【正文】 兩焊腳邊夾角 ?不等于 900的角焊縫稱為斜角角焊縫，這種焊縫一般用于 T形接頭中。 普通螺栓受剪時的破壞形式： 僅須計算板件承壓和螺桿抗剪。 板件的承壓承載力設(shè)計值： N=d? tf 螺桿的受剪承載力設(shè)計值： bvvbv fdnN42?? 普通螺栓連接 高強度螺栓連接 高強度螺栓連接按破壞準則的不同分為摩擦型連接和承壓型連接 。 1. 摩擦型連接高強度螺栓的計算 抗剪承載力 ： Nvb = P （ 1） 抗滑移系數(shù) ? 值新規(guī)范作了一些修正 ，原規(guī)范噴砂 （ 丸 ） 和噴砂后生赤銹時 Q34Q390和 Q420鋼的 ? =， 實際上達不到此要求 ，降為 。 （ 2） 高強度螺栓的預(yù)拉力 P， 原規(guī)范取為 式中考慮螺栓材質(zhì)的不定性系數(shù) ；施工時的超張拉 ；擰緊螺帽時螺桿所受扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力影響系數(shù) 。此式得出的 （ 當 ?? ）比同直徑的普通螺栓還低 ， 不合理 ， 且與薄鋼規(guī)范的規(guī)定不協(xié)調(diào) ， 現(xiàn)改為 由于高強度螺栓材料無明顯的屈服點，用抗拉強度 fu代替 fy再補充一個系數(shù) 。 ye fAP ??ue fAP ??? 同時受剪和受拉的摩擦型連接高強度螺栓 新規(guī)范將其計算改用相關(guān)公式表達， 實質(zhì)與原規(guī)范相同，由抗剪承載力 Nvb = P 和抗拉承載力 Ntb=，代入后即得原規(guī)范計算式 Nv= ( )。 1?? bttbvvNNNN 2. 承壓型連接高強度螺栓的計算 受力同普通螺栓， 88規(guī)范規(guī)定 “ 承壓型連接高強度螺栓的抗剪承載力不得大于按摩擦型連接計算的 倍 ” 。是鑒于當時使用經(jīng)驗不足，控制一下，使承壓型在正常情況下（即荷載標準值作用下）不滑移。新規(guī)范已取消此規(guī)定，因承壓型不一定施加與摩擦型相同的預(yù)拉力，因此矛盾較多，況且現(xiàn)在已有使用經(jīng)驗。 此外，取消原規(guī)范承壓型連接高強度螺栓的傳力接觸面要求與摩擦型連接相同的規(guī)定，只提出需清除浮銹及油污。 梁與柱的剛性連接 原規(guī)范沒有本節(jié)內(nèi)容 ， 現(xiàn)參考國外標準和我國實踐經(jīng)驗 ， 增加了本節(jié) 。 1. 不設(shè)置橫向加勁肋時 ， 對柱腹板和柱翼緣厚度的要求 （ 1） 在梁的受壓翼緣處 ， 柱腹板受有梁翼緣經(jīng)過柱翼緣傳給柱腹板的壓力 ， 柱腹板應(yīng)滿足強度要求和局部穩(wěn)定要求 。 柱腹板的強度應(yīng)與梁受壓翼緣等強 ， 即 be tw fc ? Afc fb 式中 be—柱腹板計算寬度邊緣處壓應(yīng)力的假定分布 長度 。 同梁的局部壓應(yīng)力計算式 ， 取 be=a+5hy； 按此公式計算腹板強度時 ， 忽 略了柱腹板所受豎向壓力的影 響 。 這是因為在框架內(nèi)豎向壓 力主要由柱翼緣傳遞 ， 腹板內(nèi) 所受豎向壓應(yīng)力一般較小 。 為保證柱腹板在梁受壓翼緣壓力作用下的局部穩(wěn)定 ， 應(yīng)控制柱腹板的寬厚比 ， 規(guī)范參考國外規(guī)定 ， 偏安全地規(guī)定柱腹板的寬厚比應(yīng)滿足下式規(guī)定： 式中 hc——柱腹板的計算寬度； fyc——柱腹板鋼材屈服點 。 ycwcfth 23530? （ 2） 在梁的受拉翼緣處，計算柱的翼緣和腹板仍用等強度準則，柱翼緣板所受拉力為： T=Aft fb 式中 Aft——梁受拉翼緣 截面積； fb——梁鋼材抗拉 強度設(shè)計值。 拉力 T由柱翼緣板三個部份共同承擔 ， 中間部份（ 分布長度 m） 直接傳給柱腹板的力為 fctbm（ tb為梁翼緣厚度 ） ， 余下部份由兩側(cè)各 ABCD的板件承擔 。 根據(jù)試驗研究 ， 拉力在柱翼緣板的影響長度 p≈ 12tc， 可將此受力部份視為三邊固定一邊自由的板件 ， 而在固定邊將因受彎形成塑性鉸 。 可用屈服線理論導(dǎo)出兩側(cè)翼緣板的承載力設(shè)計值分別為 P = c1 fc tc2 式中 c1為系數(shù) ， 與幾何尺寸 p、 h、 q等有關(guān) 。對實際工程中常用的 H型鋼或?qū)捯砭壒ぷ咒摿汉椭?，c1=?， 可偏安全地取 c1=。 柱翼緣板受拉時的總承載力為 2?+fctbm?？紤]到柱翼緣板中間和兩側(cè)部份剛度不同 ， 難以充分發(fā)揮共同工作 ， 可乘以 T 相平衡 ， 即 即 bftbccc fAmtftf ???? )( 2)(7 bftbccbftc fAmtfffAt ???? 按統(tǒng)計分析 ， 的最小值為 ， 以此代入 ， 即得 當梁柱剛性連接處不滿足上述公式的要求時 ， 應(yīng)設(shè)置柱腹板的橫向加勁肋 。 《 高鋼規(guī)程 》 JGJ9998規(guī)定： “ 框架梁與柱剛性連接時 ， 應(yīng)在梁翼緣的對應(yīng)位置設(shè)置柱的水平加勁肋或隔板 ” 。 這是因為高層鋼結(jié)構(gòu)的梁 、 柱一般受力較大 ， 設(shè)計經(jīng)驗認為 ， 沒有不需要設(shè)置柱橫向加勁肋的情況 。 bftbcfAmtf ?cbftc ffAt ? 2. 設(shè)置柱的橫向加勁肋時柱腹板節(jié)點域的計算 （ 1） 節(jié)點域的抗剪強度計算 柱翼緣和橫向加勁肋為邊界的節(jié)點腹板區(qū)域所受的剪力 : 剪應(yīng)力應(yīng)滿足下式要求： 規(guī)范規(guī)定的計算式 （ ） 在上式的基礎(chǔ)上加以了調(diào)整和簡化 。 22121 ccbbb hMMV ????vwcccwcbbb fththhMM ???????22121? a． 節(jié)點域的周邊有柱翼緣和加勁肋提供的約束 ，使抗剪承載力大大提高 ， 故將節(jié)點域抗剪強度提高到 。 ， 剪力的影響較小 。略去剪力項使算得的結(jié)果偏于安全 20%?30%， 但公式?jīng)]有包括柱腹板軸壓力設(shè)計值 N對抗剪強度的不利影響 ， 一般 N與其屈服承載力 Ny之比 ， 則軸壓力對抗剪強度不利影響系數(shù)為 ，與略去剪應(yīng)力有利影響相互抵消而略偏安全 。 vf34)/(1 2 ?? yNN由此 ， 上式即成為 （ a) 式中的 hbhctw=Vp稱為節(jié)點域的體積 ， 對箱形截面柱 ， 考慮兩腹板受力不均的影響 ， 取 Vp=。 公式僅適用于非抗震地區(qū)的結(jié)構(gòu) 。 對地震區(qū)的結(jié)構(gòu) ， 節(jié)點域的計算公式參見 《 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 》的規(guī)定 。 vwcbbb fthhMM3421 ????? （ 2）節(jié)點域腹板的穩(wěn)定：新規(guī)范規(guī)定為保證節(jié)點域的穩(wěn)定，應(yīng)滿足下式要求： （ hc+hb） /tw? 90 (b) 上式與抗震規(guī)范 GB50011的規(guī)定相同，也是美國規(guī)范的建議，為在強震情況下不產(chǎn)生彈塑性剪切失穩(wěn)的條件。 3. 節(jié)點域的加強 當柱腹板節(jié)點域不滿足公式 （ a） 的要求時 ， 需要采取加強措施 。 對由板件焊成的組合柱宜將腹板在節(jié)點域加厚 ， 加厚的范圍應(yīng)伸出梁上 、 下翼緣外不小于 150mm處 。 對軋制 H型鋼或工字鋼 柱 ， 宜用補強板加強 ， 補強板可伸出加勁肋各 150mm， 亦可不伸過加 勁肋而與加勁肋焊接 。 補強板側(cè)邊應(yīng)用角焊縫與柱翼緣相連 ， 其板面尚應(yīng)采用塞焊縫與柱腹板連成整體 ， 塞焊點之間的距離不應(yīng)大于較薄焊件厚度的 ， 以防止補強板向外拱曲 。 采用斜加勁肋的補強辦法 ， 對抗震耗能不利 ， 而且與縱 向梁連接有時在構(gòu)造上亦有 困難 ， 一般僅用于輕型結(jié)構(gòu) 。 yf/23521 連接節(jié)點處板件的計算 ? 本節(jié)為新增內(nèi)容 。 連接節(jié)點處板件 （ 主要是桁架節(jié)點板 ） 的計算方法 ， 多年來一直未解決 ， 90年代 ， 重慶鋼鐵設(shè)計研究院會同云南省建筑設(shè)計院作了一系列雙角鋼桿件桁架節(jié)點板的試驗和理論研究 ， 擬合出連接節(jié)點處板件在拉力作用下的強度計算式和在壓力作用下的穩(wěn)定計算式 。 新修訂的規(guī)范將上述研究成果加以整理并與國外有關(guān)規(guī)定對比 ， 提出了簡化計算式 。 1. 連接節(jié)點處板件的強度計算 抗拉試驗采用了不同形式的 16個試件 ， 所有試件的破壞特征均為沿最危險的 線段撕裂破壞 ， 即圖 a中的三折線撕裂 ， 和 均與節(jié)點板邊緣線基本垂直 。 CDACBA ??BACDσ （ 1）桁架節(jié)點板強度的撕裂面法 沿 BACD撕裂線割取自由體，沿 BACD撕裂線割取自由體，由于板內(nèi)塑性發(fā)展引起應(yīng)力重分布，可假定破壞時在撕裂面各段上平行于腹桿軸線的應(yīng)力 均勻分布且折算應(yīng)力達到抗拉強度 fu時試件破壞。根據(jù)平衡條件并忽略 M和 V，則第 i 段撕裂面的平均正應(yīng)力 ?i 和平均剪應(yīng)力 ?i 為 : iiiiii tlN ???? s ins in ????iiiiii tlN ???? c o sc o s ????i??uiii tflN ??? ?2c o s211折算應(yīng)力為 即 令 第 i 段的拉剪折算系數(shù) 則 由 寫成計算式則為 (b) ii??2c o s211??uiii tflN ??uiiuiii fAftlNN )()( ?? ??????fANii???uiiiiiiiiir e d ftlNtlN ??????? ?????? 22222 c o s21c o s3s i n3 公式符合破壞機理 ， 其計算結(jié)果與試驗值之比平均為 %， 略偏安全且離散性小 。 公式還適用于下圖兩種板件的撕裂面的計算。 （ 2） 桁架節(jié)點板強度的有效寬度計算法 。 由于桁架節(jié)點板的外形往往不規(guī)則 ， 同時 ， 一些受動力荷載的桁架還需要計算節(jié)點板的疲勞 ， 用撕裂面法推導(dǎo)出來的公式計算比較麻煩 。 故參照國外多數(shù)國家的經(jīng)驗 ， 規(guī)范建議對桁架節(jié)點板也可采用有效寬度法進行承載力計算 。 有效寬度法假定腹桿軸力 Ｎ 通過連接件在節(jié)點板內(nèi)按照應(yīng)力擴散角度傳至連接件端部與 N 相垂直的一定寬度范圍內(nèi) ， 稱為有效寬度 be 。 假定 be范圍內(nèi)的節(jié)點板應(yīng)力達到 fu， 并令 betfu=Nu(節(jié)點板破壞時的腹桿軸力 )， 按此法擬合的結(jié)果 ， 當應(yīng)力擴散角 ?=270時精度最高 ， 計算值與試驗值的比 值平均為 %；當 ?=300時 ， 比值為%， 考慮到國外多數(shù)國家對應(yīng)力擴散角均取為 300 ， 取為?=300。 有效寬度法適用于腹桿與節(jié)點板采用側(cè)焊 、圍焊 、 鉚釘 、 螺栓等多種連接情況 ， （ 采用鉚釘或螺栓連接時 ， be應(yīng)取為有效凈寬度 ） 。 當桁架弦桿或腹桿為 T 型鋼或雙板焊接 T 形截面時 ， 節(jié)點構(gòu)造方式有所不同 ， 節(jié)點內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)更加復(fù)雜 ， 故規(guī)范公式 （ ） 和 （ ） 均不適用 。 2. 桁架節(jié)點板的穩(wěn)定計算 與受壓桿件相連的節(jié)點板區(qū)域在壓力作用下除強度破壞外 ， 還有可能喪失穩(wěn)定 。 規(guī)范所列的穩(wěn)定計算公式是根據(jù) 8個試件的試驗結(jié)果擬合出來的 ， 其中有和無豎腹桿的試件各 4個 。 試驗結(jié)果有以下特點： ① 當節(jié)點板的自由邊長度 lf 與厚度 t 之比 時 （ 一般出現(xiàn)在無豎腹桿的節(jié)點板 ） ， 節(jié)點板穩(wěn)定性很差 ， 此時應(yīng)沿自由邊加勁 。加勁后 ， 穩(wěn)定承載力有較大提高 。 yf ftl /23560/ ? ② 在斜腹桿壓力作用下 ， 失穩(wěn)形式一般為在AB—BC—CD 線附近或前方呈三折線屈折破壞 。 屈折線的位置和方向與受拉時的撕裂線類似 ， 而且一般在 區(qū)的前方首先失穩(wěn) ， 其它各區(qū)相繼失穩(wěn) 。 BC ③ 節(jié)點板的抗壓性能取決于 c/t 的大小 （ c為受壓斜腹桿連接肢端面中點沿腹桿軸線方向至弦桿的凈距 ） ， 在一般情況下 ， c/t 愈大穩(wěn)定承載力愈低 ， 對有豎腹桿的節(jié)點板 ， 當 時 ， 可不驗算節(jié)點板的穩(wěn)定 。 yftc /