关于钢框架连接节点抗震验算公式的几个问题

关于钢框架连接节点抗震验算公式的几个问题

张丽君

钢框架连接节点抗震验证的要求是：一是弹性相等； 二、“连接的极限承载力应大于构件的屈服承载力”，两者之比≥连接系数

。 连接节点的抗震验证反映了连接（焊接或螺栓连接）和构件的相对强度，要求“强连接弱构件”。 除校核柱拼接和柱脚时需要考虑轴力设计值的影响外，其他连接的抗震计算仅与构件的材料和规格有关，与内力设计无关组件的值。

《抗阻规程》给出了各种连接极限承载力的计算公式：

蓝色箭头指向连接的极限承载力，绿色箭头指向构件的屈服承载力。

《高钢规定》规定了极限承载力和屈服承载力的具体计算方法。 然而，我们发现有几个问题需要讨论。

1 梁柱刚性连接腹板高强螺栓连接极限承载力计算

验证公式如下：

式（8.2.1）体现了“强连接、弱构件”，式（8.2.4）是连接极限承载力的计算公式。 下面解释几个概念。

1、连接极限承载力控制值计算公式与连接极限承载力计算公式的区别：

公式(8.2.4-2)和(8.2.4-3)，文字标题为“……连接的极限弯曲能力”，但公式​​中没有与连接（焊缝或螺栓）相关的参数公式。 也就是说，这个公式并不是“连接极限抗弯承载力计算公式”钢结构节点连接三维图，而是有待设计的“连接极限抗弯承载力控制值计算公式”。 获得该控制值后，即可计算出螺栓或焊缝的极限承载力。 《高钢规》除了附录F中提供了梁腹螺栓拼接的极限承载力验证公式（下图）外，没有提供其他连接的极限承载力验证公式。

区分连​​接极限承载力控制值计算公式和连接极限承载力计算公式，有利于明确计算步骤，特别是避免漏掉连接板与连接件之间焊缝的验证。柱法兰。

参见下图，梁柱刚性连接中腹板高强螺栓连接的极限抗弯承载力计算公式为：

2. 腹板连接极限弯曲承载力公式（8.4.2-3）不成立：

式中左边为腹板连接的极限弯曲承载力，右边为连接板（或梁腹板）的屈服承载力。 两者不应该是等号，而应该将右边乘以连接系数，即如下公式：

3、腹板螺栓连接极限剪力承载力计算校核公式（8.2.5-1）与（8.2.5-1）不一致：

式(8.2.5-1)左边为腹板连接极限弯曲承载力的控制值。

求得水平极限剪承载力控制值

，然后乘以连接系数

;

式(8.2.5-2)左边为腹板连接竖向极限抗剪承载力控制值

，不乘以

。

同样是极限抗剪承载力一乘以连接系数

如果一不繁衍，就没有和谐。

另外钢结构节点连接三维图，式(8.2.5-1)左边

连接的极限弯曲承载力对应于连接的极限剪切承载力。 为什么连接与连接之间要乘以连接系数呢？

呢绒？

推导如下：

与(8.2.5-1)相比，该式左边没有连接系数。

4、总结：

《高钢规》公式（8.2.4-3）右边应乘以连接系数

， 改成：

式(8.2.5-1)左边应删去连接系数

， 改成：

现在：

式(8.2.5-1)和(8.2.5-1)左边没有连接系数，是一致的。

2、校核外包裹柱脚极限抗弯承载力时的纵向钢筋强度值

1、短柱纵向钢筋用量过大：

外型柱座一般反映短柱纵向钢筋用量过大。 可以参考公众号“从钢结构到装配式钢结构建筑”上的文章“外包柱脚，你还好吗”？ 》。 下图摘自文章：柱脚短柱截面为1100x1100，纵向钢筋为56Φ50，配筋率达到9.08%：

别的不说，如果纵筋之间的净距小于18mm，那是极不可行的。 如果按照纵向钢筋最小净间距50mm估算，短柱截面至少需要1550x1550。 事实上，考虑到安装钢柱时地脚螺母的拧紧空间，钢筋的净间距最好在150mm左右，短柱的截面会更大。 施工时曾出现过短柱纵筋过密而无法拧紧柱脚螺母的情况，只好将纵筋截断。 这是不允许的。

我对比了手工计算和软件计算，发现配筋量的主要区别在于

价值。

无论是基于极限强度值还是基于屈服强度值，配筋量都有很大差异，见下表：

钢筋等级

屈服强度标准值

极限强度标准值

HRB335

第335章

第455章

1.36

HRB400

400

540

1.35

HRB500

500

630

1.26

下图摘自《高钢规》。 绿色箭头所指的注释是可见的，

代表“钢筋的最小抗拉强度”。

由《高钢规》表4.2.1可知，钢材的最小抗拉强度为

，即钢材的极限抗拉强度。

可见式(8.6.3-5)中

该值应根据钢筋的“标准极限强度值”确定。 但也有人认为，《混凝土结构设计规范》的符号注释中，

它代表钢筋屈服强度的标准值，因此应按“屈服强度标准值”取值。

2.建议：

验算包裹柱脚极限抗弯承载力时，钢筋混凝土短柱纵筋强度应按《极限强度标准值》确定。 在确定短柱截面尺寸和布置纵筋时，必须充分考虑安装钢柱时拧紧地脚螺栓的施工操作空间，必须消除不可避免的纵筋截断现象。