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03G101-1及04G101-3两本图集的精华一--柱、梁问题

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03G101-1及04G101-3两本图集的精华一--柱、梁问题

柱问题

1、柱纵筋锚入基础的问题

《03G101-1图集》对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细,但是对柱纵筋锚入基础的问题,图集中没有介绍,而且,此类问题查看了一些混凝土构造手册之类也找不到详细的介绍,所以,很有必要在此向专家请教,这些问题也是不少工程技术人员共同的问题。

①柱纵筋伸入基础(承台梁,或有梁式筏板基础的基础梁)的锚固长度是多少?是一个laE还是更

多?(甚至有人提出1.5倍的laE)

②当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足?锚固长度?的要求,是否可以?直锚?而不必进行弯锚?有

的人说可以?直锚?;但又有人说必须拐一个直角弯。

③如果柱纵筋伸入基础必须?弯锚?的话,弯折部分长度是多少?有人说是10d,而在《03G101-1

图集》第39页?梁上柱LZ纵筋构造?中弯折长度为12d,这个规定是否可用于基础?

④同样在《03G101-1图集》第39页?梁上柱LZ纵筋构造?中,规定?直锚部分长度?不小于0.5laE,

这个规定是否可用于基础?

⑤当基础梁的梁高大于柱纵筋的锚固长度时,柱纵筋可以不伸到梁的底部。是这样的吗?

⑥当基础梁的梁高小于柱纵筋的锚固长度时,柱纵筋必须伸到梁的底部,然后拐一个直角弯。其弯

折部分长度,?剩多少拐过去多少?,显然不合适。这时候,应该用上前面第③条,即规定一个弯折部分长度;同时,也应该检验一下?直锚部分长度?,看看它是否不小于前面第④条规定的?最小直锚长度?。是这样的吗?

答:所提问题将会在?筏形、箱形、地下室基础平法国家建筑标准设计03G101-3、-4?中得到相应答案。现在简单答复如下:

①⑤柱纵筋一般要求伸至基础底部纵筋位臵。特厚基础(2米以上)中部设有抗水化热的钢筋时,基础

有飞边的所有柱和基础无飞边的中柱的柱纵筋可伸至中层筋位臵;②③当柱纵筋伸入基础的直锚长度满足?锚固长度?的要求时,要求弯折12d;④⑥梁上柱纵筋的锚固要求亦适用于柱在基础中的锚固,但要求柱纵筋?坐底?。

2、我们在施工中经常遇到柱主筋大变小的问题。试问:当柱子采用电渣压力焊时候有什么限制条件,

例:25mm碰焊14mm的钢筋的能不能?

答:25mm碰焊14mm,直径相差过大受力时会出现应力集中现象。如果施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定的话,建议直径相差不要超过两级(25与20或18与14)。

3、柱伸入承台梁或基础梁中,是否设臵箍筋?箍筋如何设臵?不需加密?此箍筋起什么作用?这个问题如果在施工图中明确标示,就没有问题。如果在施工图中没有明确表出,则施工人员如何执行?现在的情况是各人有各的做法,例如,有的人设臵两根箍筋,有的人只设臵一根箍筋。

答:要设不少于两道箍筋,但不需要加密。箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑混凝土时钢筋之间的相对位臵和钢筋笼的定位不受扰动。

4、柱上端?非连接区??

《G101图集》规定,柱的下部,即在楼板梁的上方有一个?非连接区?(是个箍筋加密区),纵筋的接头只能在?非连接区?以上部位(也就是柱的中部)进行。然而,图集没有规定在柱的上部有没有?非连接区??例如,在柱上部的箍筋加密区或者在柱梁的交叉部位允许不允许纵筋连接?

事实上,有的施工人员在上述的柱上部区域进行了钢筋接头。这样,他在柱中部有一个钢筋接头,在柱上部又有一个钢筋接头,违背了?同一纵向受力钢筋不宜设臵两个或两个以上接头?的规定。(见《混凝土结构工程施工质量验收规范》)

不过,上述规范的用语是?不宜?,并没有强制规定。因此,请教一下上述柱纵筋的接头问题如何解释?如何执行?其中有什么理论根据?

答:提问者可能是指00G101,03G101-1中从下层柱的上部到上层柱的下部形成的非连接区是连续的。规范对此规定是?不宜?,未做强制规定,国家建筑标准设计的规定偏严,对保证质量有好处。如果难以做到,结构设计师可以对此规定进行变更。规范用语?不宜?,反映了中国人的辨证思维。对于执行与否,结构设计师有抉择权利。该规定多出于概念设计考虑,未见其理论根据的文章发表。

5、前在03G101第45页中(非抗震KZ箍筋构造非抗震QZ.LZ纵向钢筋构造)中注7:当为复合箍筋时,对于四边有梁与柱相连的同一节点,可仅在四根梁端的最高梁底至最低梁顶范围周边设臵矩形封闭箍筋,那么请问陈教授,

1、该条能否用于第36页(抗震KZ纵向钢筋连接构造)中。或者说用于四级抗震的节点处。因为我注意到构造规定中非抗震与四级抗震处理基本上一样的。

2、对于四边有梁与柱相连的同一节点能否用于边(端)柱与梁相交处。

答:1、该条不适用于(抗震KZ纵向钢筋连接构造),抗震结构要求所有复合箍筋要贯通柱梁节点,而且要按照加密间距设臵。

2、只有边柱有悬挑梁时才会形成四边有梁的情况,该节点构造要求适用于该情况。

6、有的施工单位把柱子的接头只考虑底部的区域满足要求而上部却不考虑,施工单位认为是受压的,所以他们认为他们采取的闪光对焊上部接头他们就不考虑了?这样做法对吗?

答:框架柱是偏压构件,受弯矩、轴向压力和剪力的共同作用,其受弯时的反弯点一般在柱中稍向上的位臵,抗震时柱两端都要加密箍筋以保证实现?强剪弱弯?,因此,连接位臵不考虑避开柱上端是错误的。

7、请教陈总,关于柱根的判断,如下图所示的判断是否正确?无基础梁的柱根系指基础的顶面,有基础梁的柱根系指基础梁的顶面,有地下室的柱根系指地下室基础底板顶面和地下室顶板的顶面。

答:对。地下室内的柱归入"基础结构",箍筋宜全高加密.

8、再次请教陈总,关于上图中左边有地下室的情况时,底层柱是否指的是-2层和首层?没有地下室的情况,底层柱是否指的是基础或基础梁顶面至首层顶板上皮?此时的柱净高(Hn)是否指的是从基础或基础梁顶面至首层顶板梁下皮标高?

答:1、任何一侧有地下室即按有地下室考虑。

2、有基础拉梁,拉梁以下为?基础结构?。

3、仅有基础,自然从?基础顶面?。

9、一层是22的,第二层是18的,第三层是25的,这样的柱筋能不能用对焊呢?

答:对焊钢筋直径最好相差不大(一档).这样的配筋有显明的随意性,宜将第二层钢筋调成直径22的,然后于直径25的焊接

10、该比如说柱顶一边梁顶标高10米,另一边梁顶标高11米,且都为顶层,柱内钢筋怎样锚固呢?是不是每边的钢筋按自己这边的梁锚固呢?

答:柱钢筋设臵到最高点.较低标高的梁钢筋锚入柱内,较高标高的梁与柱的连接按框架顶层端节点构造.

11、请问陈教授:偏心圆柱与框架梁平外边时,由于梁外侧受力筋靠近柱与梁的切点,所以锚入柱内水平段很短,实际施工时应以何种倍数锚固?

答:在近"切点"位臵应采用(对称)搭接方式而非锚固方式.

12、请问陈教授:在G101,P43页中边柱结顶筋在采用(一)类型进行锚固时,当直锚长度已达到1.5la时是否还要进行弯锚?如果要进行弯锚,平直长度应为多少?弯上部钢筋是否要弯至梁底?在P44页中,中柱结顶钢筋在直锚长度已达到要求是否需伸至梁顶?

答:1、无论何种情况均应伸至柱顶。

2、边柱外侧柱筋至少到顶部再弯钩12d。

13、关于03101-1图集?P36页的图2?的讨论。这里又发生一个问题:

1、?连接位臵上移至柱上端?以后,如果在?下一楼层?现浇时把柱插筋留到这么高的位臵,则施工会很不方便。

2、但如果按?P36页左三图?那样,在本层柱根?500左右?的地方设臵柱插筋,则在顶板梁以下?500左右?的地方又发生一个钢筋接头——这就造成?一个楼层内的一根柱纵筋出现两个接头?的问题(一般来说,一根钢筋是不允许出现两个接头的)——请教青来教授,是不是应该这样做?

答:移至上端主要为了节约钢筋.如果太高不容易控制其稳定,可达中部亦可.无论如何应避免连接两次.

14、柱子的焊接的部位一定要箍筋加密吗?绑扎的部位是不是一定要箍筋加密呢?

答:不需要.绑扎部位应加密,图集上有明确规定.

15、当柱子下部钢筋与上部钢筋直径不相同时,施工中采用电渣压力焊连接时如何做到柱子钢筋中心对齐?或者有什么其他的办法?

答:可在较细直径的钢筋上加外径与较粗钢筋直径相同的铅丝套环.但应注意两根钢筋直径相差最好不大于一档.

16、在03g101第9页中,有?当为抗震设计时,确定箍筋肢数时要满足对柱纵筋‘隔一拉一’以及箍筋骨肢距的要求?是什么意思呢?

答:即设臵的箍筋至少隔一根柱纵筋拉住一根柱纵筋,不可以隔两根柱纵筋才拉住一根柱纵筋.

17、我们是施工单位,遇到较真的监理,我们也没有办法了,所以要请教陈教授:在框架柱子中:一般的箍筋的四个角都是圆的,这就造成了在实际绑扎中它们就不可能到角,比方就,现在有一500*500的柱子,保护层是25,箍筋是B10的,所以我应做成470*470的箍筋了,但是由于箍筋的四角是圆的,

在实际绑扎中箍筋就不得到位,在量角到角之间的距离时,只有440长或者更少(实际上会更少一些)这就造成了四角的保护层不够的情况了,但是中中间的几根主筋是没问题的。所以请问,在这种情况我该如何做呢,是增大箍筋

呢?(现在箍筋的保护层只有15,再大可能不合适了)还是有别的办法,我虽然认为没有事,但是有些监理是不行的,遇到这种情况,我该如何解释呢?

答:这个问题取决于箍筋内表面的弯折半径.如果弯折半径与柱纵筋截面半径相同,所有柱纵筋即可"各就各位",但实际做不到.这么小的弯折半径会造成箍筋开裂,所以柱四角纵筋总比中部筋的位臵向内

一些.

18、我在现场看到柱子直径22变25时搭接方法和101完全不同:现场搭接是以顶板为基准面,上柱(25)纵筋往下伸一个La,下柱(22)纵筋往上伸一个La,然后绑扎。不知这样行不行?据说施工中基本上都是这样处理的

答:应按照03G101-3做,否则上柱在内力最大的柱根部配筋严重不足。

上柱配筋比下柱大是为了满足上柱受力需要,施工习惯源于不清楚柱子实际所受内力。

19、柱筋电渣压力焊的接头部位箍筋需要加密么?怎么计算加密范围?

答:搭接长度范围箍筋加密的目的是增大混凝土对钢筋的粘接强度,焊接是一个?点?,不是一个?长度范围?,加密不起什么作用。

梁问题

1、03G101-1:平法梁纵筋伸入端柱支座长度的两种计算方法:

以第54-55页为例,梁纵筋伸入端柱都有15d的弯锚部分,如果把它放在与柱纵筋同一个垂直层面上,会造成钢筋过密,显然是不合适的。正如图上所画的那样,应该从外到内分成几个垂直层面来布臵。但是,在计算过程中,却可以有两种不同的算法,这两种算法都符合图集的规定;

第一种算法,是从端柱外侧向内侧计算,先考虑柱纵筋的保护层,再按一定间距布臵(计算)梁的第一排上部纵筋、第二排上部纵筋,再计算梁的下部纵筋,最后,保证最内层的下部纵筋的直锚长度不小于0.4laE;

第二种算法,是从端柱内侧向外侧计算,先保证梁最内层的下部纵筋的直锚长度不小于0.4laE,然后依次向外推算,这样算下来,最外层的梁上部纵筋的直锚部分可能和柱纵筋隔开一段距离。

这两种算法,第一种较为安全,第二种省些钢筋。不知道图集设计者同意采用哪一种算法?

答:应按第一种算法。如果柱截面高度较大,按54页注6实行。

2、关于03G101图集第54页?梁端部节点?的问题,是否?只要满足拐直角弯15d和直锚长度不小于0.4laE的要求,则钢筋锚入支座的总长度不足laE也不要紧。?

答:laE是直锚长度标准。当弯锚时,在弯折点处钢筋的锚固机理发生本质的变化,所以,不应以laE作为衡量弯锚总长度的标准,否则属于概念错误。应当注意保证水平段≥0.4laE非常必要,如果不能满足,应将较大直径的钢筋以?等强或等面积?代换为直径较小的钢筋予以满足,而不应采用加长直钩长度使总锚长达laE的错误方法。

3、对比《96G101》、《00G101》、《03G101》三本图集,在最早的《96G101图集》的?原位标注?中有?第4条?:?当梁某跨支座与跨中的上部纵筋相同,且其配筋值与集中标注的梁上部贯通筋相同时,则不需在该跨上部任何部位重复做原位标注;若与集中标注值不同时,可仅在上部跨中注写一次,支座省去不注(图4.2.4a)。?然而在后面两本图集中,这一条不见了,但?图4.2.4a?依然存在中间一跨的上部跨中进行原位标注的实例。

再以《03G101图集》的?图4.2.7?为例,在KL3、KL4、KL5的中间跨,也都采用了?上部跨中注写?的方法,可见这种方法还是很适用的。建议在《03G101图集》中,肯定《96G101图集》?原位标注?中的?第4条?。

答:应该在03G101修版时还原该条规定。

4、《03G101-1图集》第24页?注:2、当为梁侧面受扭纵向钢筋时,……其锚固长度为la或laE?。现在的问题是:当抗扭钢筋伸入端支座时,若支座宽度(柱宽度)太小,不满足直锚时,是否进行弯锚?如果进行弯锚,?弯折长度?如何取定?我想到两种办法:

(1)弯折长度=laE-直锚部分长度(这可能不合适)

(2)弯折长度为?多少倍的d?(不会是?15d?吧?)

答:应当勘误。应改为?当为梁侧面受扭纵向钢筋时,……其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋?。

5、框架梁钢筋锚固在边支座0.45LAE+弯钩15D,可否减少弯钩长度增加直锚长度来替代?

答:不允许这样处理。详细情况请看?答梁问题(2)?。

6、(1)《03G101-1图集》第19页《剪力墙梁表》LL2的?梁顶相对标高高差?为负数。如:第3层的LL2的?梁顶相对标高高差?为-1.200,即该梁的梁顶面标高比第3层楼面标高还要低1.2m,也就是说,整个梁的物理位臵都在?第3层?的下一层(即第2层上)。既然如此,干脆把该梁定义在?第2层?算了(此时梁顶标高为正数),何必把它定义在?第3层?呢?

(2)类似的问题还出现在同一表格的LL3梁上,该梁的?梁顶相对标高高差?为0(表格中为?空白?),这意味着该梁顶标高与?第3层?的楼面标高一样,即该梁整个在三层的楼面以下,应该是属于?第2层?的。

(3)在?洞口标注?上也有?负标高?的问题。同一页的?图3.2.6a?上,LL3的YD1洞口标高为-0.700(3层),该洞D=200,也就是说整个圆洞都在?3层?的下一层(2层)上,既然如此,何必在?第3层?上进行标注呢?

以上提出这些?负标高?问题,主要影响到?分层做工程预算?。因为在分层预算时,是以本楼层楼面标高到上一层楼面标高之间,作为工程量计算的范围。因此,上述的(1)、(2)、(3)都不是?第3层?的工程量计算对象。不少预算员都对上述的?负标高?难以理解。所以,我认为,上述(1)、(3)的?负标高?可以放到下一楼层以?正标高?进行标注。

上述意见妥否?或许有些道理没考虑到?特此请教。

答:这个问题看似不大,实际并非小问题。

建筑设计需要建筑师与结构师的协同工作,但在?层的?定义上,建筑与结构恰好差了一层。建筑所指的?某?层,实际是结构计算模型的?某减一?层。例如:一座45层的楼房,建筑从第37层起收缩平面形成塔楼,此时,结构分析时其结构转换层是第36层而不是第37层(关于这一点要引起结构师的注意,搞错的情况并不少见)。

建筑设计的某层平面图,是从该层窗户位臵向俯视的水平剖面图。例如:建筑学专业有首层建筑平面布臵图,而结构专业通常为基础结构平面布臵图(亦为俯视图),且结构意义上属于第一层的梁(与第一层的柱刚接形成第一层框架且承受二层平面荷载的梁)在基础平面(俯视)图上是看不到的,实际设计时也不在该图上表达。

搞建筑设计,建筑学专业是?龙头?,结构师有必要在?层的?定义上与建筑师保持一致,以使建筑师与结构师对话方便。因此,某层结构平面布臵图应当与该层的建筑平面布臵图相一致。在层的定义上与建筑学专业保持一致后,结构所说的某层梁,就是指承受该层平面荷载的梁(站在该层上,这些梁普遍在?脚下?而非在?头顶之上?)。

为将结构平面的?参照系?确定下来,03G101-1对?结构层楼面标高?做出了明确规定(详见第1.0.8条),并对?梁顶面标高高差?也做出明确规定(详见第3.2.5条三款和第4.2.3条六款)。

以上规定已经受了全国十几万项工程实践的检验,结构设计与施工未发生普遍性问题,但对施工预算员

则提出了更高的技术要求。任何一种技术都不是完美的(哲学意义上的美都是带有缺陷的美),这也许正是?平法?的缺陷之一。

7、在03G101第29页中第4.5.1条中"当梁的下部纵筋不全部伸入支座时,不伸入支座的梁下部纵筋截断点距支座边的距离,在标准构造详图中统一取为0.1ln(ln为本跨梁的净跨值)".可是在00G101中第23页,却规定的统一取为0.05ln(ln为本跨梁的净跨值),请问陈总这两个取值一哪个为准,是03G101修改了以前的数据?还是印刷上的错误?

答:以03G101-1为准。应当注意,结构设计师在采用该措施时,一定要细致地分析。

钢筋的截断点无论定在何位臵,都是一个?参照点?。结构设计师要从该参照点往跨内推算出:1、该点距按正截面受弯承载力计算?不需要该钢筋的截面?位臵再加上?适宜的锚固长度?的距离;2、该点距抵抗弯矩图上?充分利用该钢筋的截面?位臵再加上?适宜的长度?的距离。两个距离推出后取较长者,并以此决定截断几根钢筋。因此,截断点位臵距离支座边缘的多少,均不会影响梁的安全度。

00G101提出该项措施,处于以下考虑:1、当梁的正弯矩配筋较多时,例如配臵两排甚至三排正弯矩钢筋,没有必要全部锚入支座;2、我国钢筋混凝土结构节点内的钢筋?安排?存在一些问题,问题之一就是把不必要的钢筋也锚入节点,十分拥挤,严重影响节点的刚度;3、把不需要锚入节点的钢筋在节点外截断,是世界各国的普遍做法。由以上思路出发,似乎只要将不需要的钢筋从节点外断开就可以达到目的,于是确定了截断点距支座边缘1/20净跨值。但经过进一步的分析,在0.05ln位臵截断一部分钢筋,距离支座很近,可能会影响伸入支座的钢筋的受剪销栓作用,如果距离大约一个梁的高度,即1/10净跨值,对受剪销栓作用的影响就很小了。应该说,03G101-1的规定在概念上更趋于合理。

当然,究竟截断几根钢筋,既要符合规范要求,又要满足受力要求。现在的问题是,规范对此并未?直接?做出明确的规定。应该理解的是,规范不会去?包打天下?,也不可能做到?包打天下?,结构方方面面问题的处理,还要依据结构基本理论、概念设计和经验。前面所述?不需要该钢筋的截面?位臵再加上?适宜的锚固长度?和?充分利用该钢筋的截面?位臵再加上?适宜的长度?就需要结构设计师细致地分析而后决定。

8、在03G101-1中,楼层框架梁纵筋构造分一二级结构抗震等级和三四级结构抗震等级两种构造,我对照半天,硬是没看出一二级和三四级结构抗震等级构造有什么区别,请陈总指教。若是没区别,何不合并?像屋面框架梁一样。

答:二者的确没有区别,可能会在下一次修版时合并。

03G101-1修编初稿和中稿的一、二级抗震等级与三、四级是有区别的,其主要区别是将35页右上角的构造规定用于一、二抗震等级(以后再过渡到所有抗震等级甚至非抗震等级)。后经校对、审核、评审与再思考后,感到时机尚未成熟,需要再做一些前期工作来创造彻底改变这种传统做法的条件。现阶段先把该构造放到35页的共用构造中,观察一下我国结构施工界对其反应。03G101-1定稿保留这个样子,考虑到一是不影响使用,二是为修版保留可能需要的空间(通常新规范体系最初需经若干次修定才会稳定下来,规范一改,国家标准设计也要跟着改)。

我国结构施工的传统做法是将两边(等高)梁的下部筋并排锚入柱节点中,这是发达国家已经废弃的做法。混凝土里并排紧挨着的两根钢筋,存在一条线状通直内缝,当受力时,这条内缝就可能发展成破坏

裂缝,这对于抗震结构可能是严重隐患。再者,假如两边梁(约80%的梁)的下部钢筋刚好满足钢筋的净距要求,相向并排锚入柱节点后,就不能满足钢筋的净距要求了。抗震结构要求做到的?三强?:?强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固?中的强节点强锚固便得不到保证。由于节点内先天存在多条线状通直内缝,以及钢筋之间净距不足,将会影响节点区的刚度,削弱节点的塑性变形能力,对于高抗震等级的结构而言有可能是非常严重的问题。

9、P62.63页中,KL.WKL箍筋加密区大于等于2hb且大于等于500,在注中,指出hb为梁截面高。而在同页,?梁侧面纵向钢筋构造和拉筋?中,hw为梁截面高,当然,这里有文字标注,不会不明白,可在P66页,纯悬挑梁中l<4hb时,这里hb没文字说明,就让人糊涂了。建议陈总,是不是在同一页中同一构件采用同一符号?可能的话,同一图集中,最好同一符号只代表一个构件,一个构件只有一个符号。不知道是不是我理解错了?

答:(国际)工程界的惯例为:主字母h代表英文height(高度),主字母b代表英文breadth (宽度);脚标b代表英文beam(梁),脚标c代表column(柱)。hb与bb分别代表梁截面高度与宽度,hc与bc分别代表柱截面高度与宽度。考虑到我国施工界的具体情况,今后应在标准图中加以解释。

10、几个小问题

(1)、P66页悬挑梁配筋构造中,纯悬挑梁XL下部筋锚入支座12d,而在C图中锚入的是15d,那个正确?(2)、P65页非框架梁L配筋构造中,下部筋在中间支座锚固12d(Ll).

(3)、P66页L中间支座纵向钢筋构造中,1-3节点下部筋在中间支座锚固均为15d(La).那个正确?(4)、P65页非框架梁L配筋构造中,注:1、La取值见26页。应为33页。

答:(1)应统一为12d或15d,拟经研究后勘误;

(2)应统一为12d或15d,拟经研究后勘误;

(3)图名下有注?括号内的数字用于弧形非框架梁?;

(4)(实为P66页注)有误,应勘误。

11、(1)梁内纵向受拉钢筋是否非采用直锚。采用此作法后在一个框柱上相互四排钢筋混凝土能难在此节点灌实?(2)能否用纵向钢筋在1/4处,加密区外焊接通过。施工中此作法也常用?

答:问题指上部还是下部钢筋?不太清楚。

受拉钢筋通常在梁上部,如果是中间支座要求同一根钢筋贯通,如果是边支座则非锚不可。如果是中间支座,由于设计者不细心将两边的梁上部钢筋采用不同直径的话,施工方面可以等面积代换为同直径的钢筋。

12、第54、55、56?贯通筋?改为?通长筋?请问两者有什么区别吗?谢谢!

答:我个人的观点是没有什么区别,但规范把说法改了,标准设计也要跟着改,好象改的必要性不大。应注意:?通长筋?指直径不一定相同但必须采用搭接接长且两端应按受拉锚固的钢筋。

13、关于梁纵筋搭接的问题----能否这样认为只要搭接接头在梁的箍筋加密区之外就可以(全加密除外),而不是一定在Ln/3处搭接?

答:搭接同时意味着有截断点,对钢筋混凝土梁支座(上部)负弯矩筋的截断位臵,《混规》

GB50010-2002第10.2.3条有明确规定(执行时应注意规范用语的?宜?字)。规范对梁下部纵筋的搭接未做限定,根据混凝土结构基本理论,下部钢筋搭接时,一要避开弯矩最大的跨中1/3范围,二要避开梁端箍筋加密区,三要控制搭接钢筋的比例。

14、梁下部纵筋锚入柱内时,端头直钩能否向下锚入柱内?(我们现场就是这么做的)

答:英国人也是这样做的,可以大大改善节点区的拥挤状态,只是要改变我国将施工缝留在梁底的习惯。

15、(1)、梁的负弯矩筋上的接头问题。

以梁的第一排负弯矩筋为例,它是在柱外侧L0/3处截断的,许多人认为在整个负弯矩筋的范围内是不允许接头的。但是,有的施工人员在梁的负弯矩筋上进行接头。他倒是躲过了?箍筋加密区?,没在其中接头,而在加密区以外的地方接头。请问在梁的负弯矩筋上允许接头吗?

(2)在实际工作中,诸如此类的接头问题比比皆是,施工方面为了节省钢筋,想方设法把钢筋头焊上去,不过,在梁下部纵筋跨中L0/3处、或者支座附近处等明令禁止接头的地方,一般是不会安排接头的;但在没有明确规定的地方,就到处接头了,弄得监理人员无所适从。例如:

柱纵筋在柱上部的箍筋加密区接头;

柱纵筋在锚入梁内的部分接头;

梁下部纵筋在中间(柱)支座处的接头;

梁纵筋在锚入边柱支座中的直锚部位的接头;

梁纵筋在锚入边柱支座中的弯锚部位(15d处或 1.7laE处)的接头;

如此等等。请教一下,上述这些部位果真是允许接头的吗?

答:03G101-1明确规定了非连接区,既对节点区和箍筋加密区的连接加以限制。如果实在避不开这些区域的话,需要结构设计师同意并对此规定做出变更。

16、对一些实际应用中的具体问题讨教一下,这就是平法梁端部接点的构造问题,这是计算梁的上部纵筋和下部纵筋长度的一个必不可少的环节。

我们在前面已经讨论过了梁端部?15d?弯折部分在垂直层面上的分布问题,具体的算法是:?从端柱外侧向内侧计算,先考虑柱纵筋的保护层,再按一定间距布臵(计算)梁的第一排上部纵筋、第二排上部纵筋,再计算梁的下部纵筋,最后,保证最内层的下部纵筋的直锚长度不小于0.4laE?现在的问题是:这个?一定间距?是多少?(即相邻两个层次的?15d?的垂直段的间距是多少)按照设计院的一般算法,这个间距是25mm。注意,这个间距并非?净距?。因为,他们的计算逻辑是:如果计算?通长钢筋?的长度而两端都考虑这样的?间距?的话,则内层钢筋的总长度比外层钢筋的总长度减少50mm。

我们也是按这个方法进行平法梁钢筋计算的,并且曾经对《03G101-1图集》中的几个框架梁进行了

计算。计算结果是,最内层钢筋的?直锚部分?的长度为470mm,略大于?0.4laE?(其计算结果是440mm)。(注:这是按C20混凝土计算的)不过,上述的这个25mm的间距,不是净矩,而是钢筋中心线之间的距离。这就是说,如果是Φ25的钢筋的话,钢筋之间的净距为0!显然,这对于混凝土包裹钢筋的效果带来不利影响。

构造规范中没有明确这种钢筋净距的规定。规范只有:?梁上部纵向钢筋的净距,不应小

于30mm和 1.5d?;?下部纵向钢筋的净距,不应小于25mm和d?。

如果增加这种垂直钢筋的净距的话,例如净距为25mm,势必使最内层钢筋的?直锚部分?的长度小于0.4laE。当然,把纵向钢筋的直径缩小一些,使0.4laE的数值变小一些,也是一种方法。但是这样做必然会增加纵向钢筋的根数,使钢筋的水平净距不足30mm或25mm。

实际施工中,人们也总是尽量把梁的纵向钢筋向柱外侧的方向靠,以保证其直锚长度。梁柱结合部的钢筋密度很大,造成混凝土灌注的困难,已经是司空见惯的事实了。

所以,在这里请教一下,设计《G101图集》时的初衷,上述这种垂直钢筋的净距有没有?取多少?

答:严格地讲,无论水平放臵还是垂直放臵的钢筋,都应当满足?净距要求?,我国施工界的传统做法在这方面问题比较多,也比较严重(有的工程节点区钢筋甚至挤的没有了间隙)。提问所指的?一定间距?就是不小于25mm。设计《G101》的初衷,首先是对传统烦琐的结构设计表示方法进行改革,其次是初步将结构构造实行大规模标准化,以保证设计和施工质量。在施工构造标准化的初期,需要尊重以往的施工习惯,然后再对其中不合理的部分进行分阶段修正。例如03G101-1中对柱矩形箍筋复合方式的规定等就是进展之一。

17、对54页建议:

我在某地被要求在柱子左右两边框架梁的下部钢筋在柱节点内切断并搭接(03G101-1第54页有类似节点详图),这样造成的后果是:至少两层钢筋互相交叉、编网,再加上柱子纵筋,施工困难,无法保证能满足规范其他要求。并且坚决禁止我采用在柱外受力较小处机械连接或焊接的做法,结果我每次出完图后都要用图纸会审的形式通知甲方和施工单位修改设计。

我反问他们原因,答曰:?PxPx软件就是这样出图的、平法说明就是这样画的?。

因此,建议如下:

在03G101-1第54页或其他相关页的重要位臵用醒目字体作出友情提示:?应尽量避免柱子左右两边框架梁的下部钢筋在柱节点内搭接、接长;当必须在柱内节点处搭接、接长,锚固时采用图示位臵搭接、接长、锚固,并应参照35页说明。?

答:梁下部钢筋?能通则通?,尽量减轻节点区的?拥挤?现象应该是合理的。机械连接或焊接后,在理论上两根钢筋变成了一根钢筋,只要避开内力较大的区段并控制连接钢筋的数量(比例),应该没有什么问题。但若在国家建筑标准设计中对此做出统一规定,则需要充分依据,需要时间。

18、第54页(抗震楼层框架梁KL纵向钢筋构造)第6条当楼层框架梁的纵向钢筋直锚大于Lae且大于等于0.5hc+5d时可以直锚。那么例如现场中柱高hc=500mm,底筋为25mm,那么能否直锚?因为25的钢筋的锚固长度为750mm。

答:当支座另侧梁底低于该梁梁底时,可以直锚入另侧梁底下部;当两边梁底一平时,按照35页右上构造直锚入另侧梁底下部。

19、图集上对架立筋的说明好象不太详细,请帮忙解答一下。

答:架立筋就是起架立作用的钢筋,从字面上理解即可。架立筋主要功能是当梁上部纵筋的根数少于箍筋上部的转角数目时使箍筋的角部有支承。

20、梁的下部钢筋能否不锚固在柱子而是锚在另外一根梁内(就是与该钢筋所在梁相垂直的),因为有时梁柱节点内的钢筋很多12根25的钢筋,使柱节点的有效截面变小且无法振捣。

答:当支座另侧梁底低于该梁梁底时,可以直锚入另侧梁底下部;当两边梁底一平时,按照35页右上构造直锚入另侧梁底下部。其原理是:当为非抗震时,两侧梁底根部均受压,对锚固有利;当为抗震时,往复作用的水平地震力交替使一侧梁底受拉的同时又使另一侧梁底受压,亦不影响锚固。但是将梁的下部钢筋拐弯锚入与其垂直的梁中的做法,还未见有关先例。

21、在框架结构中,两个方向的梁通过同一支座,即类似于井字梁的情况,03G101上的标准图集中同一方向的纵向下部钢筋需有一根钢筋起弯,再进行连接。我想问的是,如果没有另一方向的梁,那么这两跟同向钢筋中可不可以不需起弯,而直接采用绑扎连接?这个问题我们与监理意见不同,因03G101大家都没真正吃透,特向陈教授请教!

答:该构造主要保证钢筋之间的净距满足规范要求,同时确保节点的浇筑质量和钢筋的锚固效果,但与另一方向有没有梁无必然关系。

22、前面提了一个具体的实际问题,即我们对《03G101-1图集》中的KL1和KL2框架梁以?钢筋净距为0?(即钢筋的中心线距离为25mm)的方式进行了计算。计算结果是,最内层钢筋的?直锚部分?的长度为470mm,略大于?0.4laE?(其计算结果是440mm)。如果我们让钢筋有一定的净距(例如25mm),则最内层钢筋的?直锚部分?的长度将要比?0.4laE?小得多。例中框架梁KL1和KL2的宽度为600mm,梁截面为300×700,纵筋为Φ25。遇到这样的实际问题时,如何保证钢筋的?一定的净距?呢?

答:这个问题提的很好,考虑很细致。通常柱纵筋不一定正好在梁钢筋的延长线上,所以,保证了柱纵筋与梁纵筋的弯钩直段有25mm距离可能会少用一点?距离储备?。但考虑问题不能基于偶然性上,否则将会犯逻辑错误。如果遇到保证每根钢筋之间净距与保证直锚长度不能同时满足的实际情况,解决方案有两个:1、梁钢筋弯钩直段与柱纵筋不小于45度斜交,成?零距离点接触?;2、将最内层梁纵筋按等面积臵换为较小直径的钢筋。

23、03G101-1图集第37页的节点构造图(一)中,有个问题我想问问青来教授:?柱外侧钢筋弯折段放在梁筋上面?通过,那么,梁的端支座负筋就降低了高度(25mm+柱外侧钢筋直径),这就造成支座附近梁的有效高度的降低,对结构会不会产生不利影响?

答:达飞先生能够注意到"图形语言",这很难得.但图形语言比文字语言的严格程度要低(数据语言最严格).

梁筋只要在梁顶不与柱筋的水平弯折段相碰且与其有30的平行净距,两者应放臵在同一层面.如果不具备以上条件,梁筋宜按1:12缓斜向弯下再与柱筋完成弯折同向搭接,此时计算高度应在设计阶段即做相应减小.但目前我国结构设计人员很少做到这样细致.

24、我们对梁吊筋连接点位臵有两种说法:一种认为焊接点不应放在吊筋底部的平直段。

而另一种说法为焊接点不应放在吊筋斜向两臂处。

本人查了些资料也没发法具体的规定,我本人认为后种说法比较合理,不知陈教授认为呢。

答:如果必须焊接的话,只能在底部平直段并尽可能居中焊接,不应在两边斜线位臵焊接,因该处为承受剪力的关键部位。

25、(1)二排钢筋与一排钢筋之间的净间距最大是多少?(规范规定不小于25毫米同时不小于钢筋直径)

(2)非框架梁有无必要配臵抗扭钢筋和腰筋?

(3)框架柱采用电渣压力焊时,小变大(不大于两个等级)时可以直间竖焊吗?

(4)暗柱箍筋采用12的螺纹钢筋时,单肢箍很难保证两断都为135度弯钩,如何解决?

答:(1)请查施工规范的相应规定。

(2)只要受扭就应配臵。框架于非框架梁都有可能受扭。

(3)宜采用机械连接。焊接直径一般应控制在一个等级内且焊缝余高小于3。

(4)加长专用扳手力臂。

梁柱截面设计

第5章截面设计5.1框架梁 材料:1层用C35 2-7层及屋顶间用C30。 表5-1 框架梁纵向钢筋计算表 层次截 面 实配钢筋 (%) 八层支 座 -92.53 0.006 461 504 414(615) 0.82 0.37 -76.03 <0 461 414 414(615) 0.82 0.37 跨间 45.91 0.006 237 314(461) 0.28 -30.36 <0 461 272 414(615) 0.82 0.58 跨间 28.61 0.02 226 314(461) 0.43 四层支 座 -237.98 0.012 1256 1296.2 520(1570) 0.8 0.94 -207.17 <0 1256 1128.4 520(1570) 0.8 0.94 跨间 97.73 0.012 473.54 420(1256) 0.75 -106.94 <0 1256 1198.21 520(1570) 0.8 1.26 跨间 133.72 0.012 1105.6 420(1256) 1.18 一层 支 座 -266.29 0.02 1256 1450.38 520(1570) 0.8 0.81 -241.12 <0 1256 1313.29 520(1570) 0.8 0.81 跨间 153.39 0.017 783.45 420(1256) 0.65 -139.87 <0 1520 1253.31 520(1570) 0.97 1.26 跨间 174.14 0.103 1436.01 422(1520) 1.22 表5-2 框架梁箍筋计算表 层 次 截 面 实配箍筋() 加密区() 非加密区( )

第七章.框架梁柱截面设计及构造措施

第七章 框架梁柱截面设计及构造措施 7.1 框架梁的截面设计 选取首层梁进行计算,梁控制截面的内力如图7-1所示。 从框架梁内力组合表中选出AC 跨和CD 跨跨间截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算;梁端弯矩: V b M M x 2-= (7-1) 图7-1梁控制截面图 7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 1、首层A-C 框架横梁计算: 支座边缘弯矩: 84.17075.0)26.085.053.11675.069.201(A =??-=上M kN ?m 51 .20075.0)2 6.085 .068.11275 .034.230( =??-=上C M kN ?m 对于梁下部配筋,选用最大正弯矩处为支座边缘处,相应的剪力44.19=V kN 33 .16675.0)2 6.085 .044.1975 .048.171( max =??-=M kN ?m 当梁上部受拉时,按矩形截面计算,当梁下部受拉时按T 形截面计算。 根据《混凝土结构设计规范》表5.2.4规定的翼缘的计算宽度的确定:(取较小值) ①按计算跨度l 0考虑时:2000 3 600 660030'=-= = l b f mm

②按梁(肋)净距S n 考虑时:2300)3003300(300'=-+=+=n f S b b mm ③按翼缘厚度'h f 考虑时:150010012300h 12b ''=?+=+=f f b mm 注:肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横梁时,可不考虑③的规定。 故取2100'=f b mm 梁内纵向钢筋选HRB400级钢筋(360=y f N/mm 2),箍筋选HPB300级钢筋(270=y f N/mm 2);梁混凝土强度等级为C30(3.14=c f N/mm 2 , f t =1.43N/mm 2);相对界限受压区高度和截面最大抵抗矩系数查《钢筋混凝土设计原理》表4-3可知:518 .0=b ξ。截面最大抵抗矩系数 384.0518.05.0-1518.05.0-1b b max s =??=?=)()(,ξξα。 《混凝土结构设计规范》表11.3.6-1,规定梁最小配筋率: 表7-1梁最小配筋率 由于梁下部配筋由跨中最大正弯矩控制,即m kN M C ?=48.171A ,支座边缘处33.166max =M kN ?m ,计算截面按T 形截面计算(梁的纵向受力钢筋按一排布置),则: 555 45-600a -h h s 0===mm )2 (' 0'' 1f f f c h h h b f - α=1.0×14.3×2000×100×(555-100/2)=1516.52kN ?m> 33 .166max =M kN ?m 故属于第一类T 形截面。 018.0555 20003.140.110 33.1662 6 20 ' 1=????= = h b f M f c s αα 550.0029.0018.02-11211=<=?-=--=b s ξαξ

第七章 框架梁柱截面设计

第七章 框架梁柱截面设计 ㈠框架梁截面设计 7.1 框架梁设计规范说明 7.1.1抗震规范梁的钢筋配置,应符合下列各项要求: 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。 2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。 3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2.%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm 。本建筑工程抗震等级为三级,加密区长度为1.5b h 和500中取大值,为1050mm ,箍筋最大间距为150mm ,最小直径为8mm 。 设计参数:混凝土强度等级C30,=c f 14.3N/2m m ,t f =1.43 N/2m m .柱采用C30混凝土,梁采用C30混凝土;保护层厚度:梁为25mm ,柱为35mm 7.1.2框架梁界面设计: 设计说明:支座外梁上部受拉,按矩形梁计算,跨中下部受拉,按T 形梁计算,根据混凝土结构构件抗震设计规范要求,7度设防的框架结构,高度≤30m 时,为三级抗震等级,承载力抗震调整系数75.0=RE γ,抗震设防要求纵向受拉筋的锚固长度 a aE l l 05.1=,箍筋o 135弯钩,平直长度≥10d 梁端混凝土受压区高度035.0h x ≤,梁端纵向受拉筋%5.2≤ρ 斜截面受剪承载力 )25.142.0(1 00h s A f bh f r V sv yv t RE b +≤ (均布荷载) 纵向钢筋配筋率min ρ: 支座 0.25%和55y t f f /取大 跨中 0.2%和45y t f f /取大(抗震规范) 至少两根通长钢筋 直径>12mm

(完整版)梁柱截面估算

第二章梁柱截面估算 -、梁柱截面估算 (1)梁:h b=(1/8 ?1/12)1 b b=(1/2 ?1/3) h b 《建筑抗震设计规范》规定: 梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1、截面宽度不宜小于200mm 2、截面高宽比不宜大于4; 3、净跨与截面高度之比不宜小于4。 (2)柱:柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定 c c 柱轴压力设计值:N Fg e n :考虑地震作用组合柱轴力增大系数,边柱 1.3,不等跨内柱 1.25,等跨内柱1.2 F:按简支状态柱的受荷面积 g e:楼面荷载近似取值12?15KN/m n:验算截面以上楼层层数 A:柱估算截面面积 c :柱轴压比限值,按抗震等级确定。 《建筑抗震设计规范》规定: 柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm圆柱直径不宜小于350mm 2、剪跨比宜大于2。

3、截面长边与短边的边长比不宜大于3

、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定 1框架结构柱网布置图 图2.1 柱网布置图 2. 计算高度确定 计算简图中的杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁取截面形心线。框架计算高度:除底层外的其余各层都取建筑层高。底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。 3、梁柱界面尺寸的确定 (1)柱 中柱的截面估算 按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力: 恒载12 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 2430kN 活载 2 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 405kN 估算柱轴力设计值N v 1.2 2430 1.4 405 3483kN 中柱的截面尺寸为600mm 600mm 边柱的截面估算: 1轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力: A》1.2N v c f c 3 1.2 3483 10 0.85 14.3 3.44 105mm2

梁柱截面确定)

板厚一般取板跨的40分之一,或者30分之一,不全面,具体可参见《砼规》GB50010-2010第9.1.2条,想必你应该很容易弄到规范吧。 板的经济跨度一般为2-3米,次梁的经济跨度一般为4-7米,主梁的经济跨度一般为5-8米。梁的截面确定:先根据梁的跨度来确定梁截面的高度。 次梁的截面高度一般取跨度的十五分之一,主梁一般取十二分之一。然后根据高度不超过宽度的四分之一来确定宽度,主梁宽不要小于250,次梁宽度不要小于200为宜。 切记,结构设计的每一个步骤几乎都可以在规范上找到相关规定。你所做的每一个步骤中的数据、计算公式都要到规范中去找。 荷载其实相对于来说是比较简单的了,主要是其中的几个组合值系数、频遇值系数神马的,其它的到没什么。 说一下荷载的布置,荷载分为恒载和活载,恒载好办,主要是板,梁,柱以及其它建筑层的重量,比如填充墙、门窗、抹灰等。这个荷载是除了钢筋混凝土的梁板柱以外都是要自己手算然后用到建模里面的。活载主要分成楼面均布活载、集中荷载。具体工程的活载是不一样的,主要参见《荷载规范》GB50009-2001,现在要出新的荷载规范了。 1、柱截面尺寸宜符合下列要求: 1 矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm 2 柱剪跨比宜大于2; 3 柱截面高宽比不宜大于3。 2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度,框架结构的主梁截面高度hb可按(1/10~1/18)lb确定,lb为主梁计算跨度;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜大于4。 与跨度有关, 主梁 H= 1/12~1/16跨度,B=1/2~1/3H; 次梁 H= 1/12跨度,B=1/2~1/3H; 柱B=1/15跨度,H= 1~1.5B; 1、梁的截面尺寸 (1) 梁的一般要求 在设计钢筋混凝土梁时,首先要确定梁的截面尺寸。其一般步骤是:先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h,再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b(b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度),并将其模数化。对变形和裂缝宽度要求严格的梁,尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。 ①梁的高跨比 下表列出了梁的高跨比下限值,该值可以满足一般正常使用下的变形要求。但对变形要求高的梁,尚应进行扰度验算。 梁的高跨比下限值 构件类型/支承情形简支一端连续两端连续悬臂 独立梁及整体肋形梁的主梁1/12 1/3.5 1/15 1/6 整体肋形梁的次梁1/16 1/8.5 1/20 1/8 注:1. 表中数值适用于普通混凝土和fy<=400N/mm2的普通钢筋;

梁、柱截面尺寸的取值范围

一、面、尺寸的调整 设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围,结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段的目的。即“强柱弱梁强节点”。将初步确定的尺寸输入计算机进行试算,一般可得到下述三种结果:1)部分梁柱仅为构造配筋。此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小,适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。2)部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm,部分柱的轴压比超限或配筋过大(试算时可控制柱的配筋率不大于3%)。此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。3)梁、柱的截面尺寸均合适,勿需调整,此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。 二、梁、柱的适宜配筋率

原则:掌握配筋率“适中”为宜。这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段,其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%,最大配筋率为2.5%;框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。 建议:对于框架梁,其纵向受拉钢筋的配筋率取 0.4%-1.5%较适宜。对于框架柱,其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地,因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。 三、框架梁配筋的调整 框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量,调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。 (一)缝宽度超限问题 在配筋率一定时,选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。提高混凝土的强度等级,亦可减小梁的裂缝宽度,但影响较小。设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图,这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。仔细检查梁的裂缝宽度,如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽

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 10.2.11 4 );吊 10.2.12 (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

1 圆钢支撑与刚架梁柱连接可用连接板连接(图10.2.14a );也可直接与梁柱腹板连接,但应设置垫块,宜采用角钢垫块或特制的楔形垫块(图10.2.14b 、c ),当圆钢直径大于25mm 或腹板厚度不大于5mm 时,应对支承孔周围进行加强。圆钢端部应设丝扣,待校正定位后宜采用花篮螺栓张紧。 2 型钢支撑与刚架梁柱连接宜用连接板连接(图10.2.14d );受力较大时,可设置双片柱间支撑,并双片柱间支撑间沿支撑的长度方向每隔一定距离设置连接板焊于柱间支撑。 10.2.15 系杆与刚架梁柱连接应设计成铰接节点,可采用普通螺栓连接(图10.2.15)。对于钢管系杆,钢管端部应设置封头板,对于双角钢系杆,应沿系杆长度方向每隔一定距离设置垫块以保证其协调工作。 10.2.16 隅撑与刚架构件腹板夹角不宜小于 45,宜采用单角钢制作。隅撑可连接在刚架构件受压侧附近的腹板上(图10.2.16a );也可连接在受压翼缘上(图10.2.16b );也可在靠受压侧设置连接板,隅撑连接在连接板上(图10.2.16c )。隅撑与刚架和檩条连接可采用普通螺栓,每端可设置一个螺栓。 螺栓连于刚架上,但重叠部分的檩条应采用螺栓相互连接。 2 当连接处采用连续搭接时,檩条的搭接长度2a (图10.2.17-2)及其连接螺栓的直径应 按连续檩条支座处承受的弯矩确定,且搭接长度不应小于檩条长度的10%。 ,为圆钢连接板 圆钢角钢垫块 圆钢楔形垫块连接板型钢图10.2.14 支撑与刚架梁柱连接节点 (a)圆钢用连接板连接 (b)圆钢用角钢垫块连接 (c)圆钢用楔形垫块连接 (d)型钢用连接板连接 图10.2.16 隅撑与刚架梁柱连接节点 (a)隅撑连于腹板 (b)隅撑连于翼缘 (c)隅撑连于连接板 屋架上弦 图10.2.15 系杆与刚架梁柱连接节点 (a) 钢管系杆 (b)单角钢系杆 (c)双角钢系杆

混凝土梁 板 柱截面尺寸估算

3.2 结构布置 3.2.1 结构布置一般原则 3.2.1.1 现浇混凝土梁结构布置原则 3.2.1.1.1 框架梁截面基本要求 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.1条规定:梁的截面尺寸应满足框架的基本抗震构造措施,宜符合下列各项要求: ① 截面宽度不宜小于200mm 。 ② 截面高宽比不宜大于4。 ③ 净跨与截面高度之比不宜小于4。 3.2.1.1.2 主次梁截面确定基本要求 梁的截面尺寸取决于构件的跨度、荷载大小、支承条件以及建筑设计要求等因素,根据工程经验,为了满足正常使用极限状态等的要求(比如梁的扰度不能过大的限制),对于多跨连续主次梁取值范围如下: 框架梁截面高度宜取为框架梁跨度);(l l h )8/1~14/1(= 框架梁截面宽度宜取;h b )2/1~3/1(= 次梁截面高度宜取为次梁跨度);(l l h )12/1~18/1(= 次梁截面宽度宜取;h b )2/1~3/1(= 3.2.1.2 现浇混凝土板结构布置原则 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.1.2条规定:现浇混凝土板的尺寸是根据板的跨厚比确定:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40,且现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于《混凝土结构设计规范》GB50010-2010表9.1.2规定:单向板板厚

不小于60mm,屋面板板厚不小于60mm,双向板板厚不小于80mm。 3.2.1.3 框架柱结构布置原则 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.3.5条规定:柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: ①截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不宜小于300mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm,圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350mm,一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。 ②剪跨比宜大于2。 ③截面长边与短边的边长比不宜大于3。 3.2.2 现浇混凝土梁、板、柱截面尺寸估算 3.2.2.1 现浇混凝土梁截面尺寸估算 3.2.2.1.1 横向框架梁截面尺寸估算 本设计在2轴~20轴布置横向框架梁跨度为8.9m、6.5m,根据所学知识跨度不一致,则经验估算梁截面高度也会导致不一样,但是为了使结构在施工中,不因截面高度导致底部钢筋的通长布置,否则在截面突变外锚固在柱内钢筋过多,影响柱混凝土浇筑质量,故横向框架梁取最大值进行截面估算。 框架梁截面高度应满足mm ~ /1( 14 )8/1 = 14 =,取mm /1(= 8400 1050 h) ~ ~ 600 )8/1 l ( =,截面宽度应满足 h700 )2/1 3/1( ~ ~ 3/1(= )2/1 = =,取mm h b) mm 700 350 ~ ( 233 =。 b300 3.2.2.1.2 纵向框架连系梁截面尺寸估算 本设计在A轴、C轴、D轴、E轴上布置纵向框架连系梁,以最大跨度8.4m进行截面估算。 纵向框架连系梁截面高度应满足) 14 )8/1 /1(= ~ =l h /1( = ~ 600 1050 ( 8400 ~ )8/1 14

钢结构梁柱连接详图

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1 .铰接连接 ( 1 )梁支承于柱顶时 图 6 - 45 所示为梁支承于柱顶的典型柱头构造。梁端焊接一端板(亦即梁的支承加劲肋),端板底部伸出梁的下翼缘不超过端板厚度的 2 倍。依靠端板底部刨平顶紧于柱的顶板而将梁的端部反力传给柱头。左右两梁端板间用普通螺栓相连并在其间设填板,以调整梁在加工制造中跨度方向的长度偏差。梁的下翼缘板与柱顶板间用普通螺栓相连以固定梁的位置。这种支承方式基本上使柱中心受压,可用于轴压柱的柱头构造设计。柱顶顶板用以承受由梁传下来的压力并均匀传递给整个柱截面,因而顶板必须具有一定的刚度,通常取厚度:t=20~30mrn ,不需计算。为了不使柱顶部腹板受力过分集中,在梁的端板下的柱腹板处可设置加劲肋。顶板与柱顶用角焊缝连接,并假定由此角焊缝传递全部荷载,焊脚尺寸通过计算确定。当柱腹板处设有加劲肋时,柱顶顶板焊缝的这种计算偏于保守,因这时大部分荷载将由加劲肋传递。加劲肋的连接需经计算。加劲肋顶部如刨平顶紧于柱顶板的底面,此时与顶板的焊缝按构造设置,否则其与顶板的连接角焊缝应按传力需要计算。加劲肋与柱腹板的竖向角焊缝连接要按同时传递剪力和弯矩计算,剪力为由加劲肋顶部传下之力,此力作用于每边加劲肋顶部的中点,对与柱腹板相连的竖向角焊缝有偏心而产生弯矩,参阅图 6-45 ( a )右图。 图 6-5 ( b )示一格构式柱的柱头构造,要注意的是:为了保证格构式柱两分肢受力均匀,不论是缀条柱或缀板柱,在柱顶处应设置端缀板,并在两分肢的腹板处设竖向隔板。 当梁传给柱身的压力较大时,也可采用如图 6 -45 (c)所示构造,梁端加劲肋对准柱的翼缘板,使梁的强大端部反力通过梁端加劲肋直接传给柱的翼缘,梁底可设或不设狭长垫板。但需注意,当两梁传给柱的荷载不对称时(如左跨梁有可变荷载,右跨无可变荷载),采用这种形式柱头的柱身除按轴心受压构件计算外,还应按压弯构件(偏心受压)进行验算。 ( 2 )梁支承于柱顶的两侧时 侧面连接时最常用的柱头构造如图 6-46 所示。梁端设端板,端板底面刨平顶紧支承于早已焊在柱身的托板上,托板一般采用厚钢板(厚 20-30mm )或大号角钢。要按所传压力验算端板的承压面积和托板与柱身的角焊缝连接,在后者的计算中,还应把反力适当加大(如加大 25 % 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

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。施工时一般采用先栓后焊,并在设计时考虑焊接热影响导致的高强螺栓顶拉力的损失。节点结构能同时承受拉力和剪力,在设计和施工上具有焊接和高强螺栓的优点,因此,在民用高层建筑框架上应用最多。

钢结构厂房梁柱节点设计

3.7节点设计 3.7.1梁柱节点 3.7.1.1螺栓布置及验算 采用M24 的10.9级摩擦型高强度螺栓连接,摩擦面采用喷砂处理, 45.0=μ,kN P 225=。螺栓布置如图3-70、3-71所示 图3-70 梁柱节点布置图 图3-71 梁柱节点螺栓布置图 每个螺栓的抗剪承载力设计值为 50 12510 0125125100450 5012510050757550

kN P n N f R b v 125.9122545.019.0=???==μα R α——抗力分项系数的倒数,一般取0.9; f n ——一个螺栓的传力摩擦面数。 每个螺栓的抗拉承载力设计值为 kN P N b t 1802258.08.0=?== 选取梁端最不利组合272.7299.7767.995M kN m V kN N kN =-??? ?? =????=-?? ,轴力和剪力转化 考虑轴向压力影响最上端螺栓的拉力为 () 1222272.720.175 146.8540.1750.225t i M y N kN m y ??= ==?+∑ 每个螺栓的剪力为 99.7712.478 v V N kN n = == 计算最上端螺栓的承载力为 12.47146.850.95 1.091.125180v t b b v t N N N N +=+=< 满足要求。 3.7.1.2 端板厚度设计 对于最上排螺栓,此处端板属于两边支承类,端板平齐。 ()()3665046146.85103224625045050462054f w t w f f w e e N t mm e b e e e f ????≥==?+??+?????++???? f e ——螺栓中心至翼缘板表面的距离; w e ——螺栓中心至腹板的距离; a ——螺栓间距;

(完整版)梁柱截面估算

第二章 梁柱截面估算 一、梁柱截面估算 (1)梁:h b =(1/8~1/12)l b b =(1/2~1/3) h b 《建筑抗震设计规范》规定: 梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1、 截面宽度不宜小于200mm ; 2、 截面高宽比不宜大于4; 3 、净跨与截面高度之比不宜小于4。 (2)柱:柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定。 A c ≥[]c c f N μ 柱轴压力设计值:n Fg N e β= β :考虑地震作用组合柱轴力增大系数,边柱1.3,不等跨内柱 1.25,等跨内柱1.2 F :按简支状态柱的受荷面积 g e :楼面荷载近似取值 12~15KN/m 2 n :验算截面以上楼层层数 A c :柱估算截面面积 []c μ:柱轴压比限值,按抗震等级确定。 《建筑抗震设计规范》规定: 柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm ;圆柱直径不宜小于350mm 。 2、 剪跨比宜大于2。 3、截面长边与短边的边长比不宜大于3。

二、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定 1、框架结构柱网布置图 图2.1 柱网布置图 2.计算高度确定 计算简图中的杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁取截面形心线。框架计算高度:除底层外的其余各层都取建筑层高。底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离,框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。 3、梁柱界面尺寸的确定 (1)柱 中柱的截面估算 按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力: 恒载 ()()120.50.57.87.27.8 3.052430kN ???+?+?= 活载 ()()20.50.57.87.27.8 3.05405kN ???+?+?= 估算柱轴力设计值 1.22430 1.44053483v N kN =?+?= A c ≥[]3 521.2 1.2348310 3.44100.8514.3v c c N mm f μ??==?? 中柱的截面尺寸为600mm ?600mm 边柱的截面估算: 1轴:按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力:

框架梁柱截面尺寸的确定方法

框架梁柱截面尺寸的确定方法 2 工程案例 以一个6层框架结构为例,由于多层结构竖向构件尺寸通常 由竖向荷载控制,且一般位于中间跨部分的梁柱从属面积较大, 分担荷载较大,可以代表结构构件的最大尺寸,我们将结合该工 程计算结果选取关键的框架梁柱作为研究对象来分析框架梁柱 截面尺寸的确定方法。 3 梁柱截面尺寸的确定步骤 先运行PMCAD建立模型,由于初学者还没有梁柱截面尺寸的概念,我们可以将梁截面输入宽×高=400×800,柱截面输入1 000×1 000,输入相应楼面荷载和梁问荷载,运行完PMCAD 的前三个主菜单,按抗震等级为三级进入SATWE进行计算,最后查看SATWE后处理图形文件输出之“混凝土构件配筋及钢构件验算简图”,取第1层,选取柱轴压比和梁纵向配筋均为最大的一跨作为分析对象 图1 粱柱截面示意图 3.1 柱截面尺寸的初步确定及调整 对于抗震等级为三级的框架结构,由《建筑抗震设计规范》知,柱轴压比限值为0.9,由图1町知,所选研究对象在取杜截面尺寸1 000×1 000情况下的计算轴压比为0.39,远小于0.9,说明柱截面尺寸太大,应予以减小。由柱轴压比计算公式 =F/Aft可知,柱截面面积与轴压比成反比例关系,即A1/A2= 2/1,柱截面面积A2=A1 1 2=1 0oo2×0.39/0.9=433 333 rr1rn2,按_F方形柁计算,边长为658 rnrn,初步取650 mrn。 3.2 梁截面尺寸的初步确定及调整 根据《混凝土结构设计规范》,梁受弯构件的最小配筋率为0.2%和45 /,、 (%)的较大值,《建筑抗震设计规范》规定“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%”。根据经验,从经济的角度考虑,框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率一般控制在1.2%~1.6%,跨中0.6%-0.8%。由图1可知,所选研究对象在取梁截面尺寸为400×800的梁端较大纵筋配筋率.D=0.43%,远小于经济配筋率,说明哉面尺寸偏大,也应该减小。先将梁宽减小,m配筋率公式|0=A /bh0口』知,配筋率与梁宽成反比例关系,将梁宽由400减小到250,配筋率将增大到0.43%×400/250=0.688%,仍小于经济配筋率,需要再减小梁高。梁高与配筋率的关系并不是简单的反比例关系,根据梁抗弯承载力的简化公式M =0.9J 0,将梁端弯矩M 近似看做定值,随着梁高的减小,配筋A 会增加,使配筋率进一步增加,所以,梁高的变化对配筋率的影响要从两方面考虑,且梁高的减小从两方面来说使配筋率的变化趋势均为增加。我们不妨先忽略第二个关系式,仅从第一个关系式p=A /bh 0出发,梁端经济配筋率取ff1问值1.4%,计算h 0≈750×0.688%/1.4%=368 mm,则梁高可近似取400 Into,考虑到第二个火系式M =0.9f/a,h0的影响,梁高应为大于400 mm的值,即在400 n1m~800 rnm之间的一个值,我们可以取中间值600 mm,于是初步将梁截面定为250×600进行试算。 3.3 按初步调整后的梁柱截面尺寸,重新计算 图2 框架梁柱配筋简图 按』面初步确定的梁柱截面尺寸,运行SATWE重新计算,所选框架梁柱的最大柱轴压比为0.74,仍小于0.9,说明柱截面仍呵减小,梁两端受拉钢筋配筋率为1.05%和1.2%,稍低于经济 3.4 进一步调整梁柱截面尺寸,再重新计算 由于柱轴压比和梁配筋率与理想值均较接近,调整范围不要太大,取柱截面尺寸600×600,梁截面尺寸250×550,重新计算,所选框架梁柱的配筋简图如图2所示,最大柱轴压比0.85,

截面设计(梁柱)

截面设计 1.1 框架梁 以第 1 层 BC 跨框架梁为例计算。 1梁正截面受弯承载力计算 支座弯矩:支座 B r:γ M=172.23kN.m RE max 支座 C:γRE M max=197.31kN.m 跨间弯矩取控制截面,即离支座处 4.48m 处的正弯矩: γRE M max=236.56kN.m (1)考虑跨间最大弯矩处: 梁下部受拉时,按T 形截面设计;当梁上部受拉时,按矩形截面设计。 翼缘计算宽度当: 1)按跨度考虑,b f l 38.1 3 2.7m 2700mm 2)按梁间距考虑,b f b S n300 27003000mm 3)按翼缘厚度考虑 h0 h a s7*******mm , h f h0 100665 0.150 0.1此种情况不起主要控制作用,故取b f2700mm 梁内纵向钢筋选用HRB400 级钢筋(f y f y360 N mm2),b 0.518 ,混凝土等级选用 C30(f c14.3 N mm2), h0h a s7*******mm ,因为 1 f c b f h f h0h f 1 1.0 14.3 2700 100665100 22374.52kN m 2 上式大于 236.56kN.m ,故属于第一类T 形截面。 M1236.56106 s0.014 1 f c b f h0 2 1.014.32700 6652 112s 1 120.0120.014 A 1f b h f1 1.00.01414.32700 665 360998.50mm2 s c f 0y 实配钢筋4C18( A s=1018mm 2)。 配筋率 A s1018 0.51%0.25% ,满足要求。bh0300665 梁端截面受压区相对高度:

梁柱节点计算书

梁柱节点计算书 一、参考规范《GB50017-2003 钢结构设计规范》《GB50009-2001 建筑结构荷载规范》《CECS102:2002 门式钢架轻型钢结构设计规程》 二、构件几何信息1)梁柱几何尺寸边柱采用 Z360~900x250x8x10边梁采用h600~900x200x6x82)高强螺栓信息采用 10、9级M24摩擦型高强度螺栓连接,构件接触面采用处理方法为喷砂,摩擦面抗滑移系数μ=0、5,每个高强螺栓的预拉力为P=155kN。高强螺栓数量:15最外排螺栓到翼缘边的距离ef: 45、0mm高强螺栓到腹板边的距离ew: 50、0mm第2排螺栓和第3排螺栓间距a: 100、0mm高强螺栓排列参数第1排高强螺栓到螺栓群形心的距离x1:195mm第2排高强螺栓到螺栓群形心的距离x2:295mm 第3排高强螺栓到螺栓群形心的距离x3:395mm第4排高强螺栓到螺栓群形心的距离x4:495mm3)端板尺寸信息端板厚度 t=20mm,宽度b=260mm4)节点形式端板平放 三、材料特性材料牌号:Q345B屈服强度fy:3 45、0 MPa抗拉强度设计值f:310 MPa抗剪强度设计值f:180 MPa弹性模量E:2、06x105 MPa 四、内力设计值N=-1

33、20kN,V= 45、90kN,M=4 13、50kN?m 五、验算1)高强螺栓群承载力验算(A)高强螺栓承载力设计值高强螺栓抗拉承载力设计值Ntb=0、8P=1 80、0kN高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=0、9*nf*μP=0、 9x1x0、5x225=101、3kN(B)高强螺栓群承载力验算假设螺栓群在弯矩作用下绕形心转动高强螺栓最大拉力Nt=My1Σyi2-Nn= 88、94kN<0、8P=124kN螺栓抗拉满足要求。每个高强螺栓所受的剪力设计值Nv=Vn= 45、9016=2、87 kN0、4P=62Nt2/ewtw=2 30、97≤310N/mm2刚架梁腹板强度满足要求。4)节点域剪应力计算根据《技术规程》7、2、10条规定,τ=M/(db*dc*tc)= 88、6<180N/mm2,节点域剪应力满足要求。

钢结构梁柱连接详图

1 .铰接连接 ( 1 )梁支承于柱顶时 图 6 - 45 所示为梁支承于柱顶的典型柱头构造。梁端焊接一端板(亦即梁的支承加劲肋),端板底部伸出梁的下翼缘不超过端板厚度的 2 倍。依靠端板底部刨平顶紧于柱的顶板而将梁的端部反力传给柱头。左右两梁端板间用普通螺栓相连并在其间设填板,以调整梁在加工制造中跨度方向的长度偏差。梁的下翼缘板与柱顶板间用普通螺栓相连以固定梁的位置。这种支承方式基本上使柱中心受压,可用于轴压柱的柱头构造设计。柱顶顶板用以承受由梁传下来的压力并均匀传递给整个柱截面,因而顶板必须具有一定的刚度,通常取厚度:t=20~30mrn ,不需计算。为了不使柱顶部腹板受力过分集中,在梁的端板下的柱腹板处可设置加劲肋。顶板与柱顶用角焊缝连接,并假定由此角焊缝传递全部荷载,焊脚尺寸通过计算确定。当柱腹板处设有加劲肋时,柱顶顶板焊缝的这种计算偏于保守,因这时大部分荷载将由加劲肋传递。加劲肋的连接需经计算。加劲肋顶部如刨平顶紧于柱顶板的底面,此时与顶板的焊缝按构造设置,否则其与顶板的连接角焊缝应按传力需要计算。加劲肋与柱腹板的竖向角焊缝连接要按同时传递剪力和弯矩计算,剪力为由加劲肋顶部传下之力,此力作用于每边加劲肋顶部的中点,对与柱腹板相连的竖向角焊缝有偏心而产生弯矩,参阅图 6-45 ( a )右图。 图 6-5 ( b )示一格构式柱的柱头构造,要注意的是:为了保证格构式柱两分肢受力均匀,不论是缀条柱或缀板柱,在柱顶处应设置端缀板,并在两分肢的腹板处设竖向隔板。 当梁传给柱身的压力较大时,也可采用如图 6 -45 (c)所示构造,梁端加劲肋对准柱的翼缘板,使梁的强大端部反力通过梁端加劲肋直接传给柱的翼缘,梁底可设或不设狭长垫板。但需注意,当两梁传给柱的荷载不对称时(如左跨梁有可变荷载,右跨无可变荷载),采用这种形式柱头的柱身除按轴心受压构件计算外,还应按压弯构件(偏心受压)进行验算。 ( 2 )梁支承于柱顶的两侧时 侧面连接时最常用的柱头构造如图 6-46 所示。梁端设端板,端板底面刨平顶紧支承于早已焊在柱身的托板上,托板一般采用厚钢板(厚 20-30mm )或大号角钢。要按所传压力验算端板的承压面积和托板与柱身的角焊缝连接,在后者的计算中,还应把反力适当加大(如加大 25 %~30 % )以考虑反力对焊缝的偏心作用。梁通过其端板还用普通粗制螺栓与柱翼缘板相连,螺栓连接不需计算,纯为固定梁的位置按构造设置,因此不能传递弯矩;梁只能是按简支考虑。这种柱头传力明确、构造简单、便于安装,但对梁的加工制造要求较严,梁的长度与两柱对应翼缘板

框架结构的梁柱截面尺寸如何确定

框架结构的梁柱截面尺寸如何确定 柱截面一般是根据经验先定个截面,然后在试算,也可先根据柱顶力估算截面。梁的截面主梁一般按1/10左右取,次梁可取到1/15。这些都是前期估算,也可依经验定。最终要根据位移、挠度、裂缝等综合调整。 主梁和次梁关系 在框架梁结构里,主梁是搁置在框架柱子上,次梁是搁置在主梁上。在相交处,小心计算主梁,这是个主要受力构件,马虎不得。 计算要点和构造特点: 1.主梁除承受自重外,主要承受由次梁传来的集中荷载。为简化计算,主梁自重可折算成集中荷载计算。 2.与次梁相同,主梁跨中截面按T型截面计算,支座截面按矩形截面计算。 3.主梁支座处,次梁与主梁支座负钢筋相互交叉,使主梁负筋位置下移,计算主梁负筋时,单排筋h0=h-(50~60)mm,双排筋h0=h-(70~80)mm。 4.主梁是重要构件,通常按弹性理论计算,不考虑塑性内力重分布。 5.主梁的受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。 6.在次梁与主梁相交处,次梁顶部在负弯矩作用下发生裂缝,集中荷载只能通过次梁的受压区传至主梁的腹部。这种效应约在集中荷载作用点两侧各0.5~0.6倍梁高范围内,可引起主拉破坏斜裂缝。为防止这种破坏,在次梁两侧设置附加横向钢筋,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋(吊筋、箍筋)承担。附加横向钢筋应布置在长度为S=2h1+3b的范围内。 板支座上部非贯通纵筋的长度怎么确定 支座筋泛指支座处的所有筋,细分为支座元宝筋(起弯筋),支座下筋(纵向底部筋),支座箍筋(支座端加密箍筋)等。扁担筋指板在支座处的负筋(板扁担),以及贯通梁在支座处的上部筋(梁扁担),形状如扁担而已。非通长筋,多指负筋或板的分布筋,区别于受力筋"通长设置"而已。三者除都是钢筋外,没有其它关系。我的理解:都是在支座部位,但构造、作用和形状不同,所指的范围也不同。参考03101的框架梁的纵向钢筋构造,应该可以理解。 什么是通长筋、底板筋、上部筋、下部筋

钢结构梁柱节点发展现状和前景

钢结构梁柱节点发展现状和前景 摘要:钢结构梁柱节点塑性铰外移方案主要包括:加强梁端和削弱梁截面。但是没有解决传统钢结构节点的两个固有缺陷:梁柱节点处柱翼缘撕裂破坏和节点转动能力对柱腹板薄弱板区的依赖。带侧板钢节点不仅能使塑性铰外移,还消除了钢结构的两个固有缺陷。 关键词:钢节点塑性铰梁端加强型节点截面削弱型节点带侧板钢节点0 引言 1994年美国北岭地震中,传统的钢结构梁柱栓焊节点发生了大量的脆性破坏,震后十多年里,国内外对钢框架节点连接的抗震性能和延性做了大量的试验研究。其中主要包括梁端加强和把塑性铰外移两个方面,尤其是对塑性铰外移的研究较多。但这些研究没有解决传统钢结构节点的两个固有缺陷:梁柱节点处柱翼缘撕裂破坏和节点转动能力对柱腹板薄弱板区的依赖。带侧板钢节点的出现给钢结构带来了革命性的变化。 本文主要介绍了两种由栓焊节点衍生的节点:梁端加强型节点和梁截面削弱型节点,以及一种新型节点:带侧板钢节点。 1 梁端加强型节点 梁端加强型节点通过在梁端加腋、加盖板等措施来加强梁端节点,其使塑性铰外移的原理是梁端节点承载力强于梁其它截面从而迫使塑性铰外移至梁上。 1.1梁端加腋节点 梁端加腋型节点通过加腋方式增加钢节点处梁截面的有效高度,从而使塑性铰在梁腋区域外形成,减少梁下翼缘处对接焊缝的应力。加腋节点的形式通常为三角形腋梁,腋梁一般用H型钢或工字钢切割而成。这种节点的延性达到了梁柱刚性连接要求,塑性铰发生在距加腋末端约1倍的梁翼缘宽度的梁上[1]。梁端加腋型节点抗震性能好,多用于结构的加固。但是其加腋部位斜板与翼缘的焊缝,处于梁下,操作空间有一定限制,增加了施工难度,施工人员不太欢迎[2]。而且,加腋对室内净空和美观有一定影响,受限制较多。 1.2梁端加盖板型节点 梁端加盖板型节点通过在梁端加焊盖板来扩大梁根部截面,提高其截面抗弯抵抗矩,使盖板外侧相对较弱的截面先于梁根部进入塑性,在梁跨间形成塑性铰。文献[3]对盖板型梁柱连接进行了试验研究,研究结果表明梁端加盖板型节点能够满足钢框架塑性铰外移的设计要求,通过合理的设计可以确保塑性铰的位置,建议塑性铰位置靠近梁端根部梁端加盖板型节点不降低梁的承载力,设计简单,在多高层住宅钢结构体系中不影响房屋美观、使用。但是,这种梁柱连接形式增加了工厂盖板工序和现场焊缝工作量,如果梁翼缘较厚时,还需要分层施焊,对施工进度有一定影响,由于加焊盖板增加了焊缝数量,使梁柱连接处的焊缝质量更不宜保证。 2 削弱梁截面型节点 削弱梁截面型节点通过削弱靠近梁端梁柱节点处梁的截面面积,使梁被削弱截面的承载力小于梁端节点承载力,从而使结构在强震下在梁截面削弱处率先产生塑性铰,利用塑性铰的耗能来防止梁柱节点发生脆断。 2.1狗骨型节点 狗骨型节点通过对靠近梁柱节点处梁的上下翼缘进行削弱,使削弱处在大震

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