牛腿节点研究及分析4.ppt

门式刚架中节点的构造和传力机理 班级:房建一班 指导老师:赵建波 二、连接方式 1、牛腿与吊车梁的连接分为栓接与焊接 （1）栓接：优点：1、考虑到施工的可行性及合理性 2、考虑到对施工质量易于保证，即可靠性。 3、可提高现场安装速度。 缺点：工艺复杂，连接精度不好保证。 二、连接方式 （2）焊接：优点：施工与栓接对比较为简单， 是工地上常用的连接做法。 缺点：1、现场的可操作性差，质量不易保证。 2、同时牵扯到焊缝的疲劳等问题。 3、吊车梁出现损坏不易更换。 4、焊缝防腐耐久性差。 三、节点的传力机理 吊车梁传来的竖向荷载作用在牛腿上，主要由牛腿腹板与柱的焊缝传递剪力，牛腿上翼缘与柱的焊缝传递弯矩。吊车梁传来的纵向水平荷载由吊车梁与牛腿之间的螺栓传递。 牛腿的纵向水平力由吊车梁与牛腿间的螺栓承担。 Company Logo LOGO * 其中第一种型式轻便易于施工，常用于支托电缆或小型钢梁；第二种型式普遍为截面较小的钢牛腿，常见于单层厂房的排架柱上；第三种型式施工相对复杂，牛腿根部截面一般较大，承载力高，常用于支托钢吊车梁等重要构件。本文下面将计算对比“工”形及“π”形的钢牛腿截面特性，并以“工”型截面为例，结合设计中的实际工程对钢牛腿进行受力分析及承载力验算。 日期：2015.3.14 ——— 牛腿节点 目录 一、牛腿节点的构造 二、连接方式的选择 三、节点的传力机理 1、实腹式 (1)牛腿的构造由上、下盖板和腹板组成的工字形截面，并与柱翼缘对焊。 (2)为了加强牛腿的刚度，宜在集中力F作用的对应处，上盖板表面设置垫板，腹板的两边设横向加劲肋。 (3)为防止柱翼缘的变形，在牛腿的上、下盖板与柱翼缘同一标高处，应设置柱的横向加劲肋。加劲肋的厚度为10mm。 (4)牛腿的截面形式应根据集中力F的大小和F到柱翼缘的远近，以及其他因素决定，采用变截面或等截面，应由设计人员灵活掌握。 一、构造要求 垫板 横向加劲肋 柱横向加劲肋 牛腿上翼缘 牛腿下翼缘 腹板 一、构造要求 牛腿节点的常见类型 2、格构式 （1）第一种可由两个槽钢（或角钢对焊形成的槽形钢）与一盖板组成，两槽钢焊于柱分肢的两侧，并在其上翼缘间设置横隔板或横隔架。 （2）第二种可由内焊于柱分肢之间的焊接工字钢组成。 一、构造要求 栓接由于其受力合理，安装方便，耐疲劳性能好，已成为目前最普遍的连接方式，符合钢结构发展潮流。然而焊接依然会在一定范围内存在，主要应用于中低工作制级别小吨位吊车的平板支座。 二、连接方式 牛腿与柱的连接方式为焊接。 牛腿的上、下翼缘和腹板与柱连接采用完全焊透的对接焊缝，当焊缝质量等级为一、二级时，焊缝与钢材为等强连接，焊缝强度可不必验算；当质量等级为三级时，对接焊缝抗拉强度设计值低于钢材本身，尚需验算焊缝的抗拉强度。 实腹式柱上牛腿及第二种格构式柱上牛腿： 第一种格构式柱上牛腿： 三、节点的传力机理 抗弯强度： 抗剪强度： 腹板计算高度边缘处的正应力： 腹板计算高度边缘处的折算应力： 验算公式 Company Logo LOGO * 其中第一种型式轻便易于施工，常用于支托电缆或小型钢梁；第二种型式普遍为截面较小的钢牛腿，常见于单层厂房的排架柱上；第三种型式施工相对复杂，牛腿根部截面一般较大，承载力高，常用于支托钢吊车梁等重要构件。本文下面将计算对比“工”形及“π”形的钢牛腿截面特性，并以“工”型截面为例，结合设计中的实际工程对钢牛腿进行受力分析及承载力验算。