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第8章 节点设计原理 基本要求： 1、了解节点设计原则 2、了解次梁与主梁的连接节点 3、了解梁与柱的连接节点 4、了解桁架与柱的连接节点 5、了解变截面柱的节点构造 6、了解柱脚节点 7、了解支座节点 一、节点的设计原则 1．明确的传力路线和可靠的构造保证 2．便于制作、运输和安装（就位和调整） 3．经济合理 4．应防止厚钢板层状撕裂 二、次梁与主梁的连接节点、 叠接：构造简单、安装方便，但专用空间大 平接： 铰接：为防止受扭，宜采用铰接方法 刚接：框架 三、梁与柱的连接节点 1、柱顶面铰接 2、柱侧面铰接 3、梁与柱的刚性连接 如不设置加劲肋，则受力复杂： 4、半刚性连接 介于刚性和铰接之间， 有较大的延性和吸能性能 四、桁架与柱的连接节点 五、变截面柱的节点构造 a、 尽量不改变截面高度而改变翼缘厚度 b、若改变截面高度，则做法如图 c、变截面位置一般位于接头部位 六、柱头、柱脚节点构造 （一）柱头 1．实腹式柱头 传力路线：梁焊缝突缘垫板柱顶板 焊缝( 加劲肋 焊缝( 柱身 有时，当荷载较大时，加劲肋高度将很大，显然构造不合理，这时，可将腹板切开一个缺口，将两边的加劲肋连为一体，这时，四条焊缝就都只承受N/4力并均匀受剪，但要求≤（侧焊缝最大焊缝长度）双悬臂加劲肋 2．格构式柱头 传力路线：梁 垫板 柱顶板 加劲肋 缀板 柱肢 缀板与加劲肋受力形式相同。加劲肋的抗弯及抗剪强度应进行计算。 3．简单实腹式柱端构造 这两种构造非常简单——传力简捷，但不明确，只有在荷载不太大的时候采用，无论哪一种都应当考虑其中一边无活荷作用时偏心荷载的作用。 4．侧面和梁连接的柱头 按V =1.25N计算承托焊缝 （二）柱脚 通常为铰接。 传力路线：柱肢──靴梁──底板──混凝土基础 通常柱肢制作稍短一些，其与底板用构造焊缝相连，不计受力。计算自下而上，即从底板开始，从柱底板放大的概念上讲，可以将柱脚定义为“柱鞋”，即保证混凝土基础不被压坏。 1．底板 ≥ ——混凝土轴心抗压设计强度 ——槽钢高度 ——靴梁厚度10～14mm ——悬臂宽度，=3～4倍螺栓直径。 =20～24mm，则L可求。 底板的厚度确定取决于受力大小，可将其分为不同受力区域：四边支承、三边支承和一边支承（悬臂板）。 悬臂部分： 三边支承部分： ——自由边长度 ──因数，与有关。 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 ≥1.4 0.010 0.042 0.072 0.092 0.111 0.120 0.125 从表中可以看出，越小，约束作用越大，小，反之，大，则第三约束边作用小，当≥1.4时，此影响接近于0，板所受弯矩为，为了减小板厚，＞时，可加隔板，进一步划分一块四边支承部分。 四边支承部分： ——四边支承板短边长度 ——因数，与b/a有关。 b/a 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 3.0 ≥4.0 ( 0.048 0.063 0.075 0.095 0.101 0.119 0.125 取20～40mm ，且≥14mm 显然，最合理的办法是使接近最经济，这可以通过加横隔的办法来实现。 对于两个垂直的边，也按三边支承的计算，如图选取。 代表长边对短边受力的影响，其中最有利情况为正方形，当长边比短边长4倍以上时，此影响为零或为跨度a的简支板，。 当计算出之后，选用其中较大者,确定底板厚度。 ≥ 2．靴梁的验算 按双悬臂外伸梁受均布反力作用。其中： 则 ≤ 如上算法比较保守。但到目前为止，还没有一种更好的办法既精确又实用。 3．螺栓 螺栓应放在垂直于主梁轴线的位置，保证柱脚铰接。 对于悬臂肋要按底板受均布荷载验算肋板。 对于荷载较小的柱子，可直接用一块底板与柱相连。 例题 设计图所示偏心受压柱的柱脚。已知KN，KN·m， Q235钢，E43型焊条。 解： 分析：柱脚构造如图所示。 传力路径为 底板的大小取决于砼基础的弯曲抗压强度设计值，底板的厚度则取决于底板本身抗弯强度设计值。焊缝①需要的