《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇之20HighSteelStruc.pdf

M一与塑性铰相距为11的侧向支承点处的弯矩；Wpx一对X轴的毛截面塑性抵抗矩。

弯矩；Wx一对X轴的毛截面性抵抗矩 第10页

（a）抗震设防时，于框架梁上翼缘水平平面内须设置侧向 支撑的连接构造

（c）当h医院标准规范范本，可采用本节点的做法

（d）当h≥H/2时，可采用本节点的做法

图20.4.3框架梁设置侧向支撑图

5.4中心支撑杆件的长细比及其板件的宽

注：表列数值适用于Q235钢，当材料为其他牌号时，圆管应乘以235/f，其余应乘235/，

注：板号A～C及E，板厚≥tr；零件号D为H型钢，同斜杆截面。

20.5.5偏心支撑的类型和构造要求

高层钢结构的外墙宜采用幕墙，其与框架的连接应采用活动连接，以避免围护结构产生 裂纹和增加侧向刚度变化的不利影响，12层以下的高层房屋钢结构在采用墙板和砌体时，也 应计及上述因素。

20.7.1处于地震地区的高层房屋钢结构构件的连接，应先按无地震作用的组合进行设计，再 用有地震作用的组合进行验算，在进行抗震验算时对不同的构件，连接型式及节点，分别采 用其承载力调整系数，来确定截面及截面应力。 20.7.2处于地震区的高层房屋钢结构构件的连接和节点，除分别按有、无地震作用组合进行 验算外，尚应进行节点最大承载力的验算。 20.7.3构件及节点计算时所采用的承载力抗震调整系数丁R见表20.7.3：

表20.7.3承载力抗震调整系数R.

20.7.8框架梁采用悬臂梁段与柱刚性连接时，悬臂梁段与柱应预先采用全焊接连接。梁的现 场拼接可采用如图20.7.8（a）所示的翼缘焊接、腹板螺栓连接，或如图20.7.8（b）所示的 全部螺栓连接。 在抗震设防结构中，梁的拼接点应避开塑性区，将拼接点放在距柱边1/10跨长或2倍梁 高范围之外，但应考虑运输的因素。

【a】框架横梁的栓焊拼摆

【b）框架横梁的栓焊拼摆

图20.7.8框架梁悬臂梁段与中间梁段的拼接构造

20.7.9当设备配管穿过工字形截面梁时，腹板开洞周围应予以补强。其补强原则是，弯矩考 仅由翼缘承担，剪力由开洞腹板和补强板共同承担，梁开洞部位腹板应按加补强板后的截 面面积与原梁腹板截面面积相等的原则予以补强。 一般情况，应避免在梁端1/10跨度范围内设孔，孔洞高度（或直径）ha不应大于梁高的 /2，孔的净距不应大于梁高，当孔自径小于100mm时，可不予补强。其具体做法如下： 1梁开圆孔需要补强时，可采用环形加劲肋，套管或环形补强板等补强方法。如图20.7.9 （a）、（b）、（c）所示。当用环形加劲肋补强时，其板厚不宜小于10mm，每侧的肋宽不 宜小于100mm；当用套管补强时，套管壁厚不得小于梁腹板厚度，套管与梁腹板连接的角焊 逢的焊脚尺寸取0.7tw；当在腹板两侧用环形补强板时，补强板厚度不得小于0.7倍的腹板厚 度，环形板的宽度取b=75～125mm。 2当在梁腹板上开矩形孔时，其对受剪承载力的影响比圆孔更大，洞口的边缘应采用纵 向和横向加劲肋加强，纵向加劲肋伸过矩形孔边的长度不应小于矩形孔边的高度hd。加劲肋 每侧的宽度为梁翼缘的外伸宽度，厚度与梁腹板的厚度相同。矩形孔的高度不宜大于梁高的 0.5倍，如图20.7.9（d）所示。 20.7.10框架柱的翼缘与腹板的连接焊缝应遵守《钢结构设计规范》GB50017关于最小角焊 缝焊脚尺寸的规定，当采用部分焊透的对接焊缝时尚不得小于最小计算厚度的规定，此外尚 应符合以下规定： 1梁与箱形截面柱刚性连接时，柱在梁翼缘上下各500的节点范围内，翼缘与柱腹板间 的连接焊缝，应采用全熔透焊缝。在箱型柱承受集中荷载处，应校核翼缘与腹板连接焊缝的 抗剪（图20.7.10）

图20.7.9案腹板礼口的补强指施

图20.7.10框架柱与梁刚性连接构造

图20.7.11节点域补强措施

.7.12各类型柱截面的工地拼接

图20.7.13外包式和埋人式钢柱脚构谨

Anf和Af 分别为一个翼缘的净截面面积和毛截面面积； 0.5n,N，一一考虑摩擦型高强度螺栓的孔前传力； n一—翼缘连接一列的螺栓数。 ②其连接一侧所需的螺栓数为：

式中N， 个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值， ③上、下翼缘上下侧拼接板的板宽和板厚，应使其净截面面积各不小于翼缘净截面面积 的一半为原则。 2）梁腹板用螺栓拼接的计算： ①根据梁截面尺寸合理布置的螺栓群，拼接板一侧的螺栓群中心在弯矩和剪力作用下， 角点处螺栓所受的剪力应满足下式要求：

V(N+N)+(NW)≤N (MIw / I )x, (MIw/ I)y 式中藍 ;NW= NW： mn Z(x + ya) Z(x2 + ya)

当翼缘采用摩擦型高强度螺栓拼接时，角点处螺栓尚应满足下式要求：

(MIw/)y) Vl ≤NBh, / hb E(x? + y?)

式中m，n一一分别为梁腹板拼接一侧螺栓的行、列数； I，Ix一一分别为梁腹板和全截面的惯性矩。 其余符号的意义见图（20.7.15）。 注：在梁的工地拼接中，当翼缘为焊接、腹板为摩擦型高强度螺栓连接，当采用先栓后 焊的方法时，在计算中考虑翼缘施焊温度对腹板连接螺栓预拉力的损失，其螺栓承载力宜乘 以0.9

图20.7.15梁的高强螺栓拼接及受力图 第23页

②拼接板的厚度的确定（取下列四项中最大值）。 a.根据拼接板承受的弯矩求板厚：

式中d一一为螺栓的公称直径； n一一为梁腹板拼接一侧螺栓的列数。 b.根据拼接板承受的剪力求板厚： 在腹板拼接处胶合板标准，由于有很多螺栓孔削弱，应力分布很复杂，我国现行钢结构规范无应力 分布的明确规定。在此假定腹板净截面均匀承受全部剪力，即：

式中m一为螺栓的行数。

式中 m 为螺栓的行数。

1用螺栓简支连接节点的基本形式，一般分为以下两类： 1）将梁腹板直接与主梁的加劲板或与柱的竖板相连，如图20.7.16一1（a）（b）所示。 2）用连接板与主梁的加劲板（或与柱的竖板）相连。如图20.7.16一1（c）（d）所示 2计算方法 1）连接螺栓的计算为假定连接板与次梁为一体，支点在主梁腹板的中心线上。 其连接螺栓除承受次梁的剪力外，尚应考虑由于连接偏心所产生的附加弯矩M=Ve作用， 当连接螺栓采用摩擦型高强度螺栓时，其抗剪承载力设计值为：

当连接螺栓采用承压型高强度螺栓时，其抗剪承载力设计值取下列公式中之较小者：

N, =nAfb N, =df?

市政图纸、图集Z(n4) /1+2cos?α;

式中V一一作用于板件的拉剪力； A:一一第i段破坏面的截面积Ai=lit，当有孔时取净截面积； 1:一一第i段的破坏长度，应取板件中最危险的破坏线长度，t为板件厚度； 几；一一第i段的拉剪折算系数； α；一一第i段破坏线与剪力轴线的夹角。 4）确定连接板在主梁上（或柱翼缘上）的焊脚尺寸。 焊缝宜采用双面角焊缝，按承受剪力V和附加弯矩M=V。设计，为简化只考虑其连接板与主梁腹板的连 接焊缝，按焊缝中的合成剪应力进行验算，即：

SM +(8y)? ≤f)