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标题: 梁柱连接 [打印本页]

作者: luis-luis 时间: 2005-8-9 12:30 标题: 梁柱连接

梁柱连接作成框架固接节点，这时梁翼缘厚度
能否大于柱翼缘厚度，梁跨度较大

作者: czg 时间: 2005-8-31 21:13 标题: 回复：梁柱连接

可以（只要节点计算能通过），梁、柱翼缘的厚度没有特别规定梁翼缘的厚度必须大于柱翼缘的厚度，梁与柱连接节点位置在柱上相对梁翼缘都设有≥梁翼缘厚度的加劲肋板，并不是简单的梁翼缘与柱翼缘全熔透焊接受荷，而是整个节点域共同受荷，另在抗震节点加强措施中，还在节点位置增加盖板（托板）加厚梁的上下翼缘。

作者: 蓝鸟 时间: 2005-9-2 09:38 标题: 回复：梁柱连接

此时应考虑柱节点域的承载力，承载力不足时应对柱腹板进行补强。

作者: pingp2000 时间: 2005-9-2 12:14 标题: 回复：梁柱连接

    可以是可以，但是不适宜。
    梁翼缘厚度过大的情况下，会导致坡口焊缝的厚度随之变大。焊条用量增加不说，但此处节点有可能出现脆性破坏，原因是：1.焊缝厚度变大，焊缝出现残余的三向应力，焊缝容易变脆，塑性变差。2.受焊缝热量的影响，柱翼缘容易变脆，增大了柱翼缘层状撕裂的可能性。（就算钢材有Z向性能指标，也不一定说不会发生层状撕裂），所以pkpm在梁柱节点在梁上下翼缘加盖板补强的时候，要求不超过柱翼缘厚度。
    梁的跨度大，我觉得通过在梁端下翼缘加腋来解决更好，缺点就是加腋的翼缘跟柱子翼缘焊接有点困难。或者尝试改用箱形截面梁，缺点是连接困难。

作者: allan 时间: 2005-9-2 19:21 标题: 回复：梁柱连接

1,梁柱强轴刚接,梁翼缘厚度(梁翼缘厚度+盖板厚度)不大于节点域处柱翼缘厚度;这一点还没正式列入相关规范.
2,焊接残余应力等也是一部分原因,厚板焊接在高层钢结构中应用很多,就目前的焊接水平来说,通过改善焊接方法,不存在很大的问题,再加上厚板有Z向性能的标准要求,Z向断面收缩率超过20%的钢材,其层状撕裂一般可以避免,层状撕裂还是可以控制的.
3,考虑该点我觉得是出于连接处柱翼缘极限承载力不小于梁翼缘厚度(梁翼缘厚度+盖板厚度)极限承载力来考虑的,在节点处,梁翼缘(梁翼缘+盖板)通过坡口熔透焊与柱翼缘焊接已经达到等强,梁翼缘(梁翼缘+盖板)的极限承载力(拉压力)在节点处沿加劲肋两边大概45度角扩散,所以当柱翼缘厚度小于梁翼缘厚度(梁翼缘厚度+盖板厚度),整个节点域不能视为等强,也就是说柱翼缘可能会先于梁翼缘(梁翼缘+盖板)破坏或者屈服.
4,建议的做法是柱翼缘也和柱腹板变厚度加强一样,离节点域上下150MM范围内,柱翼缘也可以采用变厚度的办法达到要求.
5,PKPM在2005年后的版本的节点设计中有此要求,但是并没有说明出处,年初曾咨询过PKPM,说是最新的国标《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》图集上有说明,但我没找到.

作者: wallman 时间: 2005-9-3 15:06 标题: 回复：梁柱连接

对于allan兄给出的解释中的第3点，我有不同看法。
为什么能说柱翼缘厚度小于梁翼缘厚度，就没法达到节点与构件的等强呢？请原谅我没有看明白你的解释。根据我的理解传力过程应该是这样的：梁翼缘拉力→对接焊缝→柱翼缘（z向力）→对接焊缝→加劲肋（拉力）→最后分散到由加劲肋和柱翼缘所围成的节点域――柱腹板上（剪力）。当然还有一小部分柱翼缘中的z向拉力直接通过与之连接的柱腹板传到了节点域上。所以柱翼缘只要不被受拉撕裂，而且对接焊缝满足等强要求，就一定能把梁翼缘的拉力传给加劲肋，跟柱子翼缘厚度无关。
我们所讨论的都是H型钢或箱形截面柱翼缘与梁刚性连接的情况，但如果H型钢柱弱轴受弯时，即梁需要与H型钢腹板刚性连接时，通常做法是把梁翼缘与柱加劲肋直接对焊！没有翼缘板都可以――此时也可以认为中间所夹的翼缘板厚度为0。怎么翼缘板有了一定的厚度之后反而就不合理了？

所以我认为不应该从节点与梁能否达到等强的角度进行解释。
要求柱翼缘一定要大于等于梁翼缘的规定未必合理。
如果国际图集中真的有这条规定的话，也应该从减小焊接残余应力和残余变形等构造措施的角度进行解释。当梁翼缘（有时又有盖板）厚度较大时，焊接过程中将输入大量的热量，造成较薄的柱翼缘产生较大的焊接变形，同时也使柱翼缘内部的残余应力呈复杂的三维分布，其最大应力值也有可能接近或超过钢材的屈服点，所有这些都是非常不利的。所以是否据此规定了柱翼缘板厚度不能小于梁翼缘厚度呢？

以上观点纯属个人看法，欠妥的地方请大家指正。

作者: allan 时间: 2005-9-3 17:22 标题: 回复：梁柱连接

1,我的看法主要是从连接等强的角度考虑,简单的说是同等材质的材料厚度相等的情况下连接才能达到等强,等强的要求不单单是强度等强,也要求局部稳定的等强,同时我也考虑梁翼缘拉力扩散的问题,我记得在钢结构节点连接手册上有过梁柱强轴刚接连接中,在梁翼缘的拉力作用下,柱翼缘的受力范围以及满足不会产生局部翘曲的条件,这与柱翼缘厚度是有关系的,公式我是记不起来了,所以碰到这个问题才有这样的想法.
2,对弱轴刚接的情况,我是这样考虑的,一般情况下,梁翼缘宽度都比柱截面高度小,当采用这样的连接的时候,节点处梁翼缘是放大的,而计算的时候是按照等截面来计算的,所以该连接和等宽度翼缘截面+盖板的作用是一样的,然后,梁翼缘的拉压力通过加劲肋,加劲肋通过角焊缝(有时候为了安全起见,也有用坡口焊的)与柱腹板连接,通过坡口焊与柱翼缘连接,这时候,只有腹板有可能产生局部屈曲,而柱翼缘受力方向是轴向,不是Z向,所以可以认为没有像强轴连接那样的厚度要求.
也可能我考虑的出发点不对,请指教.

作者: wallman 时间: 2005-9-3 22:13 标题: 回复：梁柱连接

allan兄上面所说的柱子翼缘内应力扩散的情况是在柱子没有加劲肋才会出现的。柱子翼缘与腹板连接处的内力沿着45度角扩散，柱子腹板的有效受力范围等于梁厚度加上二倍的扩散高度。只是在梁的弯矩比较小的情况下才会使用这种方法，而通常柱子上在与梁翼缘对应的位置都是要设置加劲肋的。所以allan兄一定是把柱子上有无加劲肋的情况搞混淆了。

作者: allan 时间: 2005-9-4 11:24 标题: 回复：梁柱连接

今天到书店找到那本书看了,确实是我记错了,上次匆匆浏览一遍,没有注意该条的下面的一行解释.
在梁受拉翼缘的作用下,除非柱翼缘的刚度很大(很厚),否则柱翼缘受拉翘曲,根据等强原则,柱翼缘厚度Ta＝0.4*开根号（Afb*fb/fc)，fb为梁钢材抗拉强度设计值，fc为柱钢材抗拉强度设计值，当上面式子不能满足时，应该将柱翼缘加厚，或者设置水平加劲肋。
这确实是我弄错了，谢谢wallman 兄指正。

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