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主次梁连接节点如图1所示,进行摩擦型高强度螺栓连接计算时,需要计算偏心弯矩吗? 对所有钢结构节点进行计算时,都必须合理考虑内力传递路径。由于H形截面的扭转刚度极低,因此,一般来说,对如图1所示的主次梁连接节点进行摩擦型高强度螺栓连接计算时,应计算偏心弯矩。 《钢结构连接节点设计手册》第5版第8.3.2节中在对图A.2所示的摩擦型高强度螺栓连接(图2)进行计算时,也采用了考虑偏心影响的设计方法。 图 2 摩擦型高强度螺栓连接节点 当钢梁顶部采用钢板或现浇钢筋混凝土楼板(简称为连接板)将主梁和次梁连成整体时,按图2中的计算简图考虑偏心弯矩显然过于保守,此时,是否考虑偏心弯矩取决于连接板能否约束钢梁的转动,JGJ 99—2015《高层民用建筑钢结构技术规程》第8.3.9条规定,当采用现浇钢筋混凝土楼板将主梁和次梁连成整体时,可不计算偏心弯矩的影响,即采用组合板时,压型钢板顶面以上混凝土厚度不应低于80 mm。另外,当主梁在主次梁连接处采取了增加扭转约束的措施时(如在主梁下翼缘处增加水平约束),显然也可忽略偏心弯矩。 来源:本期问题由全国工程勘察设计大师、华诚博远工程技术集团有限公司首席科学家王立军和华诚博远工程技术集团有限公司正高级工程师余海群解答。 钢结构连接节点(主次梁参数)学习 《轻型钢结构技术规程》DG/TJ 08-2089-2012 主次梁铰接节点设计时,应考虑偏心连接的受力影响,可将次梁端部的剪力乘以1.3作为节点连接的剪力设计值,同时尚应考虑偏心弯矩对主梁的受力影响,但当主次梁与混凝土楼面整体浇注时,可不考虑此影响。
钢梁采用腹板高强螺栓连接的铰接构造时,弯矩的传递是实际存在的。《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-2015)8.3.9 :“梁与柱铰接时,与梁腹板相连的高强螺栓,除应承受梁端剪力外,尚应承受偏心弯矩的作用,偏心弯矩 M=V·e。当采用现浇钢筋混凝土楼板将主梁和次梁连成整体时,可不计算偏心弯矩的影响”。预埋件同样承受此弯矩。建议钢梁跨度不大且有混凝土板连接时,可按照仅承担剪力计算;无混凝土楼板时应考虑偏心弯矩的影响;钢梁跨度大,尤其多排螺栓连接时,宜适当考虑偏心弯矩的影响。弯矩及锚栓的详细计算也可参考《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-2006)7.3.5 条的规定。 主次梁铰接节点类型主要:双角钢铰接式、腹板深入式、宽加劲肋式、双连接板式。次梁上下翼缘与主梁上下翼缘不连接;次梁腹板通过节点板或角钢采用焊接或栓接的方式与主梁连接。 双角钢铰接式偏心小,双剪承载力高,但次梁端部需要预加工; 腹板深入式偏心小,但次梁端部需要预加工; 宽加劲肋式偏心较大,但次梁端部可不加工或少加工,次梁对主梁起到较好的侧向支撑作用; 双连接板式偏心适中,双剪承载力高,次梁端部可不加工或少加工。 来源:张卫全的结构设计探索 |