钢框架结构梁柱节点联接设计方法分析
多高层房屋钢结构的节点连接设计
接节点设计，在整个设计工作中应将其视为一个非常
重要的组成部分。节点设计是否恰当，将直接影响到
结构承载力的可靠性和安全性。因此节点设计至关重
要，应予以足够的重视。但是，在多、高层房屋钢结
构中，连接节点很多 ( 如国家标准图 01SG5所1编9 制 的诸多节点也只是高层钢结构房屋中一般性的常用节
点 )，今天只能检其最主要的、如与梁柱刚性连接的
多高层房屋钢结构的节点连接 设计
多高层房屋钢结构的节点连接设计
主要内容
1 讲述多、高层房屋钢结构梁柱刚性连接节
点 设 计及 其 相关 的 国家 标 准图 01SG519
的构造详图(上午)。
2 介绍国家标准图03SG519-1与04SG519-2 节
点连接设计的技术条件、图集的内容及其
使用方法(下午)。
5/3/2021
多高层房屋钢结构的节点连接设计
13
1 第一种设计方法
（即按组合内力来设计的方法）
采用该法的理论根据是，认为在多遇地震作用下，
结构处于弹性阶段，连接设计只要根据组合内力，并
根据梁的应力强度比 R1（即梁的地震组合弯矩设计值
乘以梁的承载力抗震调整系数 0.75 后，在梁截面中产
生的弯曲应力与梁的钢材强度设计值之比）来进行设
比）只用到了 0.7S 5(0.9S)0.8 。3
5/3/2021
多高层房屋钢结构的节点连接设计
18
3）如果在梁端仍不采用加强的作法，而是在梁端采
用栓焊连接的另一种常规作法（即梁腹板与柱之间采
用只传递剪力的螺栓连接，梁翼缘与柱之间采用只传
递弯矩的全熔透坡口对接焊）由于焊缝的抗弯承载力
最多只能作到梁截面抗弯承载力设计值的 85% ，此 时就必须要改用一个能承受 900.8 0 510k6N m 0的 梁截面，但此时由于梁截面只需用 75k0N m的弯矩 值来设计，梁的承载力更加富裕而不能充分利用,其
钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制
钢结构H型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制【摘要】分析了钢结构H型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性,针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。
【关键词】：钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量一、引言钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点，在工业和民用建筑上广泛应用。
近来年，随着钢结构工程量的增加，施工中存在有许多不规范操作，如：各构件连接结构不按图施工；焊接工艺执行不规范，角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求，对接焊缝无损检测比例低；以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数，螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。
这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。
二、H型钢梁柱连接节点钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确，满足强度和抗震性能要求，并兼顾施工方便。
从受力特性而言，节点连接分为柔性连接（铰接）、半刚性连接、刚性连接等三种形式，其中，刚性连接具有具有较高的强度和刚度，在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见，刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式，如图1当柱为H型钢或工字钢时，梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接，强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。
全焊接连接（图1-a）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。
为保证焊透，施焊时梁翼缘下面需设置小衬板，衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。
为施焊方便梁腹板还要切去两角。
节点结构强度和刚度最高，无滑移，传力最充分，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，在同等强度下最经济。
但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形，长期抗疲劳性较差。
焊接连接图（1-b）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接，梁翼缘的连接传递全部弯矩，腹板的连接只传递剪力。
钢结构梁柱节点连接设计方法
浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法摘要：随着社会的发展与进步，重视钢结构梁柱节点连接设计方法对于现实生活具有重要的意义。
本文主要介绍钢结构梁柱节点连接设计方法的有关内容。
关键词：钢结构；节点连接；设计方法；梁柱节点；中图分类号：tu391文献标识码： a 文章编号：引言钢结构连接节点设计是钢结构整个设计工作中的一个重要的环节,连接节点的设计是否安全, 对保证钢结构的整体性和可靠度、对制造安装的质量和进度和对整个建设周期和成本都有着直接的影响。
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、梁柱节点的设计钢框架中梁与柱的连接起着在两种构件之间传递弯矩和剪力的作用, 是钢框架的主要组成部分, 它的性能直接关系到结构的整体反应。
钢架梁柱节点连接方法
钢架梁柱节点连接方法
钢架梁柱节点连接方法是钢结构建筑中非常重要的一部分。
在钢架梁柱的节点连接中，有很多种连接方法，其中比较常用的包括焊接连接、螺栓连接和销栓连接。
焊接连接是将梁柱的钢材通过熔化再凝固的方式，将两者连在一起。
这种连接方式的优点是连接强度高，但缺点是需要专业焊工进行操作，且如果焊接不够牢固，容易发生断裂等安全事故。
螺栓连接是通过螺栓将梁柱连接在一起，这种连接方式的优点是安装方便，可以进行拆卸和更换，但缺点是连接强度相对较低。
销栓连接则是通过销栓将梁柱连接在一起，这种连接方式的优点是便于安装和拆卸，但缺点是连接强度较低，容易出现松动等问题。
除了以上三种连接方法，还有一些其他的连接方式，如铆接连接、压接连接等。
在选择连接方式时，需要考虑梁柱的结构形式、负荷情况、安全性要求等因素，选择合适的连接方式，确保钢架梁柱连接的牢固和安全。
- 1 -。
钢结构梁柱连接方法及工艺
钢结构梁柱连接方法及工艺概述钢结构梁柱连接是一种常用的连接方式，它在构建钢结构框架中起到至关重要的作用。
正确选择和实施合适的连接方法和工艺，对于确保钢结构的稳定性和安全性至关重要。
常用的连接方法以下是一些常用的钢结构梁柱连接方法：1. 焊接连接：通过焊接将梁和柱连接在一起。
焊接连接具有较强的连接强度和刚度，适用于需要承受大荷载和力矩的结构。
常见的焊接连接方式包括对接焊接、角焊接和角插焊接等。
2. 螺栓连接：通过螺栓将梁和柱连接在一起。
螺栓连接具有可拆卸和可调整的特点，适用于需要频繁拆卸和调整的结构。
常见的螺栓连接方式包括普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
3. 锚固膨胀连接：通过将膨胀螺栓或锚固膨胀管嵌入混凝土中，固定梁和柱的连接。
锚固膨胀连接适用于钢结构和混凝土结构的连接。
4. 榫卯连接：通过将梁和柱的端部设计成榫和卯榫，并采用木榫、钢榫等方式进行连接。
榫卯连接适用于一些需要保持传统木结构特点或需要较强装饰性的场合。
工艺要求在选择和实施钢结构梁柱连接工艺时，需要注意以下几点：1. 必须确保连接的强度和刚度满足设计要求，保证结构的安全性和稳定性。
2. 进行焊接连接时，要遵守焊接工艺规范，保证焊接质量。
焊接前应清理连接表面，确保无污染物和氧化物，以保证焊缝质量。
3. 进行螺栓连接时，要选择合适的螺栓材料和规格，并采取适当的预紧力，保证连接的可靠性。
4. 锚固膨胀连接需要钢筋混凝土配合，进行适当的锚固区域和混凝土强度计算，确保连接的牢固性。
总结钢结构梁柱连接方法及工艺对于保证钢结构的稳定性和安全性非常重要。
根据具体的需求和设计要求，可以选择合适的连接方法，并严格按照工艺要求实施连接。
在选择和实施过程中，应充分考虑结构的强度、刚度和耐久性等因素，以确保连接的可靠性和稳定性。
钢结构框架梁柱节点连接设计方法探讨
２ １ 普 通螺 栓及 高 强度螺 栓连 接 ．
２． ． 普 通 螺 栓 １１
全 焊 型 梁 柱 连 接 的优 点 及 施 工 时 注 意 事 项 试 验 结 果 表 明 ， 全 螺栓 。Ａ级和 Ｂ级螺栓材 料的性能 等级 为 ５ ６级或 ８ ８级 ， ． ． Ｃ级 焊型梁柱连接 的滞 回性 能好于栓焊 型混合连 接 ， 具有 较好 的塑性 螺栓性能等级为 ４ ６级或 ４ ８级。Ａ， ． ． Ｂ级精制螺栓 已很 少在钢结 变形能力 。在全焊型梁柱连接 中 ， 设计 时应注 意选择合 适厚 度的
１ 概述
钢 结 构 由于 具 有 重 量 轻 、 塑性 韧 性 好 、 造 简 便 、 于 采 用 工 制 易 业 化 生产 、 工 安 装 周 期 短 、 震 性 能 较 好 等 许 多 优 点 ， 年 来 得 施 抗 近
状态， 配以连接 的破坏（ 螺栓或构件 破坏） 作为其 承载能力 的极 限 状态， 其计算方 法与构造要求与普 通螺栓 相同 。可用 于允许产 生
钢 结 构 框 架 梁柱 节 点 连 接 设 计 方 法 探 讨
张 晓 霞
摘 要 ： 对钢 结 构 梁 柱 连 接 形 式进 行 了介 绍 ， 针 结合 螺 栓 连接 ， 焊 混合 连 接 及 全 焊 型 连 接 各 自特 点 进 行 了对 比分 析 ， 栓 得 出 了每 种 连 接 方 式 的优 点 和 不 足 ， 阐 述 了提 高框 架 梁 柱 节 点抗 震 性 能 的 具 体 思 路 及 措 施 ， 并 以指 导 实践 。 关键词 ： 结构 ， 框 架， 柱节点 ， 钢 钢 梁 连接 形 式 中 图 分 类 号 ：Ｕ ９ Ｔ ３１ 文 献 标 识 码 ： Ａ
２ 各 种连 接形 式特 点
钢结构梁柱T型连接节点力学性能分析
钢结构梁柱T型连接节点力学性能分析钢结构梁柱T型连接节点是一种常用的连接方式，广泛应用于建筑和桥梁等领域。
在设计过程中，对该连接节点的力学性能进行分析至关重要，可以确保节点在使用过程中的稳定性和安全性。
本文将从节点的受力特点、节点的承载能力和节点的破坏机制三个方面进行力学性能的分析。
钢结构梁柱T型连接节点的力学性能受节点的受力特点影响。
在节点的受力过程中，主要包括节点受压、受拉和剪切力的作用。
节点受压和受拉力由梁或柱传递给节点，而剪切力则是由横接梁产生的。
在节点内部，通过加强筋和螺栓等连接件来承载这些受力。
因此，节点的力学性能取决于节点的材料性能和连接方式，并需要满足相应的安全强度和刚度要求。
节点的承载能力是指节点能够承受的最大力。
要分析节点的承载能力，需要考虑节点内部的受力传递机制和材料的强度。
节点内部的受力传递机制是材料的刚度和弹性恢复能力的体现，而材料的强度决定了节点的破坏载荷。
节点的承载能力可以通过计算和试验来确定。
在计算过程中，可以使用有限元分析等方法，考虑节点内部的应力分布和应变变化。
在试验过程中，可以通过加载试验来模拟实际工况，测试节点的承载能力。
节点的破坏机制也是分析节点力学性能的重要方面。
节点的破坏主要包括连接件破坏和节点整体破坏两种情况。
连接件破坏是指连接件的强度不足导致螺栓的断裂或剪切带的形成。
节点整体破坏是指节点柱或梁的破坏，通常是由于节点承载能力不足或材料疲劳引起的。
在进行节点的力学性能分析时，需要考虑连接件和节点本身的破坏机制，并采取相应的措施来提高节点的抗震性能和破坏韧性。
综上所述，钢结构梁柱T型连接节点的力学性能分析涉及节点的受力特点、节点的承载能力和节点的破坏机制。
通过对节点的力学性能进行分析，可以有效提高连接节点的设计和施工质量，确保节点在使用过程中的稳定性和安全性。
在实际工程中，应根据具体的工况和要求，选择合适的节点连接方式和优化的设计方案，以确保节点的力学性能满足工程的需求。
第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析
肋提供约束的有利影响，也没有考虑柱腹板轴压力的不
利影响。
第七章钢结构的连接和节点构造
②当柱腹板节点域不满足时，则需要局部加厚腹板或采 用另外的措施来加强它。图7-109给出了两种可行的方 案，其一是加设斜向加劲肋，其二是在腹板两侧或一侧 焊上补强板来加厚。 2、腹板厚度（局部稳定）
tw
hc hb 90
避免焊缝集中在同一截面，但运输有一定困难。
3）对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大
型梁，其工地拼接常采用高强螺栓连接。
第七章钢结构的连接和节点构造
计算：
翼缘板：翼缘拼接以及每侧的
高强度螺栓，通常由等强度条
件决定，拼接板的净截面积应
不小于翼缘的净截面积，高强度螺栓能承受按翼缘净截
面面积N=Anf计算的轴向力。 腹板：腹板的拼接通常先进行螺栓布置，然后验算。
肋时，翼缘焊缝还受到由局部压力产生的竖向剪力Tv的 作用，沿梁单位长度的竖向剪力为：
σf
ψF 2he l z
ψF 1.4hf lz
在Th和Tv共同作用下，应满足：
σ f β f
2
τ
2 f
f
w f
把σf,τf代入得：
F 1.4h f l z f
2
VS1 1.4h f I
x
2
f
第七章钢结构的连接和节点构造
2、工地拼接 构造： 1）工地拼接一般应使翼缘和腹 板在同一截面处断开，以便于分
~500~500
3 55 1
44 2
段运输（图a）。为了使翼缘板 在焊接过程中有一定地伸缩余地， 以减少焊接残余应力，可在工厂 预留约500mm长度不焊。
3
5
5
1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢框架结构梁柱节点联接设计方法分析
摘要：近年来，钢结构由于重量轻、韧性好、制造和生产简便等特点，得到了飞速的发展。
钢框架无论在公用建筑还是民用建筑上都受到广泛的应用。
在建筑设计中，梁与柱的联接点设计环节具有重要的地位。
从目前来看，钢框架结构梁柱节点联接设计方式有三种，分别是螺栓联接、栓焊混合联接和全焊型联接。
本文从钢铁结构入手，对这三种设计方法进行探讨和分析，旨在使钢框架结构梁柱节点联接设计技术得到提高和创新，从而更好的为建筑设计服务。
关键词：钢框架；梁柱节点；联接设计
中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）04-0049-01
前言
钢铁在现代建筑中得到了广泛应用，特别是在20世纪后期，钢的产量大幅度的增加，钢的结构也相应的扩展了应用领域。
虽然，钢结构在我国因为一些条件受到限制，可能在应用上还有一定的发展空间。
但是，我国现在产钢量已位居世界首位，这必然会给钢制的结构带来更加广阔的的发展前景。
梁和柱之间的节点是钢框架结构中的关键部位，它们之间的联接性直接影响到整个建筑物的承重能力，特别是在抗震中占据非常重要的地位。
所以，钢框架结构梁柱节点联接设计技术得到提高和创新是确保现代建筑业长远发展
的基石。
1 螺栓联接
1.1 螺栓联接形式的种类及其各自的特点
从目前建筑梁柱联接点来看，螺栓联接形式主要分为普通螺栓和高强度螺栓。
（1）普通螺栓主要分为a、b、c三个等级，它们的材质主要是由低碳钢或q235钢构成的，形状上，直径有16mm、18mm、20mm、22mm和24mm。
c级螺栓主要用于两种情况：一种是应用于不直接承受动力负荷结构中的次要联接，另一种是用于安临时固定或者可拆卸结构的联接。
（2）高强度螺栓，它在我国有两种联接副：扭剪型高强度螺栓联接副和大六角头高强度螺栓联接副。
这两种在使用性能上差不多，在应用上可以互换。
通过抗剪联接，根据受力特性的不同，我们又可以把高强度螺栓分为：摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓。
摩擦型高强度螺栓一般出现在柱梁联接中的重要部分和承受动力负荷很大的结构，以及可能出现的反向内力部分的联接。
它的直径比我们一般见到的直径大1.5～2.0mm。
这种螺栓已经出现在各大建筑结构中，如桥梁结构、工业建筑和民用建筑的钢结构联接中。
另外，在建设工程中需要临时安装和组装时，只要不能用焊接联接的部分，就可采用摩擦型高强度螺栓代替。
承压型高强度螺栓，它的计算方法和构造要求与普通螺栓相同。
都是以联接板层之间出现的滑动作为正常使用（即在荷载标准值作
用下）的极限状态，配以联接的破坏（螺栓或构件破坏）作为其承载能力的极限状态。
高强度螺栓因其具有联接紧密、安全性好、联接稳固等特点被现代建筑业广泛使用。
1.2 螺栓联接形式的不足及改进
对于普通螺栓来说，a、b两级的材料跟高强度螺栓很相似，它们的成本差不多。
所以，在使用情况一样的的前提下，可以采用高强度的螺栓。
高强度螺栓不宜重复使用，特制是10.9s级的螺栓不能重复使用（螺栓的表示方法是采用强度分类级别，其性能等级中的第一个数字表示热处理后的抗拉强度，第二位数字表示屈强比）。
在摩擦型高强度螺栓和承压型高强度螺栓二者的选择中，由于承压型高强度螺栓的施工费用较高，所以，选择时可以优先选择摩擦型高强度螺栓。
2 栓焊混合联接的施工顺序及注意事项
栓焊混合联接主要是指摩擦型高强度螺栓与焊缝形成的混合联接。
它在梁柱联接时步骤较多，所以一定要注意先后顺序。
板件的厚度是选择联接顺序的前提条件，所以，施工人员应根据此条件选择焊接的方式，在实际建筑操作中一般采用先栓后焊的方式，此时可根据焊接时的具体情况，及时减少高强度螺栓焊接时的强度；当采用先焊后栓且板间又不夹紧的时侯，此时适合采用大直径螺栓。
这种联接还要注意以下几点：
（1）由于焊缝的破坏强度高于高强栓联接时的强度，它的比值
要控制在1～3之间。
（2）在静力负荷作用下，摩擦型高强度螺栓会和侧角焊缝共同作用在直接承受动荷载作用的联接中，所以，施工时一般采用先栓后焊的顺序，并且在设计中将温度作为影响高强度螺栓的预拉力的首要因素，并予以适当缩减，如乘以0.8、0.96的系数。
（3）能共同工作的混合联接，其总的承载力可以按不同的联接方式考虑承载力的总和。
（4）栓焊混合联接不能用于需要验算疲劳的联接中。
3 全焊型联接
3.1 全焊型联接的特点及适用范围
全焊型联接时，焊接结构的低温冷却问题比较突出，容易产生变形，对结构工作产生不利影响。
全焊型联接可广泛应用于工业与民用建筑钢结构中，但对于接头刚度大或者焊接困难的安装接头就不太适合此种联接方式。
3.2 全焊型联接的优点及注意事项
根据实地考察及施工经验，我们发现全此种焊接方式的梁柱联接的滞回性能好于栓焊型混合联接，具有很好的可塑能力。
但在施工过程中，我们要注意选择合适厚度的节点板。
节点板太强，建筑材料就会浪费掉，抗震能力也会随之减弱；节点域的联接中应注意梁上、下盖板边缘加工后与柱之间的联接，板与梁的联接采用角焊缝，梁腹板与柱联接通过钢板或角钢而连在一起，钢板或角钢与梁腹板采用角焊缝联接，钢板或角钢与柱采用对接焊缝联接。
同时，也要
兼顾焊缝的质量。
3.3 全焊型联接的不足及改进
从理论上看，良好的焊缝质量和焊接构造可以提供足够的延展性，但是想要达到理论上的效果经常会出现一些问题，所以施工人员在设计中要对焊缝的过程进行相对严格的破损检查及对可能出
现的问题进行排查。
此外，焊接时的一些步骤可能会使螺栓发生变形，这就给实际结构带来了一些麻烦。
虽然，高强螺栓联接施工比较方便，但是存在接头尺寸过大、钢材消耗较多等一些问题。
所以，在今后的施工联接中，节点一定要保持一定传递的压力的能力，保证即使在强震下也能保持非弹性变形。
4 结语
梁与柱节点的链接环节是钢框架中结构设计的重要部分，联接的好坏会直接影响框架结构在荷载作用下的展现效果。
所以，钢框架结构梁柱节点联接设计技术的提高和创新是确保现代建筑业长远
发展的基石。
因此，钢框架结构梁柱节点联接设计在今后的建筑业应得到良好的重视及应用。
参考文献
[1] 陈胜钢.钢结构设计手册.中国建筑工业出版社，1990.
[2] 张行.两种半刚性节点的有限元分析及对框架的影响[j].山西建筑，2010.36（5）.
[3] 陈复生.钢结构设计规范[j].广西城市建设，2010（9）.
[4] 刘启祥.多层建筑钢结构梁柱节点联接的设计建议[m].建筑
结构，2003.33（9）. （编辑：张慧）。