钢结构节点设计的一般要求
多、高层建筑钢结构的节点设计应满足传力可靠、构造合理、具有抗震延性及施工方便等要求。当非抗震设防时,结构主要受风荷载控制,节点连接处于弹性受力状态,应按结构处于弹性受力阶段设计。当抗震设防时,考虑大震下结构已进入弹塑性受力阶段,按结构抗震设计遵循的原则,节点连接的承载力应高于被连接杆件(如梁、柱、支撑等)的全截面塑性受弯、受剪和轴向拉压的承载力,以使地震作用下塑性伎出现在杆件,节点和连接不破坏。
(1)要求抗震设防的结构,当风荷载起控制作用时,仍应满足抗震设计的构造要求。
(2)按抗震设防的高层建筑钢结构框架,在强震作用下,塑性区一般出现在距梁端或柱端(自构件端面算起)十分之一跨长或两倍截面高度范围内。考虑构件进入全塑性状态的正常工作,节点设计应验算下列各项:
1)节点连接的极限承载力。
2)构件塑性区的局部稳定性。
3)受弯构件塑性区侧向支撑点的距离。
(3)按抗震设防的高层建筑钢框架,其节点连接的极限承载力应高于构件本身的屈服承载力:
1)梁与柱连接的极限承载力验算:
框架结构的塑性发展是从梁柱连接处开始的。为使梁柱构件能充分发展塑性形成塑性镜,构件的连接应有充分的承载力。其极限承载力应符合下列要求
2)钢结构支撑连接应满足下式要求
(4)构件塑性区的局部稳定,由截面的板件宽厚比控制,应满足相应的要求。
(5)框架节点塑性区段内,梁受压翼缘在侧向支承点间的长细比,应符合《钢结构设计规范》 (GB 50017-2003)的规定。
(6)在节点设计中应注意节点的合理构造,避免采用约束大和易产生层状撕裂的连接形式,使结构具有良好的延性,同时应简化节点构造,使其便于加工和安装。
(7)钢框架安装单元的划分,应根据构件重量及运输和起重设备条件而定。在采用柱贯通连接形式时,柱的安装单元~般为三层一根,根据具体情况也可一层一根或数层一根,工地接头设于主梁顶面以上1.O-1.3m处。梁的安装单元为每跨一根。为了便于支撑的安装和减少工地焊接工作量,可采用带悬臂段的柱单元。悬臂段的长度,一般距柱轴线O.9-1.5m处。密柱深梁的框筒结构,当采用带悬臂段的柱安装单元时,可在梁跨中拼接。