——与箱形柱或圆管柱连接时 为扣除螺栓孔和梁翼缘与连接板之间间隙后的截面惯性矩 f wb ——分别为梁翼缘和梁腹板钢材的屈服强度(N／mm 考虑轴力影响时按本规程第8.1.5条的M 8.2 j 做到使其在大震下不坏 应符合下列规定 b 按本规程表8.1.3的规定采用 日本建筑学会于1998年在《钢结构极限状态设计规范》中提出 式中 b α——连接系数 梁腹板与H形柱(绕强轴) 适用于抗震设计的所有等级 ——扣除过焊孔的梁端有效截面惯性矩(mm ——梁腹板钢材的屈服强度(N／mm p 2006年又将其扩大到圆管柱 d 按本规程表8.1.3的规定采用 uw 1 ——柱钢材屈服强度(N／mm f fc 3 ) 也可由下式直接计算 图8.2.3 梁端弯矩可由翼缘和腹板连接的一部分承受的概念 图8.2.5-1 f——梁的抗拉 ——梁与柱连接的极限受剪承载力(kN) 在破断面积计算时已计入螺栓数 2 f ) j e f 8.2.4 t 1 j 当梁腹板用高强度螺栓连接时 且此时螺栓总数不得少于计算值的1.5倍 该法不能对腹板螺栓数进行定量计算 应按下列公式计算(图8.2.3) fc j 2 d M ——梁与柱连接的受弯承载力(N·mm) 8.2.5 2 ——梁腹板高度(mm) pc Gb wb 8.2.1 yc α——连接系数 ) 过去无法对腹板受弯提出对应的计算公式 e j m ——分别为梁截面和梁腹板的高度(mm) t b h ——梁的全塑性受弯承载力(kN·m)(加强型连接按未扩大的原截面计算) ——梁两端截面的塑性受弯承载力之和(kN·m) cu1 ) ②腹板承受弯矩区和承受剪力区的划分思路合理 cu3 b 而N uw fb 当弯矩超出翼缘抗弯能力时 解决了箱形柱和圆管柱壁板不能承受面外弯矩的问题 解决了腹板连接长期无法定量计算的难题 梁腹板(一侧)的有效受弯高度(mm) b ∑M 弯矩除由翼缘承受外 f 8.2.5 ——分别为梁翼缘和梁腹板的厚度(mm) 8.2.2 h ——连接的有效截面模量(mm ) 但计算繁琐 应按本规程第8.2.3条的规定计算 t 按简支梁分析的梁端截面剪力设计值(kN) ——梁腹板有效截面的塑性截面模量(mm j 梁与柱连接的受弯承载力应按下列公式计算 ) 式中 0b 式中 j r——圆钢管上下横隔板之间的距离与钢管内径的比值 承受剪力区可仅按所承受的剪力进行受剪承载力验算 c yw yc j N yw f 连接板应采用与梁腹板相同强度等级的钢材制作 钢框架梁柱连接 其中箱形柱壁板和圆管柱管壁平面外的有效高度也适用于连接的极限受弯承载力计算 其厚度应比梁腹板大2mm vu N wb 高强螺栓连接时为剪力板与梁翼缘间间隙的距离(mm) ＝t 2 b 应采用双面角焊缝 连接板与柱的焊接 采用弯矩由翼缘承受的方法 b yb 因N ＝b 2 k m 计算时应考虑连接的不同破坏模式取较小值 本条给出了新计算方法的梁柱连接弹性设计表达式 ——箱形柱壁板厚度(mm) ——梁腹板过焊孔高度 但01抗规规定的方法仍可采用 式中 t 2 01抗规规定 ——柱钢材屈服强度(N／mm 式中 为单螺栓的承载力 yf N 2 b k r ～N h n fc ——梁截面高度(mm) 2 f 并显著减少螺栓用量 M t 8.2.1 抗震设计时 ①利用横隔板(加劲肋)对腹板的嵌固作用 b fc j yc 但由于箱形柱壁板出现平面外变形 N ) 3 b t 工字形梁与箱形柱和圆管柱连接的符号说明 ——梁腹板厚度(mm) fc 对焊缝的厚度要求与梁腹板与柱的焊缝要求相同 故仅对单螺栓承载力乘以有关的螺栓数即可 并导致螺栓用量增多 j cu4 S wpe ——梁腹板的有效受弯高度(mm) ——圆管柱有关截面和承载力指标 梁与柱连接的极限受弯承载力应按下列规定计算(图8.2.4) b W V b 本条提出的梁柱连接极限承载力的设计计算方法 cu1 —2t fc 柱连接板与梁腹板的螺栓连接 值得推广 ) yb 发挥了壁板边缘区的抗弯潜能 I —2t fb 3 ／b j c ／t ③梁与工形柱(绕强轴)的连接 8.2.3 8.2.3 ) 当计算仅需一列时 ——箱形柱壁板宽度或圆管柱的外径(mm) vu ＝b n ——柱上下水平加劲肋(横隔板)内侧之间的距离(mm) m h ——梁腹板的厚度(mm) 新方法使计算简化 1 ——梁的净跨(m) ——梁钢材的屈服强度(N／mm 腹板承受弯矩区内应验算弯应力与剪应力组合的复合应力 j k b-梁腹板的屈服区 a-壁板的屈服线 只能采用加强腹板连接螺栓或采用螺栓连接和焊缝并用等构造措施 f 8.2.2 b 第F.1.4条的规定计算 ／(t c-钢管壁的屈服线 还可由腹板承受 计算 ——梁翼缘厚度(mm) 当梁翼缘的塑性截面模量与梁全截面的塑性截面模量之比小于70％时 包括可不做结构抗震计算但仍需满足构造要求的低烈度区抗震结构 8.2.4 f V ——箱形柱壁板上下加劲肋内侧之间的距离(mm) r＝d 故梁的极限受剪承载力取与极限受弯承载力对应的剪力加竖向荷载产生的剪力 cu2 h 为柱连接板钢材的屈服强度(N／mm j 梁截面通常由弯矩控制 于2001提出完整的设计方法 ——为弯矩M 抗压和抗弯强度设计值(N／mm 承受弯矩区和承受剪力区的螺栓数应按弯矩在受弯区引起的水平力和剪力作用在受剪区(图8.2.5-2)分别进行计算 ——为梁翼缘钢材抗拉强度最小值(N／mm 4 j b 梁与柱刚性连接的计算 l 1 在强震区焊缝端部应围焊 ＝b ) ——梁与柱连接的极限受弯承载力(kN·m) t 以前虽可用内力合成方法解决 梁与柱的刚性连接应按下列公式验算 2 wb 本条中的梁腹板连接的极限受弯承载力M k ub h 当梁腹板用高强度螺栓连接时 n ) 仍应布置二列 M u 2 2 c 梁与柱刚性连接的计算 梁腹板的有效受弯高度h 采用高强度螺栓连接时(图8.2.5-1) j 引起的承受弯矩区的水平剪力(kN) ——箱形柱或圆管柱壁板的厚度(mm) b j 0b N 梁腹板与柱的连接螺栓不得少于二列 应设置定位螺栓 ——按本规程附录F中的第F.1.1条 ——分别为承受弯矩区(一侧)和承受剪力区需要的螺栓数 新方法的特点可概括如下 p W ——梁在重力荷载代表值(9度尚应包括竖向地震作用标准值)作用下 V ) b cu4 ——箱形柱壁板内侧的宽度或圆管柱内直径(mm) 经济效果显著 和N 2 u 箱形柱或圆管柱的连接 腹板与柱焊接时(图8.2.5-3) cu2 8.2 ——箱形柱壁板屈服区宽度(mm) um