鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的一般要求
多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足傳力可靠、構(gòu)造合理、具有抗震延性及施工方便等要求。當(dāng)非抗震設(shè)防時(shí),結(jié)構(gòu)主要受風(fēng)荷載控制,節(jié)點(diǎn)連接處于彈性受力狀態(tài),應(yīng)按結(jié)構(gòu)處于彈性受力階段設(shè)計(jì)。當(dāng)抗震設(shè)防時(shí),考慮大震下結(jié)構(gòu)已進(jìn)入彈塑性受力階段,按結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)遵循的原則,節(jié)點(diǎn)連接的承載力應(yīng)高于被連接桿件(如梁、柱、支撐等)的全截面塑性受彎、受剪和軸向拉壓的承載力,以使地震作用下塑性伎出現(xiàn)在桿件,節(jié)點(diǎn)和連接不破壞。
(1)要求抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu),當(dāng)風(fēng)荷載起控制作用時(shí),仍應(yīng)滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求。
(2)按抗震設(shè)防的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)框架,在強(qiáng)震作用下,塑性區(qū)一般出現(xiàn)在距梁端或柱端(自構(gòu)件端面算起)十分之一跨長(zhǎng)或兩倍截面高度范圍內(nèi)。考慮構(gòu)件進(jìn)入全塑性狀態(tài)的正常工作,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)驗(yàn)算下列各項(xiàng):
1)節(jié)點(diǎn)連接的極限承載力。
2)構(gòu)件塑性區(qū)的局部穩(wěn)定性。
3)受彎構(gòu)件塑性區(qū)側(cè)向支撐點(diǎn)的距離。
(3)按抗震設(shè)防的高層建筑鋼框架,其節(jié)點(diǎn)連接的極限承載力應(yīng)高于構(gòu)件本身的屈服承載力:
1)梁與柱連接的極限承載力驗(yàn)算:
框架結(jié)構(gòu)的塑性發(fā)展是從梁柱連接處開(kāi)始的。為使梁柱構(gòu)件能充分發(fā)展塑性形成塑性鏡,構(gòu)件的連接應(yīng)有充分的承載力。其極限承載力應(yīng)符合下列要求
2)鋼結(jié)構(gòu)支撐連接應(yīng)滿(mǎn)足下式要求
(4)構(gòu)件塑性區(qū)的局部穩(wěn)定,由截面的板件寬厚比控制,應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的要求。
(5)框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)段內(nèi),梁受壓翼緣在側(cè)向支承點(diǎn)間的長(zhǎng)細(xì)比,應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 50017-2003)的規(guī)定。
(6)在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意節(jié)點(diǎn)的合理構(gòu)造,避免采用約束大和易產(chǎn)生層狀撕裂的連接形式,使結(jié)構(gòu)具有良好的延性,同時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,使其便于加工和安裝。
(7)鋼框架安裝單元的劃分,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件重量及運(yùn)輸和起重設(shè)備條件而定。在采用柱貫通連接形式時(shí),柱的安裝單元~般為三層一根,根據(jù)具體情況也可一層一根或數(shù)層一根,工地接頭設(shè)于主梁頂面以上1.O-1.3m處。梁的安裝單元為每跨一根。為了便于支撐的安裝和減少工地焊接工作量,可采用帶懸臂段的柱單元。懸臂段的長(zhǎng)度,一般距柱軸線O.9-1.5m處。密柱深梁的框筒結(jié)構(gòu),當(dāng)采用帶懸臂段的柱安裝單元時(shí),可在梁跨中拼接。