T/CECS 506-2018 矩形钢管混凝土节点技术规程
- 文档部分内容预览:
- T/CECS 506-2018 矩形钢管混凝土节点技术规程
仅在弯矩作用下受弯达到极限承载状态时,节点能够承 最大弯矩。
2.1.6节点抗剪承载力
仅在剪力作用下受剪达到极限承载状态时,节点能够承 最大剪力。
防水标准规范范本connection
接是指用螺钉、螺栓和铆钉等紧固件将两种分离型材或零 妾成一个复杂零件或部件的过程
高强度螺栓的一种,贯穿整个钢管混凝土柱内部横截面
2.1.9隔板贯通节点
节点处梁是贯通的,焊缝在柱截面,与梁翼缘或者隔板相连
2.1.10内隔板节点
将隔板焊接在钢管柱内部,且与梁翼缘相对应高度处的 形式。
outerringplatejoint
cast steel connecto
cast steel connector
连接钢梁与钢管混凝土柱,传递梁柱内力的铸钢件。
一种新型高强度螺栓,采用特殊的安装工艺,或对传统高 螺栓的构造进行改进,从而用于钢管等闭合结构,可以在一达 扳手或其他安装工具来紧和固定的高强螺栓
2.1.14钢管混凝土柱单边高强螺栓端板连接节点
钢管混凝土柱与钢梁采用单边高强螺栓连接节点和端板连接 的梁柱节点。
2.1.15平齐端板连接
柱壁与钢梁采用高强螺栓和端板连接,其中全部高强螺 位于钢梁的上下翼缘之间。
2.1.16外伸端板连接
柱壁与钢梁采用高强螺栓和端板连接,其中部分高强螺 于钢梁的上下翼缘之间,部分高强螺栓位于钢梁的上下翼缘
由矩形钢管混凝土柱组合成的,截面儿何形状为1形 和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。
A. 管内混凝土的截面面积: A. 钢管的截面面积; An 净截面面积; ae 钢管角部的有效焊缝厚度; 矩形钢管平行于弯曲轴的边长; D 矩形钢管垂直于弯曲轴的边长: b 梁翼缘的自由外伸宽度; bh 钢梁翼缘的宽度; 箱形截面翼缘板在腹板之间的无支撑宽度: be 管内混凝土截面的宽度; he 管内混凝土截面的高度; an 管内混凝土受压区高度; hb 钢梁截面的高度; I. 钢管截面的惯性矩; I. 管内混凝土截面的惯性矩; lo 轴心受压构件的计算长度; r 轴心受压构件截面的回转半径: t 厚度; tur 梁翼缘厚度; 内隔板厚度
2.2.2材料性能及计算指标
f 混凝的抗拉强度设计值: fy 钢材的屈服强度: fek 混凝土的抗压强度标准值; fw 焊缝的抗拉强度设计值; f 内隔板钢材的抗拉强度设计值
M 弯矩设计值; M. 截面抗弯承载力极限值; Muk 框架柱的全截面抗弯承载力标准值; Mlk 框架梁的全截面抗弯承载力标准值: M,i 节点抗弯承载力: N 轴心压(拉)力设计值: Nb 梁中的轴向力; N. 截面抗压承载力极限值: Nuk 轴心抗压承载力标准值; NE 欧拉临界力; V 剪力设计值; V 环梁与柱连接面处剪力设计值: Vis 环梁与柱连接面的直剪承载力设计值: Vib 环梁与柱连接面处肋钢筋上混凝土的局部承压力设 计值; Vsu 矩形环梁的抗剪承载力设计值; Vi 节点抗剪承载力设计值; T 剪应力设计值; 临界前应力
2.2.4计算系数及其他
d 系数; αe 受压构件中混凝土的工作承担系数 β 等效弯矩系数;
β3m 弯矩放大系数; βv 剪力增大系数; 9 轴心受压构件的稳定系数; Ya 结构重要性系数; YR 抗力分项系数; YRE 结构构件承载力的抗震调整系数: n 设计强度的降低系数: ne 强柱系数; 7m 环梁的弯矩放大系数; n 环梁的剪力放大系数; 入 长细比; 入 相对长细比; P 梁中轴向力与其材料抗拉设计值禾 比值。
3.1.1矩形钢管混凝土节点的设计,应满足强度和抗震构造等要 求,保证力的传递,且便于制作,安装和内部混凝土的浇筑施工。 3.1.2设计矩形钢管混凝土节点时,荷载标准值、荷载组合、荷载 分项系数、荷载组合值系数、设计和构造要求等除应满足本规程规 定外,尚应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《建筑 抗震设计规范》GB50011和《钢管混凝土结构技术规范》GB 50936的规定
4.1.1结构用冷成型矩形钢管节点区域部位钢材的材质和性能 应不低于柱身钢材。其柱身钢材应选用符合现行国家标准《建筑 结构用冷弯矩形钢管》JG/T178规定的Q235Q345或Q390钢 的工级钢管产品。当钢管承受动力荷载或抗震设防烈度为8度、9 度时,宜要求其工级钢管的原料钢板采用符合现行国家标准《建筑 结构用钢板》GB/T19879的Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ钢板
4.1.2厚壁箱形节点构件的
构钢》GB/T700与《低合金高强度结构钢》GB/T1591 35、Q345、Q390、Q420钢。对承受动荷载或抗震设防烈度 9度的重要承重构件,宜选用符合《建筑结构用钢板》GI 879的Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ、Q420GJ钢板
作用(含较高焊接约束应力作用)时,该部分钢板应具有厚度 抗撕裂性能的合格保证,其厚度方向的截面收缩率不应小于 行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313关手Z15级性 求。
钢管结构所用的焊接材科应付合下列要求: 1手工焊接的焊条,应符合现行国家标准《非合金钢及细晶 粒钢焊条》GB/T5117或《热强钢焊条》GB/T5118的规定。 2理弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《理弧焊用碳钢 焊丝和焊剂》GB/T5293和《理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB
112470的规定;气体保护焊用焊丝应符合现行国家标准《气体保 护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝》GB/T8110的规定 3熔嘴电渣焊和非熔嘴电渣焊采用的焊丝,应符合现行国家 标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957的规定。 4焊接材料应按强度、性能与母材相匹配的原则选用。当两 种不同钢号钢材焊接时,宜选用与强度级别较低钢号匹配的焊条 或焊丝。采用新研发的钢材品种时,应要求提供所推荐匹配焊接 材料的牌号,性能参数及焊接工艺评定等资料,作为选用的依据。 5重要承重构件连接及其焊接接头中板厚大于或等于 25mm的连接宜选用低氢型焊条。 6设计文件应明确规定焊接材料的牌号、强度级别与所遵循 的标准以及焊缝质量等级等要求。必要时,应提出焊接试验或工 艺评定要求。
1普通螺栓宜采用4.6或4.8级C级螺栓,其性能与尺寸 规格应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓,螺钉和螺柱》 GB/T3098.1、《六角头螺栓C级》GB/T5780和《六角头螺栓》 GB/T5782的规定。 2钢结构承重构件的高强度螺栓连接应采用摩擦型连接 高强度螺栓及其垫圈、螺母的材质、材料性能、级别和规格应分别 符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228 《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫 圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈 技术条件》GB/T1231的规定或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连 接副》GB/T3632的规定。 3锚栓钢材可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700 规定的Q235钢,《低合金高强度结构钢》GB/T1591中规定的 Q345钢、Q390钢或强度更高的钢材
4圆柱头焊(栓)钉应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱 头焊钉》GB/T10433的规定,材质应为ML15钢或ML15A1钢, 焊(栓)钉的屈服强度不应小于320N/mm,抗拉强度不应小于 400N/mm
4.3.1矩形钢管内的混凝土强度等级不应低于C30。对Q235 钢管,宜配C30、C35或C40级混凝土;对Q345钢管,宜配C40级 及以上的混凝土;对Q390、Q420钢管,宜配C50级及以上的混凝 土:
行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土强度 评定标准》GB50107的规定
.矩飞彻 土的配合比设计、施工、质量检验和验收应符合现行行业标 1密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283的规定
钢筋种类和强度设计值应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010的有关规定选配。
5.1.1节点构造应与结构分析所采用的计算模型相符
在正常使用荷载作用下的变形连续条件和在极限设计荷载作用下 的静力平衡条件,节点构造应满足强节点弱构件的要求,宜构造简 单且传力明确,避免偏心受力与应力集中
5.1.2节点设计宜减少现场焊接连接。节点现场焊接时,
焊接质量应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB5001 结构焊接规范》GB50661、《钢结构工程施工质量验收标 50205相应级别的要求
5.1.3当现浇钢筋混凝土梁与矩形钢管混凝土柱连接时,
5.1.4当钢梁的上下翼缘与矩形钢管混凝土柱外短梁、隔
5.2.1内隔板梁柱刚性连接节点:H型钢梁腹板与矩形钢管柱 的管壁通过连接板宜采用高强度螺栓摩擦型连接,H型钢梁翼缘 直接与钢管柱的管壁应焊接,矩形钢管混凝土柱内设隔板,位置应 与梁翼缘对应(图5.2.1)
15.2.1 内隔板梁柱刚性连接节点
5.2.2带短梁的内隔板梁柱刚性连接节点:矩形钢管混凝土柱内 设隔板,柱外宜焊接短钢梁,钢梁翼缘与柱边短钢梁的翼缘宜焊接 连接,钢梁腹板与短钢梁的腹板采用宜高强度螺栓摩擦型连接(图 5.2.2)
图5.2.2带短梁的内隔板梁柱刚性连接
5.2.3内隔板梁柱铰接连接节点:H型钢梁腹板与矩形钢管柱 的管壁通过连接板宜采用高强度螺栓摩擦型连接,H型钢梁翼缘 与钢管柱的管壁不连接,矩形钢管混凝土柱内设隔板,位置应与梁 翼缘对应,梁端剪力较大时,可设置钢牛腿(图5.2.3)。
图5.2.3内隔板梁柱铰接连接节点
5.3.1梁柱外环板连接:H型钢梁腹板与柱外预设的
5.3.1梁柱外环板连接:H型钢梁腹板与柱外预设的连接 采用高强度螺栓摩擦型连接;柱外设水平外环板,钢梁翼缘 板焊接连接(图5.3.1)。
板焊接连接(图5.3.1)。 5.3.2连接钢梁的环板最小宽度应保证梁翼缘的传力。 5.3.3梁翼缘板与柱外环板应采用全熔透坡口焊缝,并在梁上下 翼缘的底面设置焊接衬板。为便于设置衬板和施焊,梁腹板端头 上下应设计成弧形缺口。
5.3.2连接钢梁的环板最小宽度应保证梁翼缘的传力
翼缘的底面设置焊接衬板。为便于设置衬板和施焊,梁腹板端头 上下应设计成弧形缺口。
5.3.4柱外环板的加工应保证外形曲线光滑,无裂纹,
与柱管间的水平焊缝应与母材
图5.3.1外环板式梁柱连接
5.4梁柱隔板贯通节点
5.4.1梁柱隔板贯通节点式连接的内隔板贯穿柱截面,并与钢梁
5.4.1梁柱隔板贯通节点式连接的内隔板贯穿柱截面,并与钢梁 的翼缘焊接,梁腹板与焊接在柱上的连接板宜通过高强螺栓连接。 贯通式隔板挑出长度l宜满足40mm≤l≤60mm;同时隔板宜选 用厚度方向钢板并采用拘束度较小的焊接构造与工艺,其厚度不 应小于梁翼缘厚度和柱壁板的厚度。典型构造见图5.4.1,其他 见本规程附录A隔板贯通式连接构造图
图5.4.1隔板贯通式连接典型构造
5.4.2隔板贯通节点在梁端弯矩作用下应满足下列公式
隔板贯通节点在梁端弯矩作用下应满足下列公式的要求。
P=btf brts Pa=(D+2hs—d)2 12
式中M 梁端弯矩设计值: H 与节点相连的钢梁名义高度(不考虑板厚): P, 隔板贯通节点翼缘抗拉承载力; P 梁翼缘抗拉承载力; Pa 隔板抗拉承载力; br 梁翼缘宽度; tr 梁翼缘厚度; f 梁翼缘钢板的屈服强度; D 矩形钢管垂直于弯曲轴的边长: hs 隔板外伸宽度; d 隔板的圆孔直径(d≥20mm); fy 隔板的屈服强度; ts 隔板的厚度。 5.4.3 隔板贯通节点核心区域屈服承载力计算公式:
式中:系数0.8为混凝土强度降低系数: 柱翼缘厚度; 核心区钢管长; a 钢管腹板受到的压应力; 混凝土抗压强度设计值; 钢管腹板材料抗拉破坏强度
5.5梁柱外肋环板节点
5.5.1外肋环板式节点中将环板式连接一个方向两侧的水平列 环板改为平贴焊于柱壁板的切肢T型钢(图5.5.1),钢梁腹板与 柱外预设的连接件采用高强度螺栓摩擦型连接
5.5.2外肋环板节点在梁端弯矩作用下应满足下列公式的要求:
5.5.2外肋环板节点在梁端弯矩作用
M/H≤Pv P=α(P+P) P,=2t.hsfys P=(4X+2ta)M./D,+4D.M/X X=VD,D./2
M 梁端弯矩设计值: H 与节点相连的钢梁高度; Py 外肋环板节点翼缘承载力; Ps 竖向肋板抗拉承载力; Pe 基手屈服线理论的梁翼缘与柱壁板抗拉承载力; ts 竖向肋板的厚度; hs 竖向肋板的宽度; fys 竖向肋板的屈服强度; Mp 柱单位长度的屈服弯矩: X 由P.为最小条件确定,即a./aX=o: Di 柱边缘至梁翼缘边缘的距离: De 柱边长; ta 水平环板的厚度; α 共同工作系数。求屈服承载力时,对空钢管构件α取 0.7,对填充混凝土的试件α取0.8;求极限承载力时, 对空钢管试件α和填充混凝土的试件α均取0.7。
.2外肋环板节点柱翼缘屈服机制
5.6.2铸钢连接件应通过预留焊槽与方钢管柱之间采用不焊透 的对接焊缝连接。钢管柱角部不宜焊接。 5.6.3预留焊槽形状宜为J形坡口或V形坡口(图5.6.3)。预 留焊槽长度1w宜取钢管的外径减去50mm。预留焊槽深度t不宜 超过环板厚度t.的1/3且不得小于1.5Vt.
图5.6.3预留焊槽
钢管壁:2一铸钢连接件环板:3J形坡口预留焊槽:4一V形坡口预留焊
4钢梁翼缘与铸钢连接件可采用焊缝连接或螺栓连接。
5.6.4钢梁翼缘与铸钢连接件可采用焊缝连接或螺栓
4钢梁翼缘与铸钢连接件可采用焊缝连接或螺栓连接。销 板可与钢管柱壁板采用焊缝连接硅钢片标准,也可与柱外设的连接板来 缝连接或螺栓连接。
当H型钢梁翼缘与铸钢连接件采用焊缝连接时,应采用焊透 的对接焊缝。铸钢连接件翼缘应设计成变厚度截面以满足现行国 家标准《钢结构设计规范》GB50017和《钢结构焊接规范》GB 50661中对接焊缝的连接要求。 当H型钢梁翼缘与铸钢连接件采用螺栓连接时,应在翼缘上 下两侧分别设置连接板,同时在钢梁一侧应设置填板。
5.6.5梁柱连接铸钢节点在梁端弯矩作用下应满足下列公式的 要求:
M/H
5.7.1矩形钢管混凝土柱与钢梁的半刚性连接时,可采用图 5.7.1所示的构造形式。
5.7.2穿芯螺栓端板(双向加)连接节点可采用贯穿矩
图 5.7. 1 半刚性连接节点
5.7.3单边高强螺栓端板连接节点钢管混凝土柱与钢梁采用单 边高强螺栓和端板连接,主要有外伸端板连接图5.7.3(a)和平 齐端板连接L图5.7.3(b),两种连接的连接计算见本规程附录B 钢管混凝土柱与钢梁单边高强螺栓端板连接计算,螺栓布置应符 合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。
防火标准规范范本图5.7.3单边高强螺栓端板连接节点
.... - 混凝土结构
- 相关专题: 混凝土