢柱，圆钢管混凝土柱，矩形钢管混凝土柱，l 型钢混凝土柱又称劲性混凝土柱型钢混凝土柱又称劲性混凝土柱l性能比较：性能比较：l 用钢量，施工方便性，用钢量，施工方便性，l 衔接构造，抗震性能，衔接构造，抗震性能，抗火性能抗火性能20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系6.2 平面外计算长度平面外计算长度框架柱的平面外计算长度框架柱的平面外计算长

49、度取阻止框架柱平面外位移的支撑点间取阻止框架柱平面外位移的支撑点间距为其计算长度距为其计算长度 20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系6.3 平面内计算长度平面内计算长度框架柱的平面内计算长度框架柱的平面内计算长度l附表附表E-5：柱的计算长度系数：柱的计算长度系数运用方法：查表运用方法：查表约束条件约束条件梁柱线刚度比；梁柱线刚度比；有侧移柱、无侧移柱；有侧移柱、无侧移柱；【思索【思索16】某无侧移框架柱，下端为柱脚刚接，上端和梁铰】某无侧移框架柱，下端为柱脚刚接，上端和梁铰接，请查表求该柱的计算长度系数。假设为有侧移柱呢？接，请查表求该柱的计算长度

50、系数。假设为有侧移柱呢？20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索17】直观判别以下各种情况下的框架柱是有侧移还是】直观判别以下各种情况下的框架柱是有侧移还是无侧移？无侧移？6.3 平面内计算长度平面内计算长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l附表附表E-5的根本假定的根本假定a a资料是线弹性的；资料是线弹性的；b b横梁和柱的衔接节点都是刚接的；横梁和柱的衔接节点都是刚接的；c c框架只接受作用在节点上的竖向荷载；框架只接受作用在节点上的竖向荷载；d d框架中各柱是同时丧失稳定的；框架中各柱是

51、同时丧失稳定的；e e当柱子开场失稳时，在框架平面内相交于同一节点的横梁当柱子开场失稳时，在框架平面内相交于同一节点的横梁对柱子提供的约束弯矩按柱子的线刚度之比分配给交与该节点对柱子提供的约束弯矩按柱子的线刚度之比分配给交与该节点的上、下两根柱子；的上、下两根柱子；f f在无侧移失稳时，横梁两端的转角大小相等方向相反；在在无侧移失稳时，横梁两端的转角大小相等方向相反；在有侧移失稳时，横梁两端的转角不但大小相等方向也一样。有侧移失稳时，横梁两端的转角不但大小相等方向也一样。6.3 平面内计算长度平面内计算长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【

52、思索18】图示框架构造，各柱柱顶均作用压力】图示框架构造，各柱柱顶均作用压力N，按有侧，按有侧移框架柱查表求得的计算长度系数对各柱能否偏平安？移框架柱查表求得的计算长度系数对各柱能否偏平安？6.3 平面内计算长度平面内计算长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l附表附表E-5的修正的修正111cblIlIK 222cblIlIK u对无侧移框架，如横梁远端铰接，那么该横梁的线刚度应乘以对无侧移框架，如横梁远端铰接，那么该横梁的线刚度应乘以修正系数修正系数1.5；如横梁远端固定，那么该横梁的线刚度应乘以修；如横梁远端固定，那么该横梁的线刚度应乘以修正

53、系数正系数2；u对有侧移框架，如横梁远端铰接，那么该横梁的线刚度应乘以对有侧移框架，如横梁远端铰接，那么该横梁的线刚度应乘以修正系数修正系数0.5；如横梁远端固定，那么该横梁的线刚度应乘以修；如横梁远端固定，那么该横梁的线刚度应乘以修正系数正系数2/3；6.3 平面内计算长度平面内计算长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l附表附表E-5的修正的修正无侧移框架无侧移框架远端铰接远端铰接远端刚接远端刚接1.5Ib2Ib6.3 平面内计算长度平面内计算长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l附表附表E-5的

54、修正的修正有侧移框架有侧移框架远端铰接远端铰接远端刚接远端刚接0.5Ib2/3Ib6.3 平面内计算长度平面内计算长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系l无支撑纯框架无支撑纯框架l强支撑框架：无侧移框架柱的计算长度系数强支撑框架：无侧移框架柱的计算长度系数l弱支撑框架弱支撑框架)2.1(30ibibNNSbbi0i3(1.2)SNN 一阶分析时：有侧移框架柱的计算长度系数一阶分析时：有侧移框架柱的计算长度系数 二阶分析时：二阶分析时：=1.0=1.0siyninQH12.0250)2.1(3)(0ibib010NNS6.3 平面内计算长度平面内计算

55、长度20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系6.4 框架柱的验算框架柱的验算l强度验算强度验算l平面内整体稳定验算平面内整体稳定验算l平面外整体稳定验算平面外整体稳定验算l部分稳定验算部分稳定验算l刚度验算刚度验算l长细比验算长细比验算第第7节节支撑设计中心支撑支撑设计中心支撑20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7.1 截面方式截面方式l双轴对称截面：双轴对称截面：H型钢、双槽钢、钢管型钢、双槽钢、钢管l单轴对称截面：双角钢组合单轴对称截面：双角钢组合T型截面型截面l不宜用于设防烈度大于不宜用于设防烈度大于7度

56、的地域；度的地域；20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7.2 长细比长细比?抗震规范抗震规范?GB50011-2001规定规定构件类型构件类型非抗震设计非抗震设计抗震设计抗震设计6 6、7 7度度8 8度、度、9 9度度按压杆设计按压杆设计300300200200150150按拉杆设计按拉杆设计200200150150120120?抗震规范抗震规范?GB50011-2020规定规定按压杆设计时，长细比不得大于按压杆设计时，长细比不得大于 ；按拉杆设计；按拉杆设计时，不得大于时，不得大于180。yf235120注：表中数值应乘以注：表中数值应乘以235

57、yf20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7.3 板件宽厚比板件宽厚比?抗震规范抗震规范?GB50011-2001规定规定20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系?抗震规范抗震规范?GB50011-2020规定规定注：表中数值应乘以注：表中数值应乘以235yf7.3 板件宽厚比板件宽厚比20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7.4 构造要求构造要求lV V形支撑、人字支撑的横梁在支撑衔接处应延续；形支撑、人字支撑的横梁在支撑衔接处应延续；l钢梁和钢梁和V V形支撑、人字支

58、撑交点处应设置平面外支撑；形支撑、人字支撑交点处应设置平面外支撑；l地震区不得采用地震区不得采用K K形支撑；形支撑；?抗震规范抗震规范?GB50011-2001规定：规定：lV V形支撑、人字支撑的内力应放大形支撑、人字支撑的内力应放大50%50%。20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索19】图示框架构造，采用了人字支撑，钢梁和支撑交】图示框架构造，采用了人字支撑，钢梁和支撑交点处采用了铰接节点，试分析地震作用下钢梁的受力性能？点处采用了铰接节点，试分析地震作用下钢梁的受力性能？7.4 构造要求构造要求20132013建筑钢结构设计建筑钢

59、结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系【思索【思索20】图示框架构造，采用了人字支撑，钢梁和支撑交】图示框架构造，采用了人字支撑，钢梁和支撑交点处延续。但由于支撑存在，在静力分析时，钢梁跨度减小点处延续。但由于支撑存在，在静力分析时，钢梁跨度减小了一半，因此钢梁的截面比相邻跨减小了很多，这样设计能了一半，因此钢梁的截面比相邻跨减小了很多，这样设计能否合理？应该如何设计？否合理？应该如何设计？?抗震规范抗震规范?GB50011-2020的第的第8.2.6条条7.4 构造要求构造要求20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7.5 计算长度计算长度支撑翼

60、缘朝向框架支撑翼缘朝向框架平面外平面外支撑腹板位于框架支撑腹板位于框架平面内平面内0.7oyll0.9oyll20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系7.6 承载力验算承载力验算REbrfAN/按轴心受力构件计算按轴心受力构件计算强度降低系数强度降低系数思索到支撑斜杆在多遇地震下反复受拉压作用思索到支撑斜杆在多遇地震下反复受拉压作用时能够屈曲，导致承载力退化时能够屈曲，导致承载力退化n35.011Efyn第第8节节节点设计节点设计20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.0 节点设计节点设计1 1梁梁衔接节点梁梁

61、衔接节点2 2柱的拼接节点柱的拼接节点3 3梁柱衔接节点梁柱衔接节点4 4支撑衔接节点支撑衔接节点5 5柱脚节点柱脚节点20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.1 梁梁节点梁梁节点主梁拼接主梁拼接内力较小处，施工方便；内力较小处，施工方便；普通距梁端普通距梁端1m左右。左右。详见详见?第第2 2章章?20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.1 梁梁节点梁梁节点主次梁铰接主次梁铰接多采用侧面衔接。多采用侧面衔接。详见详见?第第2 2章章?20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建

62、筑工程系8.1 梁梁节点梁梁节点主次梁刚接主次梁刚接多采用侧面衔接。多采用侧面衔接。详见详见?第第2 2章章?20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.2 柱拼接节点柱拼接节点等截面柱拼接等截面柱拼接栓焊混合栓焊混合全螺栓拼接全螺栓拼接翼缘双剪翼缘双剪全螺栓拼接全螺栓拼接翼缘单剪翼缘单剪内力较小处，方便施工内力较小处，方便施工20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.2 柱拼接节点柱拼接节点等截面柱拼接等截面柱拼接箱型柱箱型柱圆管柱圆管柱方管柱方管柱20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系

63、同济大学建筑工程系8.2 柱拼接节点柱拼接节点变截面柱拼接变截面柱拼接l变截面坡度变截面坡度1:41:6l边柱拼接时有偏心；边柱拼接时有偏心；l加劲肋间隔加劲肋间隔 焊缝焊缝150mm；l翼缘折角处焊接，存翼缘折角处焊接，存在应力集中；在应力集中；边柱边柱中柱中柱20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.2 柱拼接节点柱拼接节点变截面柱拼接变截面柱拼接l翼缘可采用热弯，改翼缘可采用热弯，改善加劲肋位置；善加劲肋位置；l也可采用端板焊接；也可采用端板焊接；翼缘热弯翼缘热弯端板焊接端板焊接【思索【思索21】试】试分析端板受力分析端板受力情况？情况？2013

64、2013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点铰接和半刚接铰接和半刚接梁柱铰接梁柱铰接梁柱半刚接梁柱半刚接详见详见?第第2 2章章?20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点梁柱刚接梁柱刚接A A：直接衔接：直接衔接l钢梁直接衔接于柱；钢梁直接衔接于柱；l柱贯穿；柱贯穿；l柱翼缘和腹板在节点柱翼缘和腹板在节点上下上下500mm以内采用以内采用全熔透等强焊；全熔透等强焊；l柱翼缘厚度大于柱翼缘厚度大于16mm时，应采用时，应采用Z向向钢；钢；栓焊混合栓焊混合全螺栓衔接全螺栓衔接2013

65、2013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点梁柱刚接梁柱刚接B B：带悬臂段：带悬臂段l带悬臂段；带悬臂段；l悬臂段在工厂焊接；悬臂段在工厂焊接；l梁与悬臂段拼接；梁与悬臂段拼接；l运输不便；运输不便；l受力性能更好；受力性能更好；20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点梁柱刚接梁柱刚接C C：加强型：加强型翼缘加板翼缘加板翼缘端部扩展翼缘端部扩展翼缘端部加腋翼缘端部加腋20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点梁柱刚

66、接梁柱刚接D D：狗骨头型：狗骨头型l对梁端截面对梁端截面进展一定的进展一定的减弱；减弱；【思索【思索22】减】减弱梁端截面的弱梁端截面的目的？目的？20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点【思索【思索23】从节点刚度、静力性能、抗震性能、施工难易、】从节点刚度、静力性能、抗震性能、施工难易、运输方便等几个方面，比较图示几种梁柱衔接的优缺陷。运输方便等几个方面，比较图示几种梁柱衔接的优缺陷。ABCD20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点梁柱刚接梁柱刚接E E：不等高梁：不等高梁l设置加劲肋；设置加劲肋；l变坡；变坡；20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系同济大学建筑工程系8.3 梁柱节点梁柱节点梁柱刚接梁柱刚接F F：钢管柱：钢管柱l外加劲环；外加劲环；l内加劲环；内加劲环；【思索【思索24】图】图示节点钢梁下示节点钢梁下翼缘为何没有翼缘为何没有设置外加劲环？设置外加劲环？20132013建筑钢结构设计建筑钢结构设计同济大学建筑工程系