钢结构节点细部强度及受力分析_pdf

钢结构节点细部强度及受力分析_pdf
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钢结构节点图

门式刚架横梁与立柱连接节点,可采用端板竖放、平放和斜放三种形式(图、b 、c )。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧,宜采用端板外伸式,与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度;斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直(图),应采用外伸式连接,并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点,采用端板横放的顶接连接方式(图)。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接(图),该连接节点应为铰接节点,锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载,其构造和连接节点须满足以下规定: 4 吊车梁与制动梁的连接,可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔(图);吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接(图);吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点

用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面,当也可做成变截面(图);柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋;为保证传力均匀,在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板,垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊;为避免较大的局部承压应力,在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用,其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 在设有夹层的结构中,夹层梁与柱可采用刚接,也可采用铰接(图)。当采用刚接连接时,夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接,而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 山墙柱与刚架横梁宜采用铰接,若山墙柱仅传递水平风荷载,可采用图所示的弹簧片连接方图 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿

钢结构受弯构件_附答案

练习五 受弯构件 一、选择题(××不做要求) 1.计算梁的( A )时,应用净截面的几何参数。 A )正应力 B )剪应力 C )整体稳定 D )局部稳定 2.钢结构梁计算公式nx x x W M γσ= 中,γx ( C )。 A )与材料强度有关 B )是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 C )表示截面部分进人塑性 D )与梁所受荷载有关 ××3.在充分发挥材料强度的前提下,Q235钢梁的最小高度h min ( C )Q345钢梁的h min (其他条件均相同)。 A )大于 B )小于 C )等于 D )不确定 ××4.梁的最小高度是由( C )控制的。 A )强度 B )建筑要求 C )刚度 D )整体稳定 5.单向受弯梁失去整体稳定时是( C )失稳。 A )弯曲 B )扭转 C )弯扭 D )都有可能 6.为了提高梁的整体稳定,( B )是最经济有效的办法。 A )增大截面 B )增加支撑点,减小l 1 C )设置横向加劲肋 D )改变荷载作用的位置 7.当梁上有固定较大集中荷载作用时,其作用点处应( B )。 A )设置纵向加劲肋 B )设置横向加劲肋 C )减少腹板宽度 D )增加翼缘的厚度 ××8.焊接组合梁腹板中,布置横向加劲肋对防止( A )引起的局部失稳最有效,布置 纵向加劲肋对防止( B )引起的局部失稳最有效。 A )剪应力 B )弯曲应力 D )复合应力 D )局部压应力 ××9.确定梁的经济高度的原则是( B )。 A )制造时间最短 B )用钢量最省 C )最便于施工 D )免于变截面的麻烦 ××10.当梁整体稳定系数φb >0.6时,用φ’b 代替φb 主要是因为( B )。 A )梁的局部稳定有影响 B )梁已进入弹塑性阶段 C )梁发生了弯扭变形 D )梁的强度降低了 ××11.分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时,腹板与翼缘相接处可简化为( D )。

高等钢结构--节点分析作业

《高等钢结构原理》 节点分析习题作业 系(所):建筑工程系 学号:1432055 姓名:焦联洪 培养层次:专业硕士 选做题目:第一题 2014年12月24日

01[1.0] 梁柱节点如图01 示。设梁柱钢材均为Q345,hb ×bb×tfb×twb =500×250×20×12(h 表示截面全高,下标b 表示beam,f 表示flange ,w 表示web ),hc ×bc ×tfc ×twc = 400×350×22×14(下标c 表示column )。不考虑梁端剪力对连接的影响。问: (1)设图示连接中柱身未设加劲肋的情况。假定翼缘采用一级对接焊缝、腹板采用焊脚尺寸hf=14mm 的双面角焊缝。则保证该连接不失效,梁端作用的弯矩设计值最大为多少? (2)设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。加劲肋厚度为20mm ,宽度为120mm 。倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩,计算该节点承载能力是否满足强度要求。 (3)如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接,试选择螺栓级别、直径、排列等。设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。 梁截面尺寸 柱截面尺寸 (1)对于母材为Q345钢,一级对接焊缝的强度设计值为2,/295mm N f w t c =,角焊 缝的强度设计值2/200mm N f w f =。 翼缘采用一级对接焊缝、腹板双面角焊缝,为保证该连接不失效,应以角焊缝的强度来作为控制强度(即角焊缝边缘达到强度设计值连接失效)。

考虑梁腹板两侧的开孔: 433 4.131681894212)28460(147.0212 )2(7.0mm h h h I f b f b =?-??=?-?= 423 23484120000221020240212 202102)2(212 )2(mm t t b a t t b I fb fb b fb fb b f =???+??=?-?+??-= 44.6158018944841200004.131681894mm I I I f b =+=+= 由w f f I My ≤=σ得y I f M w f ≤ 带入参数连接承载能力为: 2187.5703.570186939)14230/(4.615801894200m KN mm N M ?=?=-?≤ H 形钢柱受压时的强度和稳定计算。由柱子 腹板厚度控制,根据钢结构设计规范式有: )(,强度c e b c bf cw f b f A t ≥ r t t b cf fb e 25++= )(235 30稳定yc c cw f h t ≥ 受拉时的强度计算,由柱子翼缘板厚度控制:

钢结构课程设计(PKPM出图,节点验算)

目录 1、基本资料 (1) 1.1、建筑物基本资料 (1) 1.2、设计荷载 (2) 2、内力图 (2) 3、钢材级别和梁柱截面 (4) 4、焊接方法和焊条型号 (5) 5、节点设计 (5) 5.1梁柱节点 (5) 5.1.1柱节点螺栓强度验算 (5) 5.1.2端板厚度验算 (6) 5.1.3梁柱节点域剪应力验算 (6) 5.1.4螺栓处腹板强度验算 (6) 5.2梁梁节点 (6) 5.2.1梁梁节点螺栓强度验算 (6) 5.2.2端板厚度验算 (7) 5.2.3螺栓处腹板强度验算 (7) 6、施工图 (8) 参考文献 (8) 1、基本资料 1.1、建筑物基本资料 1

2 某单层单跨钢结构厂房长度150m ,檐口高度:7500mm ,基础顶埋深:800mm ,柱距:7500mm ,跨度:15000mm ,屋顶坡度0.1。如图0框架立面图。 图0框架立面图 1.2、设计荷载 恒载:2 /KN 3.0m ,风载:2 /KN 4.0m ,活载:2 /KN 5.0m ,不考虑抗震设防。 2、内力图 用力学求解器计算这种荷载作用下的门式钢架内力,并经最不利组合得出的弯矩包络图,剪力包络图,轴力包络图如下所示。

图1弯矩包络图(单位:KN·M) 图2剪力包络图(单位:KN) 3

4 图3轴力包络图 (单位:KN ) 3、钢材级别和梁柱截面 本门式钢架采用碳素结构钢,牌号表达为Q235钢。经PKPM 软件计算得出钢材截面。由图2可知截面大小,梁采用焊接H 型钢HM234×180×6×8,柱采用焊接H 型钢HM480×250×6×8。 (a ) (b ) 图4截面示意图 (a )梁截面;(b )柱截面

钢结构节点图

10.2.3 门式刚架横梁与立柱连接节点,可采用端板竖放、平放和斜放三种形式(图10.2.3a 、b 、c )。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧,宜采用端板外伸式,与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度;斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直(图10.2.3d ),应采用外伸式连接,并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 10.2.8 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点,采用端板横放的顶接连接方式(图10.2.8)。 10.2.9 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接(图10.2.9),该连接节点应为铰接节点,锚栓及底板设计同铰接柱脚。 10.2.11 吊车梁承受动力荷载,其构造和连接节点须满足以下规定: 4 吊车梁与制动梁的连接,可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔(图10.2.11-3a );吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接(图10.2.11-3b );吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图10.2.3 刚架连接节点 图10.2.9 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图10.2.8 屋面梁和摇摆柱连接节点

10.2.12 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面,当也可做成变截面(图10.2.12);柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋;为保证传力均匀,在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板,垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊;为避免较大的局部承压应力,在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用,其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 10.2.13 在设有夹层的结构中,夹层梁与柱可采用刚接,也可采用铰接(图10.2.13)。当采用刚接连接时,夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接,而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 图10.2.11-3 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图10.2.13 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图10.2.12 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿

高等钢结构 节点分析习题v13

高等钢结构理论“节点分析”综合习题 2013 (题号后方括弧内为相对难度系数) 作业提交时间:2013.12.27 作业提交场所: 书面作业:土木新楼A711室(刘静雯) 或电子作业:yiyichen_tj@https://www.360docs.net/doc/6314604506.html, (以回复为准) 作业规格:书面作业第一页首行或电子作业文档名:学号+姓名+题号.扩展名 01[1.0] 梁柱节点如图01示。设梁柱钢材均为Q345,h b×b b×t fb×t wb =500×250×20×12(h表示截面全高,下标b表示beam,f表示flange,w表示web),h c×b c×t fc×t wc = 400×350×22×14(下标c表示column)。不考虑梁端剪力对连接的影响。问: (1)设图示连接中柱身未设加劲肋的情况。假定翼缘采用一级对接焊缝、腹板采用焊脚尺寸h f=14mm的双面角焊缝。则保证该连接不失效,梁端作用的弯矩设计值最大为多少?(2)设在梁上下翼缘对应位置柱子有横向加劲肋的情况。加劲肋厚度为20mm,宽度为120mm。倘梁端弯矩达到其截面全塑形弯矩,计算该节点承载能力是否满足强度要求。(3)如腹板改为摩擦型高强度螺栓连接(图02b),试选择螺栓级别、直径、排列等。设梁端弯矩达到其在边缘屈服弯矩值。 图01a 图01b 02[0.9]梁柱节点如图02示。设钢材均为Q345,h b×b b×t fb×t wb =500×250×20×12(h表示截面全高,下标b表示beam,f表示flange,w表示web),h c×b c×t fc×t wc = 400×350×22×14(下标c表示column),梁上下翼缘分别通过钢盖板连接于柱,上下钢盖板尺寸为h×b×t=270×200×14,问: (1)倘三面围焊焊缝全长满焊,并假定柱子翼缘能充分抵抗局部变形,试计算在梁端弯矩作用下该连接的弹性刚度。 (2)在不改变柱梁截面和连接形式的条件下,如要使该刚度值降低一半,可采用哪些办法?(3)从弯矩传递和剪力传递方面入手,讨论该连接构造的缺点。 图02 03[1.0] 梁柱节点如图03示。梁上下翼缘通过T形件与柱子相连,连接方式采用高强度螺栓。(1)梁端与柱子间的相对转动,由哪些部件的变形引起? (2)当梁端承受剪力与弯矩时,计算T形件的强度要考虑哪些因素? (3)设梁柱钢材为Q235,梁截面h b×b b×t fb×t wb =500×200×20×12(h表示截面全高,下标f表示flange,w表示web),长8m,承受均布荷载;柱截面h c×b c×t fc×t wc = 400×350×22×14(下标c表示column)。设梁端弯矩达到其边缘屈服弯矩的0.7倍,且端弯矩为跨中弯矩的1.5倍。设计T形件的截面尺寸和相关细节(可假定宽度与梁相同)。并设计高强度螺栓的规格、大小、数量(假定螺栓采用摩擦型连接,抗滑移系数自定)。 (4)定性讨论若要求端弯矩为跨中弯矩的1.8倍或1.0倍,T形件的设计分别会有何变化。 图03 04[0.9] 对图04的梁柱节点连接刚度进行讨论。已知梁截面h b×b b×t fb×t wb =500×250×16×10(h表示截面全高,下标f表示flange,w表示web),梁跨8m;柱截面h c×b c×t fc×t wc = 400×300×20×12,柱高3.2m。节点取自多层框架,结构有侧移。假定T形件翼缘(与柱相连)250×22mm,腹板(与梁相连)350×16mm,翼缘与腹板的宽度(垂直纸面方向)均为240mm。10.9级高强度螺栓规格为M24,螺栓中距均为80mm,边距不小于50mm。(1)假定螺栓无滑移,试计算节点的抗弯刚度。

钢结构详细分析

1、建筑体系 1-1、门式刚架体系 1-1-1、基本构件图 1-1-2、说明 力学原理 门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架 刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。 支撑、系杆 刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受

压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。 屋面檩条、墙梁 一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。 1-1-3、门式刚架的基本形式 a.典型门式刚架 b.带吊车的门式刚架 c.带局部二层的门式刚架

1-1-4、基本节点 a.柱脚节点 铰接柱脚刚接柱脚一刚接柱脚二b.梁、柱节点

柱头节点一柱头节点二梁间连接节点 吊车梁牛腿节点抗风柱连接节点 ■局部二层节点参照多层框架体系。 1-1-5、刚架衍生形式 a.单坡单跨 b.山墙刚架 c.连跨多屋脊 d.连跨单屋脊 e.单坡连跨

■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。 ■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。

1-2、多层框架体系 1-2-1、框架图示 1-2-2、说明 力学模型 a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。 b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。 c.支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。 d.有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。 框架柱 框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。 框架梁 框架梁一般采用H型截面。楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。

钢结构节点计算钢结构节点计算钢结构节点计算

“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件:MTS钢结构设计系列软件MTSTool v3.5.0.0 计算时间:2012年12月02日16:53:51 ==================================================================== H1100梁梁拼接全螺栓刚接 一. 节点基本资料 节点类型为:梁梁拼接全螺栓刚接 梁截面:H-1100*400*20*34,材料:Q235 左边梁截面:H-1100*400*20*34,材料:Q235 腹板螺栓群:10.9级-M20 螺栓群并列布置:10行;行间距70mm;2列;列间距70mm; 螺栓群列边距:50 mm,行边距50 mm 翼缘螺栓群:10.9级-M20 螺栓群并列布置:2行;行间距70mm;4列;列间距70mm; 螺栓群列边距:45 mm,行边距50 mm 腹板连接板:730 mm×345 mm,厚:16 mm 翼缘上部连接板:605 mm×400 mm,厚:22 mm 翼缘下部连接板:605 mm×170 mm,厚:24 mm 梁梁腹板间距为:a=5mm 节点前视图如下: 节点下视图如下:

二. 荷载信息 设计内力:组合工况内力设计值 工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震组合工况1 0.0 115.4 152.3 否 组合工况2 0.0 135.4 172.3 是 三. 验算结果一览 验算项数值限值结果 承担剪力(kN) 6.77 最大126 满足 列边距(mm) 50 最小33 满足 列边距(mm) 50 最大88 满足外排列间距(mm) 70 最大176 满足 中排列间距(mm) 70 最大352 满足 列间距(mm) 70 最小66 满足 行边距(mm) 50 最小44 满足 行边距(mm) 50 最大88 满足外排行间距(mm) 70 最大176 满足 中排行间距(mm) 70 最大352 满足 行间距(mm) 70 最小66 满足净截面剪应力比0.066 1 满足 净截面正应力比0.000 1 满足 净面积(cm^2) 163 最小162 满足 承担剪力(kN) 8.93 最大140 满足极限受剪(kN·m) 9450 最小7670 满足 列边距(mm) 45 最小44 满足 列边距(mm) 45 最大88 满足

钢结构规范及图集

钢结构规范及图集 【国家标准】 1、GB-50017-2003《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90高耸结构设计规范》 6、GB500046《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93 《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999钢-混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89钢管混凝土结构设计与施工规程

9、YB9238-92钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997钢骨混凝土结构技术规程11、YBJ216-88压型金属钢板设计施工规程(正修订)12、YB/T9256-96钢结构、管道涂装技术规程13、YB9081-97冶金建筑抗震设计规范14、CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程15、CECS77:96钢结构加固技术规范16、YB9257-96钢结构检测评定及加固技术规范17、CECS28:90钢管混凝土结构设计与施工规程18、YB9254-1995钢结构制作安装施工规程19、CECS159:2004矩形钢管混凝土结构技术规程20、CECS24:90钢结构防火涂料应用技术规范21、CECS158:2004索膜结构技术规程22、CECS23:90钢货架结构设计规范23、CECS78:96塔桅钢结构施工及验收规程24、CECS167:2004拱形波纹钢屋盖结构技术规程25、JGJ85-92预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程26、CECS多、高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程27、CECS热轧H型钢构件技术规程28、CECS钢结构住宅建筑设计技术规程29、CECS建筑拱形钢结构技术规程30、CECS钢龙骨结构技术规程31、CECS 轻型房屋钢结构技术规程32、CECS冷弯型钢受力蒙皮结构技术规程33、CECS混凝土钢管叠合柱技术规程34、CECS钢管结构技术规程35、CECS预应力钢结构技术规程36、CECS 建筑用铸钢节点技术规程37、CECS钢结构抗火设计规程 【地方标准】1、DB29-57-2003/J10297-2003天津市钢结构住宅设计规程2、DBJ13-51-2003/J10279-2003钢管混凝土结构技术规程(福建省)3、DBJ13-61-2004/J10429-2004钢-混凝土混合结构技术规程(福建省)4、DG/T08-008-2000/J10041-2000建筑钢结构防火技术规程(上海市)5、DBJ08-68-97轻型钢结构设计规程(上海市)6、DBJ01-616-2004/J10411-2004建筑防火涂料(板)工程设计、施工与验收规程(北京市)7、DBJ08-32-92高层建筑钢结构设计暂行规定(上

(完整版)钢结构设计原理题库及答案(2)

1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 D 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 C 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于 【 A 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 B 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同 情况下,下列疲劳强度最低的是 【 A 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 B 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7.钢材的屈强比是指 【 C 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 B 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 C 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 D 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢 背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 A 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k C 35.0,65.021==k k D 35.0,75.021==k k 12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是 【 A 】 A.两头大中间小 B. 两头小中间大 C.均匀分布 D.直线分布 . 13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 B 】

钢结构计算表及尺寸表

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77 钢材抗拉、抗压和抗弯抗剪端面承压(刨平顶紧)

钢结构节点

1.梁与柱的刚性连接 (1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种,如图所示: (2)梁与柱的连接节点计算时,主要验算以下内容: ①梁与柱连接的承载力 ②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度 ③梁柱节点域的抗剪承载力 (3)梁与柱刚性连接的构造 ①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造: 框架梁与柱刚性连接 ②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种: 柱带悬臂梁段与框架梁连接

梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。 (4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 ①骨形连接 骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。 骨形连接 梁端翼缘加焊楔形盖板 梁端翼缘加焊楔形盖板 在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板。 (5)工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接 当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。主梁与柱的现场连接如图所示。 2梁与柱的铰接连接

(1)梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接: 仅梁腹板连接仅梁翼缘连接 柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板 相连 (2)柱在弱轴与梁铰接连接分为:柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连 柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,一般宜在框架梁上方1.3m左右。考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用三层一根,长度10~12m 左右。根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。 按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱,当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下,柱的上下端应铣平顶紧,并与柱轴线垂直。柱的25%的轴力和弯矩可通过铣平端传递,此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩及全部剪力设计。抗震设计时,柱的拼接节点按与柱截面等强度原则设计。 非抗震设计时的焊缝连接,可采用部分熔透焊缝,坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的 1/2。有抗震设防要求的焊缝连接,应采用全熔透坡口焊缝。

钢结构节点设计浅析

钢结构节点设计浅析 摘要:钢结构节点的设计与工程的质量有着密切的关系,本文介绍了钢结构接点设计的一般措施并提出了优化改进的途径。 关键词:钢结构;节点设计;梁柱 引言 钢结构生产具备成批大件生产和高度准确性的特点,可以采用工厂制作、工地安装的施工方法,使其生产作业面多,可缩短施工周期,进而为降低造价、提高效益创造了条件,再加上钢结构在大跨度上优势明显且轻质高强,因此,现代建筑中,钢结构的应用越来越广泛。 一、钢结构梁柱节点的基本特征 在钢结构设计时,对于钢结构的连接形式在计算模型中的确定是钢结构计算、设计必须首先解决的问题,其次要明确传力途径,然后才能将整个结构受力模型简化出来用软件进行分析计算。按照传力特征不同,节点分刚接、铰接和半刚性连接。 1、铰接连接节点,具有很大的柔性。钢梁仅在腹板处采用高强螺栓连接,上、下翼缘无需进行现场焊接。采用铰接时构造简单,使现场安装程序大为简化,现场作业量大大减小,现场安装可以不受天气及季节的影响,钢结构的安装速度大大提高。但是,铰接连接刚度和耗能性能差,对于结构抗风、抗震不利。 2、刚性连接节点,具有较高的强度和刚度。其特点是受力性能好,但构造复杂,施工难度大。设计中梁柱节点一般是做刚接,这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大而且还要抵御风荷载和水平地震引起的位移。 3、半刚性连接节点,刚度和强度介于铰接和刚接之间。我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具体计算和设计方案,而且节点转动刚度很难确定。这样的节点形式在工程设计中一般很少采用。结构设计中习惯的做法是把连接当成理想刚接或者铰接,这样做能够使计算大大简化,得到的计算结果必然与实际存在偏差。目前,主要通过采用调整系数来减少这种偏差。 二、钢结构梁柱节点的一般设计 目前抗侧力框架和梁柱的抗弯连接均采用刚性方案。梁柱刚性连接的主要构造形式有3种:全焊节点、高强螺栓连接节点、栓焊混合节点。 1、全焊节点 1.1全焊节点连接形式

钢结构节点图

钢结构节点图 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

门式刚架横梁与立柱连接节点,可采用端板竖放、平放和斜放三种形式(图、b 、c )。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧,宜采用端板外伸式,与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度;斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直 (图),应采用外伸式连接,并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点,采用端板横放的顶接连接方式(图)。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接(图),该连接节点应为铰接节点,锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载,其构造和连接节点须满足以下规定: 4 吊车梁与制动梁的连接,可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 (a) 端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点

连接处宜设长圆孔(图);吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接(图);吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面,当也可做成变截面(图);柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋;为保证传力均匀,在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板,垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊;为避免较大的局部承压应力,在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩 GB50017 在设有夹层的结构中,夹层梁与柱可采用刚接,也可采用铰接(图)。当采用刚接连接时,夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接,而腹板可采用高强螺栓与柱 图 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿

(整理)高等钢结构复习整理题答案

《高等钢结构》复习题 (1) 按承载力极限状态和正常极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应的哪种组合 承载力极限状态:基本组合;正常使用状态:标准组合。 (2) 钢材的设计强度是根据钢材的什么确定的 钢材的屈服强度y f 除以抗力分项系数R r 。 (3) 钢结构的塑性好、韧性好指的是什么各用什么指标表示 塑性好,结构在静载和动载作用下具有足够的应变能力,可减轻结构脆性破坏的倾向,同时可通过较大的塑性变形调整局部压力。韧性好,结构具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。塑性:伸长率。韧性:材料断裂时所吸收的总能量(包括弹性和非弹性)来度量。 (4) 钢结构的两种主要破坏形式是什么各有什么特点 ] 塑性破坏:破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的端口呈纤维状,色泽发暗。 脆性破坏:破坏前没有任何预兆,破坏是突然发生的,端口平直并呈有光泽的晶粒状。 (5) 钢材牌号是根据材料的什么命名的同一牌号钢材为什么设计强度不同 钢的牌号由代表屈服点的的字母Q 、屈服点数值、质量等级符号(A 、B 、C 、D )、脱氧方法符号四部分按顺序组成。 钢的牌号仍有质量等级符号,分为A 、B 、C 、D 、E 五个等级。E 级主要是要求-40 C 的冲击韧性。 (6) 沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是什么 镇静钢脱氧充分,沸腾钢脱氧较差。 (7) Q235钢材A 、B 、C 、D 四个等级主要什么指标不同 ~ A 级钢只保证抗拉强度、屈服点和伸长率, B 、 C 、 D 级钢均保证抗拉强度、屈服点、伸长率、抗弯性和冲击韧性。 (8) 工字钢的翼缘和腹板性能是否相同 (1) 焊缝的主要形式主要区别是什么强度如何 焊缝主要包括角焊缝、对接焊缝两种形式。 采用角焊缝连接的板件不必坡口,焊缝金属直接填充在由被连接板件形成的直角或斜角区域

钢结构工程量计算规则

一般可以分成几大块:1、柱脚:包括柱底板、地脚螺栓、抗剪件。 2、刚架。按榀数计算,钢柱、钢梁、节点(板及高强螺栓) 3、支撑。(分屋面支撑和墙面支撑。屋面支撑包括有1、水平支撑2、系杆。3、雨棚梁等;墙面支撑包括: 1、柱间支撑 2、系杆。) 4、檩条(同样按屋面及墙面分。屋面:1、檩条 2、隅撑 3、檩托板 4、拉条、斜拉条、撑杆。墙面:1、檩条(墙面檩条、窗侧檩条、雨棚檩条) 2、隅撑 3、檩托板 4、拉条、斜拉条、撑杆 5、门柱、门梁。) 5、建筑维护。分屋面及墙面。(屋面一般含:1、屋面彩板及收边 2、天沟 3、落水管 4、若有采光板或屋脊气楼或涡轮通风器或DK600等顺坡气楼;墙面:1、墙面彩板及收边(若有女儿墙需计算女儿墙内层板) 2、门窗 一般可以分成几大块:1、柱脚: 2、钢柱 3、刚架 4、支撑。 5、檩条 6、建筑维护。分屋面及墙面

序号项目名 称 构件 名称 图示 计量 单位 工程量 计算规则 备注 轻钢1 预 埋 件 部 分 预埋锚 栓 套 按规格、长度分别计算 1、预算报价:以规格分类按 套数计算报价 2、内部结算:以吨位计算= 长度(a+b)*该规格的理论重量, 螺母、垫板需另行计算 (圆钢理论重量=0.00617*d2) 1、总数量:锚栓套数 (参照锚栓布置图)预埋件 加劲板1 加劲板2 (1) (2) T (1)、钢柱预埋件: ①柱脚板:A*B*该规格的理论重 量 ②加劲板: a*b该规格的理论重 量 (2)、门框柱预埋件: ①预埋板:a1*b1*该规格的理论 重量 ②螺杆:(L1+L2)*该规格的理论 重量 (钢板理论重量=7.85*t) (圆钢理论重量=0.00617*d2) 1、钢柱的柱脚板及加 劲板的工程量并入钢 柱工程量中,门框柱 等预埋件单列

钢结构实例节点设计的分析和探讨

钢结构实例节点设计的分析和探讨 发表时间:2019-07-23T14:08:45.923Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:康毅 [导读] 摘要:钢结构作为常规土木工程中经常使用的材料,具有非常多的优点,例如:材料各向同性,更符合材料力学的假定,强度高,轻质,延性好,利于抗震等特点。 西藏中驰股份有限公司上海分公司上海 201100 摘要:钢结构作为常规土木工程中经常使用的材料,具有非常多的优点,例如:材料各向同性,更符合材料力学的假定,强度高,轻质,延性好,利于抗震等特点。并且现今社会越来越多的结构使用钢结构建造,大跨度,异形结构等,相对于传统的混凝土更具有很多大优势,现今中国现人工成本高,制造成本高,运输成本高等情况,必将持续推动钢结构的蓬勃发展。 关键词:钢结构;节点设计 钢结构连接的介绍 钢结构由于不像钢筋混凝土那样可以现场绑扎钢筋,所以对于节点设计会有更高的要求,而且是钢结构设计的一个难点,因为首先要有以下几点: 1.符合结构力学的受力假定,有理论基础,足够支撑你的力学假定。 2.有足够安全的实验数据,例如螺栓的性能的测试,表面处理等。 3.符合经验的构造要求,经常会需要考虑构造要求。例如:螺栓的边距,栓距等,这些是非常重要的要求,只是计算通过,构造不满足也是不合格的设计。 4.可实施,就算有好的节点构造和创意,无法实施实践也是不可行的,所以还需要考虑加工情况和现场可施工情况。例如:焊接所需要最小施焊间距,大量的对结构产生的变形等因素。 所以对于钢结构的节点设计并不是一个简单的工作,相对于结构设计本身也需要考虑更多的因素。 由于钢结构节点的重要性,有时要求连接节点的承载力大于或者等于其所连接构件的承载力。 常见的钢结构连接节点有刚接节点和铰接节点。刚节点能够同时承受并传递弯矩、剪力、和轴力,如钢框架结构中的一些梁柱连接、构件中的拼接节点等。而钢结构中的铰接节点,理论上认为只能承受并传递轴力和剪力,不能承受或传递弯矩,如一些梁柱铰接节点、桁架和网架的连接节点等。实际上,多数铰接节点并不是完全不能承受或者传递弯矩,只是节点的抗弯刚度相对较小,弯矩作用不会对结构强度、稳定和刚度产生太多不利的影响,分析时,按照铰接处理可以简化计算。铰接假设是工程实际的一种常用手段,这也是结构设计必须要掌握的一种方法。 按照连接方式分类,在钢结构连接节点中有螺栓连接、焊接连接和铆钉连接。其中铆钉连接虽然韧性和塑性较好,但是施工复杂,现在已经很少使用,现阶段大部分使用的都是焊接和高强螺栓连接。 根据现场实际情况的应用不同,我们选择的连接处理的方式可能也会有所差别,其中焊接连接有三种焊缝质量等级,一级焊缝要做100%焊缝长度探伤检测,二级焊缝要做20%焊缝长度,三级焊缝不需要做探伤检测,但是需要达到外观要求,常规钢结构连接节点如果是现在焊接连接,一般都需要做一级焊缝,由于现场施工条件差,有时候还要高空作业 所以很难保证焊缝质量,如果现场焊接作业焊接质量不好,将无法通过探伤检测,会造成现场多次需要重新清除原焊缝后再次焊接,严重的可能会报废整根构件,造成很大的经济损失,而且整体影响也很差,应力集中、不均匀更加明显,不利于节点受力,所以应尽力减少现场焊接,多做螺栓拼接连接。实在没有办法的情况下再考虑现场焊接连接,但是如果螺栓布置过多,开孔过大,会对整个型钢截面有很大的削弱,所以设计时需要复核型钢的净截面,一般来说螺栓孔削弱面积不应高于截面面积的85%,如果使用现场螺栓拼接对型钢整体加工精度要求高,包括螺栓孔,型材垂直度,整体偏差等,很多情况是现场由于吊装变形、运输变形、孔精度不够等情况导致现场无法安装,那时候就需要扩孔或者补强焊接。但是这些程序都需要得到业主和监理的批准才可以使用,所以有时候会消耗大量的沟通和协调的时间,而且还可能面临索赔。 但是使用螺栓连接,以以往的经验来判断,大多数钢结构的斜撑构件在现场都是无法安装的,斜撑构件一般安装滞后,在梁,柱,楼板等构件安装完成后才进行安装,造成前期所有累计的误差全部在最后体现,而且原国标GB50017对于高强螺栓是不允许现场焊接和使用长孔和槽孔,螺栓群整体精度不够,没有调节余量,所以很多业主或者施工单位为了保证精度,会在工厂进行预拼装控制整体的公差和精度,但是这也会增加整体费用。不过,新的钢结构标准允许高强螺栓开长孔和槽孔,整体以后会对采用高强螺栓节点的钢结构精度有了调节的余量,使结构更便捷的安装。 节点设计的一些要点 我们在做节点设计前需要有一些概念要非常清晰,有很多关键点需要考虑,由于结构设计属于半理论半经验的设计,所以概念设计在整个设计思路中非常重要。我们要做节点设计前需要了解一下几点概念: 1.节点设计应满足承载力极限状态,放置节点因强度破坏、局部失稳、变形过大、连接开裂等引起节点失效。 2.节点构造应符合结构设计的假定,节点传力途径明确可靠,减少应力集中。当节点偏心橡胶时,尚应考虑局部弯矩的影响。 3.非抗震设计时,按弹性受力阶段设计,节点设计一般按照满足杆件内里设计值的要求即可。 4.抗震设计时,构件连接应遵循“强连接弱杆件”的概念设计原则,保证大震不倒。连接时候应符合等强设计。 5.构造复杂的重要节点应通过有限元分析确定承载力,并宜通过实验进行验证; 6.节点构造应尽可能简单,便于加工制作、运输、安装、维护、防止积水、积尘,并采取可靠的防腐和防火措施;设计时,首先要使节点具有良好的承载力,其次是施工方便与经济合理。 7.拼接节点应保证被连接构件有良好的连续性; 8.节点构造应避免采用约束度大和易使板件产生层状撕裂的连接方式。 应用实例 由于标准型材和运输长度,现场条件等问题的限制,需要将原本超长的构件进行分段,比如24米高的柱子,我们要分两段小于12m的构件,所以在实际情况中最长碰到最常见的节点,的就是柱与柱连接节点见(图1),所以计算此类型节点了解其设计原理。下面以常见的

钢结构节点施工工艺

钢结构节点施工技术探讨 最近同事遇见一难题:现浇混凝土梁纵筋要穿过劲钢柱,解决方案有5。 1.将梁的纵筋弯曲,绕过劲钢柱,施工起来有一定困难。 2.将劲钢柱上预留出穿筋孔,形势如图:在一些参考书中有过介绍。 3.将纵筋断开,弯起90度,与柱焊接双面角焊缝15倍钢筋直径。 4.在劲钢柱上作钢牛腿与混凝土连接,或直接用劲性钢梁。 5.在钢柱上焊接钢筋连接器,纵筋通过钢筋连接器与钢柱连接,但此种形式我只柱的连接中见过。请各位从不同阶段(如设计、施工、使用等)分析几种方法的优劣,望不吝赐教。 SRC柱与砼梁节点构造有几个注意事项 1、柱中钢骨应尽量为砼梁钢筋留出通道,梁内主筋尽量通过节点区,保持连续性 2、应避免钢骨翼缘开孔穿筋 3、砼梁钢筋不应直接焊接在钢骨上 4、钢骨腹板开孔大于20%时,要加强,尽量不要超20% 掌握以上原则,就可以判断你的这5种做法哪个合适,一般采用 1、梁外侧钢筋贯通,中间钢筋可与钢骨短梁搭接 2、梁外侧钢筋贯通,中间钢筋可与钢骨柱上焊接套筒连接 3、梁外侧钢筋贯通,中间钢筋可与钢骨柱牛腿焊接双面》 我的个人观点: 1.梁外侧钢筋贯通,中间钢筋可与钢骨短梁搭接; 3、梁外侧钢筋贯通,中间钢筋可与钢骨柱牛腿焊接双面》5D。这两种方案应该

比较相似,本人也认为这两种方案相对来说比较实际,效果应该不错。 但朋友倾向于用2、梁外侧钢筋贯通,中间钢筋可与钢骨柱上焊接套筒连接。此方法我在参考书上只用在轴心受压得SRC柱与砼柱节点。未见过在SRC柱与砼梁节点上应用过,我分析有以下不利: 1.套管焊接内部无法清根,形成人工缝,外力作用下引起应力集中。 2.若在钢柱安装前,焊接套管,定位是个难题;若安装完成焊接,焊接难度较高。 3.若(可能性相当大)梁的纵筋较密,套管的排部、焊接都有困难。 4.若梁的两端有SRC柱,那梁的纵筋须断开,纵筋在连接、接头控制也是一个问题。 5.如此繁琐的过程,不会影响工期吗?对套管焊接(关系到梁的承载力)部位用不用检测。 有异、同看法请赐教。 套筒和钢骨焊接都是在工厂完成,质量相对现场应该可靠,且套筒多选用Q345B 低合金高强度钢,性能是有保障。 但是套筒处须在钢骨焊接水平加劲肋,影响混凝土浇捣 如果梁钢筋不是很多的话,还有一种方法,就是梁钢筋在节点处,梁中间的钢筋水平弯向两侧,在梁的两侧形成钢筋束(2根或3根),直接错开柱型钢或者从柱型钢腹板穿孔而过。 钢筋总数不是很多的话,也可以将梁钢筋布两排,第一排对着柱型钢的钢筋布到第二排靠梁外边。第一排中间加构造钢筋。 个人认为牛腿和短梁两种连接方式有以下缺陷: 1.梁外侧钢筋贯通,内侧梁筋与短钢梁搭接。在钢骨柱上加焊一段工字形钢梁,

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