钢结构节点计算复习.ppt

1.节点设计的一般原则 ⑴双角钢截面杆件在节点处以节点板相连，各杆 轴线（型钢形心轴线）汇交于节点中心。 ⑵角钢的切断面应与其轴线垂直，需要斜切以便 使节点紧凑时只能切肢尖。 2.3.5.1双角钢截面杆件的节点 ⑶ 如弦杆截面需变化，截面改变点应在节点上。 ⑷节点板上各杆件之间的间距a: 偏心力矩： -第i杆的线刚度 当偏心e＞0.05h时考虑偏心对杆件产生的附加弯矩： 受静载时， 受动载时， 2.节点板设计： ⑴形状简单、规则，如矩形、梯形 ⑵梯形和平行弦屋架的节点半板厚度由腹 杆最大内力确定，三角形屋架节点半板 厚度由上弦杆内力决定。在一榀屋架中 支座节点板厚度可以大2mm,其他节点板 厚度相同。 ⑶节点板的拉剪破坏： 第i段的拉剪折算系数 第i段破坏线与拉力轴线的夹角 第i段破坏面的截面积 单根腹杆的节点板按下式计算： 节点板的有效宽度，当用螺栓连接时，应取净宽度 板件厚度， 应力扩散角，取30°。 ⑵对无竖腹杆的节点板， 当 节点板的稳定承载力可取为 c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向 由试验研究，桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定： ⑴对有竖腹杆的节点板，当 在任何情况下 不得大于 ， 至弦杆的净距离，t为节点板厚度。 可不计算稳定,否则应进行稳定计算。 时， 时， 1）节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不小于30° 2）斜腹杆与弦杆夹角应在30°～60° 3）节点板的自由边长度与厚度之比不得大于 ，否则应沿自由边设加劲肋。 用上述方法计算桁架节点板强度和稳定的要求 在任何情况下， 不得大于 当 时，应进行稳定计算 3.节点的构造与计算 ⑴一般节点 节点无集中荷载也无弦杆拼接的节点。 ① 腹杆与节点板间的传力--两侧角焊缝 （L形围焊缝，三面围焊缝），按受轴 心力角钢的角焊缝计算。 ② 弦杆与节点板间角焊缝只传递差值， 按下式计算其焊缝长度。 肢背焊缝： 肢尖焊缝： ⑵有集中荷载的节点 节点板伸出 槽焊缝“K”—假定只传递P力，按两条角焊缝 （焊脚尺寸为0.5t）计算所需的长度。 “A”焊缝—传递弦杆两端内力差△N=N1-N2和偏 心力矩△M=△N·e。焊缝两端的最大 合成应力： 节点板部分伸出 当“A”焊缝强度不足时，采用 节点板伸出方案， 肢尖“A” 与肢背“B”两条焊缝传递弦杆 与节点板间内力， P较小，近似按只承受轴力时 的肢尖和肢背的分配系数将 ⑶下弦跨中拼接节点 ①构造：拼接角钢采用与弦杆相同的规格， 切去竖肢及切去直角边棱，安装螺栓， 拼接角钢与节点板各焊于不同的连接单元。 ②焊缝计算 弦杆自身拼接焊缝（“C”焊缝），传递两侧弦杆 内力的较小值N,考虑到截面形心处的力与拼接 角钢两侧的焊缝近于等距，N力由两根拼接角钢 的四条焊缝平分传递。弦杆和连接角钢连接一 侧的焊缝长度为： 拼接角钢长度为 内力较大一侧的下弦杆与节点板间的焊缝传递弦杆内力之差△N,如△N过小则取弦杆较大内力的15%，内力较小一侧弦杆与节点板间焊缝参照传力一侧采用。 弦杆与节点板一侧的焊缝强度验算： ⑷上弦跨中拼接节点 ①构造：拼接角钢的弯折角用热弯形成。安装螺栓2个。 ②计算：弦杆和拼接角钢间焊缝算法与下弦跨中节点 相同，弦杆和节点板间焊缝算法与上弦节点 相同。 ⑸支座节点 屋架与柱子的连接可以设计成铰接或刚接。 屋架与柱的刚接： 刚接节点连接焊缝 传递内力由以下两 部分组成： ①屋面荷载产生的 横梁端反力， ②横梁端弯矩在上 下弦轴线处产生的 附加水平力、附加 竖向反力，下弦处 的水平力中还应包 括框架内力组合的 相应水平剪力。 ⑴梯形屋架支座节点 节点板 加劲肋 底板 锚栓 加劲肋作用： 提高支座节点的侧向刚度，使支座底版受力均匀，减少底版弯矩 支座节点力的传递路线为： 节点板 H形焊缝 底板 屋架杆件 合力R L形焊缝 加劲肋 ⑵支座节点的计算： ①底板： 底板面积： 底板厚度：按均布荷载下板的抗弯计算，将 基础反力看成均布荷载q,底板被节点板和加 劲肋分成4块两相邻边支撑的板，其单位宽度 的弯矩为： ②加劲肋：按悬臂梁计算，固端截面的剪力 固端截面弯矩 ③加劲肋与节点板间竖向焊缝L: 焊缝