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标题: 主次梁铰接连接时的附加偏心弯矩 [打印本页]

作者: enchanter 时间: 2005-9-13 12:55 标题: 主次梁铰接连接时的附加偏心弯矩

很多书上都谈到主次梁铰接连接时要考虑由于连接偏心引起的附加偏心弯距

（例如《钢结构连接节点设计手册》P243）

我算了一个

V=201.8kN

e=95mm

附加偏心弯距M＝Ve＝19kN-M

选用M20高强螺栓

摩擦型连接

单个螺栓承载力70kN

只考虑剪力仅需3M20

而考虑了附加偏心弯距后则需8M20

螺栓数量增加很多

请问大家计算时都是这么考虑的吗？

作者: ljun197612- 时间: 2005-9-24 20:29 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

次梁连接只要满足剪力就行了，对于偏心弯距应该由主梁弱轴来承担

作者: 谨慎 时间: 2005-9-25 19:47 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

我有点想不明白，请大家指教：
主次梁连接螺栓只需满足抗剪要求，就算有偏心弯矩也和螺栓的数量没什么关系啊只不过是主梁连接板与腹板的连接焊缝多承担点力

谢谢指教！

作者: 暴风 时间: 2005-9-26 08:32 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

连接螺栓偏心时考虑弯矩是由于连接面具有一定的长度造成的。理想的铰接连接其连接处是一个点（铰接中心点），而实际上螺栓连接从最上一排螺栓到最下一排螺栓有一个距离，与模型的理想化情况不同。由于次梁受力后向下弯曲变形，在铰接连接处剪力板与次梁腹板有相对转角，使得上层螺栓受拉，下层螺栓受压，即产生了弯矩。在模型计算时，一般考虑次梁简支于主梁的形心线处，所以连接处有弯矩M=V.e。

作者: arkon 时间: 2005-9-26 09:13 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

楼主的计算方法来自手册,我认为这种方法不妥.
上次我司一工程师照此计算,使得螺栓数量大增,香港方提出异议.

作者: 谨慎 时间: 2005-10-2 18:36 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

由于次梁受力后向下弯曲变形，在铰接连接处剪力板与次梁腹板有相对转角，使得上层螺栓受拉，下层螺栓受压，即产生了弯矩。

对不起我还是理解不了你的解释,次梁腹板与连接板有相对转动,也只能产生腹板平面内的弯矩,怎么会使螺栓受拉啊?我实在不明白,还希望您能解释,谢谢!

作者: enchanter 时间: 2005-10-7 16:36 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

现在的确很多人仅仅是按剪力来计算主次梁铰接连接处的螺栓数量
但是不能否认问题的存在

我的理解是
我们假定节点位于主梁中心线
而实际上节点有一定长度
螺栓形心与主梁中心有一定距离e
对螺栓便产生了附加弯矩
实际上这个弯矩也就是次梁所受的弯矩!!
试想一下
如果连接板做的很长
螺栓形心位于次梁跨中
那这个附加偏心弯距岂不是等于次梁的跨中弯矩了吗
还能忽略不计吗
当然这只是夸张一下而已

作者: 暴风 时间: 2005-10-10 08:45 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

谨慎先生的理解对的。
我的意思是上下排螺栓处在梁腹板平面内有弯矩产生的拉力，当然对于螺栓来说，是剪力，而不是沿栓杆方向的拉力。

作者: hai 时间: 2005-10-10 09:11 标题: 回复：回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

arkon wrote:
楼主的计算方法来自手册,我认为这种方法不妥.
上次我司一工程师照此计算,使得螺栓数量大增,香港方提出异议.

考虑弯矩M=Ve是不容质疑的，你看一下高层钢结构设计规程的8.3.11条，明白的指出应该考虑

作者: pushi 时间: 2005-10-14 16:24 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

我也遇到这样的问题，在写计算书时才发现。要是考虑附加偏心弯矩，我就要出设计变更了。螺栓数不够。

作者: keven_x 时间: 2005-10-16 10:47 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

是应该考虑的，这在设计手册已经有了明确的规定，是不容讨价还价的。

作者: jianfeng 时间: 2006-1-25 15:36 标题: 回复：回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

1、

暴风 wrote:
由于次梁受力后向下弯曲变形，在铰接连接处剪力板与次梁腹板有相对转角，使得上层螺栓受拉，下层螺栓受压，即产生了弯矩。

暴风同志的理论“上层螺栓受拉，下层螺栓受压”不知是什么意思。摩擦型高强螺栓用于主次梁连接，螺杆中应仅有预拉力。

2、次梁两端与主梁连接时，在连接中忽视主梁的扭转影响。只考虑次梁端部与主梁连接之间的剪力作用，但在计算连接螺栓或焊缝时，除了考虑作用在次梁端部的剪力外，并考虑由于偏心所产生附加弯矩的影响。

作者: arkon 时间: 2006-1-30 13:17 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

同意Hai的意见!
但偏心距e只能是距相对实际转动中心的距离,而不是距计算模型中心距离.实际转动中心是螺栓中心而是连接板边,具体情况是不一样的.
规范中的情况若采用的是承压型高强螺栓或普通螺栓,我认为不应有Me.
法制(规范)也需要健康发展.阻碍社会发展就要改革吗.

作者: 夏日冰红茶 时间: 2006-3-2 22:11 标题: 回复：主次梁铰接连接时的附加偏心弯距

楼主用的是传统方法，即假定在附加弯矩作用下，螺栓群绕螺栓群的几何中心旋转。而美国AISC提出实际的旋转中心往往不在螺栓群的几何中心，而是偏离该中心，有的甚至跑到螺栓群以外（AISC称之为瞬时中心），使得各个螺栓相对瞬时中心的回转半径趋向均等，各个螺栓的受力就比较均衡。所需螺栓数少。

作者: Captain 时间: 2009-6-3 19:30

最要命的是，次梁通过双拼板与主梁的加劲板采用高强螺栓连接时，无论钢结构设计手册还是节点设计手册，在计算偏心距时都是从次梁腹板上的螺栓群中心算至主梁腹板中心。可是，按照传力途径，次梁端剪力是通过次梁腹板上的螺栓传给双拼板的，双拼板通过加劲板上的螺栓传给加劲板，加劲板再传给主梁腹板。也就是说，将双拼板与次梁看成一个整体的话，该“整体”的直接支承点是加劲板上的螺栓群而非主梁腹板。所以偏心距应该是次梁腹板螺栓群中心至主梁加劲板螺栓群中心的距离。两种偏心距的不同算法导致的螺栓数量相差很大，不可不注意。

作者: 心逸无涛 时间: 2009-6-4 19:49

06年的帖子回到09年，也来讨论几句。
1、规范和手册是对的，必须要考虑这个弯矩，这个毋庸置疑。
2、不同意楼上的看法，楼上似乎概念混淆了。这样也许好理解一点：我们都同意螺栓节点确实不是如理想那样在主梁的中心线位置，那就可以看成节点是在简支梁跨度的中间某个位置，这样的话这个弯矩的存在性应该没疑问了。
3、其次这个偏心矩的大小，可以取螺栓节点中心至主梁中心这段“梁段”来隔离分析，可以清楚看到，M=Ve,e就是“梁段”的长度e,即螺栓节点中心至主梁中心距离。
4、其实我们设计主梁的时候也会遇到同样的问题，比如柱上悬臂梁段的梁梁节点，因为是刚接，我们完全可以取真实梁梁节点处的弯矩来设计节点，而不是按理论取梁柱轴线交点处的弯矩来设计。这其实和上面讨论的是一个问题。

作者: guanwenjie 时间: 2009-7-22 22:07

4、其实我们设计主梁的时候也会遇到同样的问题，比如柱上悬臂梁段的梁梁节点，因为是刚接，我们完全可以取真实梁梁节点处的弯矩来设计节点，而不是按理论取梁柱轴线交点处的弯矩来设计。这其实和上面讨论的是一个问题。
请问到底是梁柱还是梁梁连接？

作者: chaoyuganggou 时间: 2011-8-15 12:32

计算模型的假定是主次梁铰接。所以分析整体模型的时候这个地方一定没有弯矩，对主梁来说叫扭矩
现在我们来分析这个局部节点，扭矩（有主梁承受）一定存在，理想的计算模型铰接点是一个点。实际的梁柱次梁无论如何是做不到的。
所以
1.对次梁来说次梁端头螺栓的位置，设计按照螺栓抗剪及考虑次梁截面的抗剪即可。
2、大家讨论很多的这个弯矩也好，个人认为是节点对主梁的扭矩，这个扭矩是主梁承受的，应该验证的是主梁截面的抗扭性能。在连接板的反面设置劲板我想能起到这个作用，对于混凝土梁来说设置抗扭钢筋，对钢梁来说设置“抗扭劲板”。个人认为并无很大不妥
3、次梁设计时假定为铰接，实际上节点处一定有弯矩。有螺栓阻止次梁的下挠而产生，这个弯矩是不是大到不能忽视的程度。我觉得值得商榷。如果这个弯矩真的大到不能忽视，这个弯矩和主梁承受的扭矩应该差不多，这时候是不是应该考虑主次梁刚接呢？
计算模型永远和实际工程有差异，不可能做到100%准确反应实际受力。
专家我想也不是永远正确。实际工作中有些专家还是水货，当然是很少很少的部分。那种抠字眼，那种咬文嚼字，不像是工程专家，应该去研究语言文学。
个人愚见，虚心听取大家的批评指正。

作者: wanyeqing2003 时间: 2011-8-15 13:38

chaoyuganggou wrote:
计算模型的假定是主次梁铰接。所以分析整体模型的时候这个地方一定没有弯矩，对主梁来说叫扭矩
现在我们来分析这个局部节点，扭矩（有主梁承受）一定存在，理想的计算模型铰接点是一个点。实际的梁柱次梁无论如何是做不到的 ...

我非常赞同楼上的观点。
一般的H形钢梁抗扭刚度非常小，如果按照一些手册上的计算弯矩的方法，主梁可能已经扭转破坏。
实际上，连接节点在受弯的同时，节点本身的刚度已经制约了变形，有些弯矩是实施不了的。

不过，多数手册是要计算节点弯矩，而且绝大多数结构人都认为这样的弯矩存在，而且是不容忽视的。
此时，持这样观点你我，可能是少数派了。

作者: towngod 时间: 2011-8-25 07:44

这个问题应该看是针对什么节点，对于双夹板节点，算螺栓的时候是应该考虑附加弯矩的。但耳板连接的时，次梁传来的力是通过螺栓形心的，算螺栓的时候怎么还有可能有附加弯矩？这个附加弯矩是耳板和主梁的焊缝承担的。有一些计算手册本身是有问题的。

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