主梁1与次梁1连接节点
预制主次梁连接节点对比分析

预制主次梁连接节点对比分析发表时间:2018-09-17T17:03:00.950Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:李衍庆张赟周嘉斌马健昌[导读] 摘要:近年国家对环保关注力度显著增加,传统的现浇结构粗放式的施工方式对资源、环境都造成了很大的浪费,与国家低碳减排的发展战略不符,作为传统建筑施工的替代方式,装配式建筑异军突起,国家推广力度也逐渐加大,特别是江浙沪地带,政府对装配率、预制率都进行了要求,绝大部分新建项目均实施装配式建筑。
中建三局集团有限公司(沪)上海 200129 China Costruction Third Engineering Bueau Group Co.,Ltd(Shanghai) Shanghai 200129 摘要:近年国家对环保关注力度显著增加,传统的现浇结构粗放式的施工方式对资源、环境都造成了很大的浪费,与国家低碳减排的发展战略不符,作为传统建筑施工的替代方式,装配式建筑异军突起,国家推广力度也逐渐加大,特别是江浙沪地带,政府对装配率、预制率都进行了要求,绝大部分新建项目均实施装配式建筑。
但因装配式建筑大力推广时间较短,相关规范要求没有传统现浇结构成熟,装配式节点也多种多样,各种节点也都有自己的优缺点。
本文主要介绍装配式主次梁节点,从施工的角度对常见的四种装配式主次梁节点进行剖析,包含施工要点、质量控制要求和建议。
关键词:预制结构;装配式;主次梁;节点1研究背景1.1研究现状建筑产业是我国经济的重要增长点,但随着国家环保重视程度加大,普通现浇结构粗放式的施工方式已经越来越难以满足现在环保要求,装配式建筑被越来越多的企业所接受,国家也开始大力推行装配式建筑。
随着国家推行装配式的力度逐渐加大,装配式建筑迎来一个发展高潮,装配式建筑的预制率和装配率均有明显提升,特别是上海地区,装配式结构在梁柱等主要受力构件中广泛使用,相对于广泛使用的灌浆套筒竖向连接节点,主次梁连接节点样式多、生产及施工难易程度和造价均不同,合适的连接形式要求既能满足生产、施工便利性,又能保证节点连接质量和结构安全,更是关系千家万户生命和财产安全的大事。
主次梁连接节点是否应该进行铰接处理的讨论

如果你能保证主梁具有一定的抗扭承载力,可以不用铰接;不过最好是铰接,这
样次梁端部的钢筋较少,施工方便
你在论坛搜一下,应该以前很多人讨论过这个问题的。
实际情况应该是介于铰与不铰之间,不能说哪个正确或者错误,应根据实际情况看二者谁更合理。
一般情况是次梁相对主梁来说很小,次梁完全可以考虑点铰接,如果次梁截面跟主梁相差不大,建议不点铰。
点铰不点铰的区别主要在于:点铰了次梁端支座配筋较小,相应次梁首跨跨中钢筋较大,这样对于次梁来说是偏于安全的,因为次梁对主梁有一个扭矩作用,但是一旦次梁开裂,扭矩会大幅减小,支座钢筋受力减小,跨中受力增大;如果次梁不点铰,那么一旦次梁开裂,对支座主梁扭矩大幅减小,次梁跨中受力增大,对次梁来说偏于不安全(是一种趋势,并不表示就一定不安全),也就是说此时支座钢筋不能有效发挥作用。
当然,也还有另外一个问题,点铰时,忽略了次梁对支座主梁的扭矩,对该支座梁来说是偏于不安全的,通常这种情况下是人为配置一些受扭钢筋。
其实并不复杂,说白了,就是你点也行不点也行,一般是:如果点铰(次梁支座钢筋按不小于跨中钢筋1/4配),支座梁人为配置抗扭钢筋;如果不点铰,就适
当放大次梁跨中钢筋。
(如果次梁支座钢筋特别大,明显不合理,就点铰)。
结构设计初学者常见问题讲座-铰接、固结

初学者在结构设计中的常见问题一、关于SATWE梁端铰接1、次梁与主梁的铰接(1)、做个实验,次梁都按主梁输入,一个次梁点铰,一个次梁不点铰,一个取消次梁。
图一(不点铰接)图2(点铰接)图3(取消次梁)图1、图2说明按主梁输入的次梁在点铰后,会影响侧向刚度计算,但很微弱。
图3说明,次梁对整体侧向刚度的贡献:14938/14590=1.0239。
仅仅2.39%,不会超过5%。
图4(不点铰接)图5(点铰接)图4、图5的周期继续说明次梁的刚度共享微弱,点铰不点铰对整体结构的计算都并没有影响图6(不点铰接)图7(点铰接)图8(取消次梁)图6、图7、图9继续反应次梁的作用对地震力作用下的基底剪力的贡献很微弱,说明次梁不管是用主梁输入还是用次梁来输入,对整体结构的影响微弱。
基底剪力反应结构的刚度图9(不点铰接)图10(点铰接)结论1:次梁点铰,不影响整体结构结论2:次梁对整体结构刚度贡献很微弱结论3:SATWE对次梁点铰后,并不是忽略了次梁的刚度共享。
(以上说明次梁,可以点铰,对整体影响不大,但注意也不能乱点,以致结构形成机构)(2)、次梁点铰的实质首先要认清我们为什么要铰接处理?不要认为是铰接,其实质是在受力过程中控制约束条件,释放弯矩。
图11(不点铰)图12(端部点铰)图11、图12说明释放掉次梁端部的弯矩,转移到次梁底部弯矩。
(次梁端弯矩也是按刚度分配,应根据实际情况,考虑是否点铰释放弯矩)那么很多朋友就会问了,这不是与实际真实受力情况不同了吗?在实际工程中,混凝土都是整体现浇的,也就是说,所有的连接都是刚性连接。
但在结构中,所有构件的受力都是按刚度分配,次梁梁端点铰后,仍然有刚度存在,也就会分配到力。
那次梁点铰还有意义吗?看下图解释:图13图14图13、图14说明,边框架梁除了剪力突变,还产生了T=19的扭矩。
剪力突变无法避免,但扭矩可以释放掉,从而使得框架梁的受力变得稍微简单明确一点。
结论4:控制支座的约束条件,释放掉不利弯矩。
请问什么情况下需要将梁的一端或两端设为铰接

请问什么情况下需要将梁的一端或两端设为铰接框架梁一端无柱的时候该端要设置为铰接,这是为了避免形成扁大柱,如果不这么做将使相邻两柱或扁柱在地震作用下吸收大量楼层剪力。
造成平面内各抗侧力的竖向构件刚度不均匀,尤其在局部突出不为在端部或平面中部对称,产生扭转效应,不过我个人认为这只是理论的看法,铰接与否只在计算模型和计算书中有体现,施工图中是不会体现的,那么施工单位如何理解这种做法,再何况,即使施工单位知道这是铰接,他会做成铰接么?铰接既然在模型中输入了,必然会在计算结果上体现出来,那么施工图也会体现出来,比如次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
除非你不按照计算书配筋的。
那个简单例子来说,比如一端和砌体结构的圈梁浇注,一端和梁现浇,为了减少梁对砌体墙和圈梁的扭转影响,就要考虑此处铰接,以减少节点的弯矩,降低影响设成铰接支座负筋会少一点铰接与否在计算上当然是可以体现出来,梁柱改铰之后相当于去除梁端弯矩,计算的直接结果是增大底部负筋的配筋量,在计算书中体现为铰接的地方是个圈,但是03G101中有铰接梁柱的画法吗?如果有我真该回去好好看看书了,如果没有施工图如何体现铰接。
砌体结构中大梁一般为两端铰接,因为梁端在荷载作用下会有转角,框架中一般深入柱子上的没有什么特殊要求的话,可视为固定端,如果是次梁的话实实际情况可考虑为铰接。
我有做设计的时候就是有些抗扭的钢筋超筋有的时候我就把它设成铰接这样就不会超筋了!次梁点了铰接以后,负筋变小,底筋变大了。
按照计算书配筋的肯定不会有问题,我觉得次梁一般考虑内力重分布的时候按铰接布置意思就是面负筋少就是铰接,多防点就钢了?关于这个问题,我想谈谈我的理解.结构力学里所谓铰的概念无非是一个可以自由转动的概念(X,Y向位移约束),实际的工程中正常使用时不存在铰(混凝土浇成以后就是刚接),只有在破坏时支左出现裂缝以后梁产生挠度变形,才形成的理论上的铰.设计的过程中,我们人为的设置某些次梁为铰支,是为了让该梁在地震中支左先破坏,以至于减弱对框架梁的扭曲,实质上也是为了保证框架的尽可能完好,不至于倒塌,该次梁下部配有更多的钢筋,使得支左破坏后有一定程度的保证不至于立即断裂.,减少人员的伤亡.总而言之,是一个地震中的主次破坏概念.这是我收集到的资料,应该对大家有所帮助次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。
07-Tekla常用节点编号

节点名称 底板 底板
加劲肋底板 美国底板 圆形底板 加劲肋 单剪板 角钢夹板 端板
特殊的全深度 美国接合节点
连接支撑 弯矩连接 海岸结构4
15
有加劲肋的柱
16
有加劲肋的柱
17 带加劲肋的垂直连接板
18
带加劲肋的端板
19
短柱
20
圆管
主次梁连接,带夹板
矩形管与圆管间的拼接连接 主梁与次梁间刚接节点
创建曲面板 将曲面板展开为平板 等间两距个复垂制直已圆创管建的的圆零滑件过(渡如加劲 用于主梁上带肋牛)腿的连接节点
46
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62
节点名称 点之间的交叉角钢
分段 支座 柱接合 螺丝套筒节点 圆环连接板 相交板截面 箱型梁 楔形梁 爬梯 折梁扶手 楼梯底板细部 楼梯底部细部 冷弯卷边搭接
JP 板梁连接节点
矩形到圆 粱与梁之间短柱
楼梯 楼梯 三角板生成器 表面展开 扶手平面到平面 对象排列 焊接梁到梁 栓钉节点
柱梁连接,柱上带牛腿,夹板连接 圆管与圆管间相贯 创建角钢支撑 创建圆管支撑
创建圆管支撑(或水平支撑) 用于交叉支撑之间的连接接合
用于圆钢类支撑 用于型钢类重型支撑
创建支撑 创建多排加劲肋
封头板 箱型构件内隔板 点取两点,形成类水平支撑结构
序号 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
105 1064 1002 1059 S46
备注 柱脚 柱脚 柱脚 柱脚 柱脚 梁柱加劲肋 主梁次梁连接,单连接板
主梁和次梁的搭接顺序

主梁和次梁的搭接顺序
在建筑结构中,主梁和次梁是非常重要的构件,它们的搭接顺序对于整个建筑的稳定性和安全性都有着至关重要的作用。
下面我们就来详细了解一下主梁和次梁的搭接顺序。
我们需要了解主梁和次梁的定义。
主梁是建筑物中承受荷载的主要构件,通常横跨在柱子之间,起到支撑和分担荷载的作用。
次梁则是主梁的辅助构件,通常与主梁垂直,起到加强主梁的作用。
在建筑结构中,主梁和次梁的搭接顺序通常是先搭接主梁,再搭接次梁。
这是因为主梁是建筑物中承受荷载的主要构件,其稳定性和安全性对于整个建筑的稳定性和安全性都有着至关重要的作用。
因此,在搭接主梁时,需要特别注意其稳定性和安全性,确保其能够承受建筑物的荷载。
在搭接主梁时,需要先将主梁的两端支撑在柱子上,然后再将主梁的中间部分逐渐升高,直至与柱子的高度相等。
在升高主梁的过程中,需要特别注意主梁的稳定性和安全性,避免出现倾斜或者塌陷等情况。
当主梁搭接完成后,就可以开始搭接次梁了。
在搭接次梁时,需要将次梁的两端支撑在主梁上,然后再将次梁的中间部分逐渐升高,直至与主梁的高度相等。
在升高次梁的过程中,需要特别注意次梁的稳定性和安全性,避免出现倾斜或者塌陷等情况。
主梁和次梁的搭接顺序对于建筑物的稳定性和安全性都有着至关重要的作用。
在搭接主梁和次梁时,需要特别注意其稳定性和安全性,确保其能够承受建筑物的荷载,从而保证建筑物的稳定和安全。
预制混凝土楼盖的主次梁连接做法探讨

作者简介
李伟兴,教授级高工,上海天华建筑设计有限公司副总工程师、天华建筑工业化技术中心主任,上
海市建设协会装配式建筑专家,CCPA预制混凝土构件分会理事。
电话:13601998161
E-mail:liweixing@
强旭媛,高级工程师,国家一级注册结构工程师,上海天华建筑设计有限公司建筑工业化技术中心
北京榆构引领装配式建筑未来
3.3 钢企口做法(牛担板连接)
主次 梁连接可采用钢企口做 法,钢企口设 计及构造要求可按GB/ T 51231—2016 《装配式混凝土建筑技术标准》相关 规定及国标图集相应做 法。图11为次 梁端 部两 种 钢 企口做 法。
3.4 主梁设凹槽搁置连接
预制主梁侧留设凹槽,比次梁略宽,预制次梁设计为刀把型搁置端,装入主梁的凹槽 内。但应注意,刀把型次梁端的抗剪及配筋构造应进行专门设计。图12为主梁凹槽搁置连 接做法。
(4)优先考虑主次梁干式连接做法,比如牛腿搁置、 钢企口连接等;预制次梁下应尽量考虑实现免支撑。
预制混凝土结构平面布置和节点设计应该学习钢结 构的做法,实现干式连接、免模、免撑,预制混凝土结构
图 6 主梁预留后浇槽口现场做法
20 CHINA CONCRETE 2021.07 NO.145
图 7 钢结构主次梁连接
延长。图7是钢结构主次梁连接。 从现有主次梁连接做法中,可得出以下结论: (1)预制结构平面应该尽量避免布置次梁,可采用
无次梁的大板结构,如预应力双T板、大跨度预应力混凝 土空心板、PK板等;
(2)如果必须要布置次梁,次梁与主梁的连接应尽 量设计为铰接(类似钢次梁布置方式);
(3)应 采用单向次 梁布置,避 免 采用“十字”梁、 “井字”梁;
钢梁铰接节点计算

设计条件与外力:1.设计外力:梁端剪力设计值: V=1459.08KN(0.75×腹板抗剪承载力)2.设计参数:1)构件尺寸钢梁,主梁型号: 次梁,钢梁型号: 主梁高: H g =800mm 200mm 腹板厚: T gw =14mm 14mm 次梁高: H=800mm 200mm 腹板厚: T w =14mm14mm2)材质钢梁,加劲板,盖板:Q345 允许拉应力: f=310MP a 允许剪应力: f v =180MPa 屈服强度: f y =345MP a 极限抗拉强度:f u =470MP a3)螺栓螺栓公称直径:M27螺栓性能等级:10.9级摩擦系数: μ=0.45290KN 螺栓抗拉强度:f ub =1040MP a 459cm 2 直径 : d=27mm 2mm孔径 :d 0=d+c 0=29mm翼缘厚: T f =预拉力: P= 有效截面积:A e = 间隙 : c 0=钢梁,次梁与主梁及钢骨混凝土梁或墙柱铰接连接计算H800x200x14x14H800x200x14x14 宽: B g = 翼缘厚: T gf =宽: B=117.45KN 234.9KN 受力边边距: b=60mm ≥58mm OK 非受力边边距:b 1=45mm ≥43.5mm OK 孔距: s=90mm ≥87mmOK腹板螺栓排数: n=7 腹板螺栓列数: m=2 腹板螺栓总数: n×m =144)盖板尺寸盖板至钢梁上下翼缘底边距离:56mm 盖板至钢梁上下翼56mm 盖板最小宽度:365mm 盖板宽度:365mm OK 盖板最小高度:660mm 盖板高度:660mm OK 盖板最大高度:660mmOK盖板厚度:20mm OK 60mmOK 43.75mmOK5)主梁加劲板加劲板尺寸:宽度=93mm 高度=772mm 厚度同次梁腹板t w =14mm采用双面角焊缝焊条:E50 焊缝强度: f fw =200MP a 取焊角尺寸 h f =10mm≥ 5.6mm OK ≤16.8mmOK3.构件内力设计值梁端剪力设计值: V=1459.08KN4.设计计算:1)螺栓抗剪验算:1104.22kN0.9759焊角尺寸满足要求摩擦面数目: n f =单个螺栓上所承受的剪力:N v =V/(n×m)= 螺栓承载力设计值折减系数α=(排)(列)(根)取用盖板尺寸:实际受力边边距b:实际非受力边边距b 1: 单个螺栓抗剪承载力(单剪): N v1=0.9×μ×P= 单个螺栓抗剪承载力(双剪): N v2 =2N v1==114.62kNOK772mm 692mm150.61MP a<200MP aOK3)盖板计算:盖板断面净面积:9720mm 2盖板剪应力:75.0556MP a <180MP aOK采用等面积计算:次梁,钢梁腹板开洞后净面积:8372mm 2OK焊缝长度: Lf =H g -2×T gf =计算长度: Lw =Lf -2×h f -60=剪应力: τfv =V/(2×0.7×h f ×Lw )=单个螺栓的抗剪承载力设计值为:2)主梁加劲肋的连接焊缝计算:。
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“梁梁搭接螺栓铰接”节点计算书
====================================================================计算软件:MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.20
计算时间:2013年04月01日16:56:31
====================================================================
一. 节点基本资料
节点类型为:梁梁搭接螺栓铰接
梁截面:H-125*60*6*8,材料:Q235
主梁截面:H-700*300*13*24,材料:Q235
腹板螺栓群:10.9级-M20
螺栓群并列布置:1行;1列;
梁腹板角焊缝:焊脚高度:h f=5mm;有效高度:h e=3.5mm
双侧焊缝,单根计算长度:l f=592-2×5=582mm
腹板连接板:100 mm×70 mm,厚:12 mm
间距为:a=1mm
节点示意图如下:
1 荷载信息
设计内力:组合工况内力设计值
工况N(kN) Vx(kN) 抗震
组合工况1 0.0 0.5 是
二. 验算结果一览
验算项数值限值结果
承担剪力(kN) 0 最大126 满足
列边距(mm) 35 最小33 满足
列边距(mm) 35 最大88 满足
行边距(mm) 50 最小44 满足
行边距(mm) 50 最大88 满足净截面剪应力比0.175 1 满足
净截面正应力比0.000 1 满足
焊缝应力(MPa) 18.2 最大160 满足
焊脚高度(mm) 5 最大7 满足
焊脚高度(mm) 5 最小4 满足
剪应力(MPa) 1.15 最大167 满足
正应力(MPa) 0 最大287 满足
三. 腹板螺栓群验算
1 螺栓群受力计算
控制工况:组合工况1
N=0 kN;V x=0.5 kN;
螺栓群中心对角焊缝偏心:e=143.5+1+70/2=179.5 mm
螺栓群偏心弯矩:M=0.5×179.5×10-3=0.08975 kN·m
2 腹板螺栓群承载力计算
列向剪力:V=0.5 kN
平面内弯矩:M=0.08975kN·m
螺栓采用:10.9级-M20
螺栓群并列布置:1行;1列;
螺栓受剪面个数为2个
连接板材料类型为Q235
螺栓抗剪承载力:N vt=N v=0.9n fμP=0.9×2×0.45×155=125.55kN
螺栓群不能承受弯矩,承载力不满足要求
≤125.55,满足
3 腹板螺栓群构造检查
列边距为35,最小限值为33,满足!
列边距为35,最大限值为88,满足!
行边距为50,最小限值为44,满足!
行边距为50,最大限值为88,满足!
四. 腹板连接板计算
1 腹板连接板受力计算
控制工况:腹板承载力的一半
连接板承受剪力:V=0.5×6×(125-2×8-0-0)×125=40.875kN
2 腹板连接板承载力计算
连接板剪力:V l=40.875 kN
采用一样的两块连接板
连接板截面宽度为:B l=100 mm
连接板截面厚度为:T l=12 mm
连接板材料抗剪强度为:f v=125 N/mm2
连接板材料抗拉强度为:f=215 N/mm2
连接板全面积:A=B l*T l*2=100×12×2×10-2=24 cm2
开洞总面积:A0=1×22×12×2×10-2=5.28 cm2
连接板净面积:A n=A-A0=24-5.28=18.72 cm2
连接板净截面剪应力计算:
τ=V l×103/A n=40.875/18.72×10=21.835 N/mm2≤125,满足!
连接板净截面正应力:σ=0 N/mm2≤215,满足!
五. 加劲肋角焊缝验算
1 加劲肋角焊缝验算受力计算
控制工况同腹板连接板,其受力计算参上
2 加劲肋角焊缝验算承载力验算
焊缝受力:N=0kN;V=40.875kN;M=7.337kN·m
焊脚高度:h f=5mm;有效高度:h e=3.5mm
双侧焊缝,单根计算长度:l f=592-2×5=582mm
强度设计值:f=160N/mm2
A=2*l f*h e=2×582×3.5×10-2=40.74 cm2
W=2*l f2*h e/6=2×5822×3.5/6×10-3=395.178 cm3
σM=|M|/W=|7.337|/395.178×103=18.566 N/mm2
τ=V/A=40.875/40.74×10=10.033 N/mm2
正面角焊缝的强度设计值增大系数:βf=1.22
综合应力:σ=[(σM/βf)2+τ2]0.5
=[(18.566/1.22)2+10.0332]0.5=18.228 N/mm2≤160,满足
3 加劲肋角焊缝验算构造检查
最大焊脚高度:6×1.2=7mm(取整)
5≤7,满足!
最小焊脚高度:60.5×1.5=4mm(取整)
5 >= 4,满足!
六. 梁腹净截面承载力验算
1 梁腹净截面抗剪验算
控制工况:组合工况1
V x=0.5 kN;
腹板净高:h0=125-8-8-1×22=87 mm
腹板剪应力:τ=1.2*V/(h0*T w)=1.2×500/(87×6)=1.149≤125/0.75=166.667,满足2 梁腹净截面抗弯验算
无偏心弯矩作用,抗弯应力为0,满足!。