梁柱节点的常用设计法偏于安全还是偏于不安全?
nanan_32
nanan_32 Lv.4
2015年05月27日 15:18:54
只看楼主

今天看一篇文章,谈到了梁柱刚结节点的“常用设计法”和“精确设计法”,作者认为(大意): 一般采用常用设计法时,假定梁的翼缘承受全部弯矩,腹板只承受全部剪力。我们认为对于翼缘焊接连接,腹板高强螺栓连接的梁柱节点来说,其连接的抗弯承载力只有梁本身抗弯承载力的80~85%,这就违背了在抗震设计中的“强节点弱构件”的基本原则,所以这种用“常用设计法”设计的梁柱节点,在较大的地震作用下,就必然会出现节点破坏现象。因此,应该采用“精确设计法”,即考虑腹板承受部分弯矩。

今天看一篇文章,谈到了梁柱刚结节点的“常用设计法”和“精确设计法”,作者认为(大意):
一般采用常用设计法时,假定梁的翼缘承受全部弯矩,腹板只承受全部剪力。我们认为对于翼缘焊接连接,腹板高强螺栓连接的梁柱节点来说,其连接的抗弯承载力只有梁本身抗弯承载力的80~85%,这就违背了在抗震设计中的“强节点弱构件”的基本原则,所以这种用“常用设计法”设计的梁柱节点,在较大的地震作用下,就必然会出现节点破坏现象。因此,应该采用“精确设计法”,即考虑腹板承受部分弯矩。

那么,常用设计法到底是偏于安全还是偏于不安全?

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chenmen2011
2015年12月15日 17:24:23
2楼
竟然没有人回复,现在苦恼于这个地方,两种方法,计算的螺栓差异过大,怎么办,您看的那个文章能否借我一看~
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weibo_1445911280410
2015年12月17日 14:26:54
3楼
结构小菜认为抗震的时候采用精确,不抗震采用常用,同时也要考虑翼缘和腹板的惯性矩之比。
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wei199161
2015年12月18日 14:53:03
4楼

好资料,谢谢分享。
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结构强哥
2016年08月11日 15:06:45
5楼
本帖最后由 结构强哥 于 2016-8-11 15:14 编辑

1.根据《钢结构连接节点设计手册》(李和华,中国建工,1992)pp170-174, 所谓“常用设计法”原则上梁端弯矩M(设计弯矩)全部由梁翼缘承担,梁端剪力V(设计剪力)全部由梁腹板承担;所谓“精确设计法”中,是以梁翼缘和腹板按各自截面惯性矩分担作用于梁端的弯矩M(设计弯矩),以梁翼缘承担弯矩Mf,并以腹板承担弯矩Mw和梁端全部剪力V(设计剪力)。 从以上设计概念出发,对梁翼缘与柱的连接,“常用设计法”比“精确设计法”偏于安全,对梁腹板与柱的连接,“常用设计法”偏于不安全。
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结构强哥
2016年08月11日 15:12:22
6楼
本帖最后由 结构强哥 于 2016-8-11 15:14 编辑

2.“常用设计法”和“精确设计法”与抗震设计中的“强节点弱构件”设计原则的关系 无论是“常用设计法”还是“精确设计法”,连接计算都是从梁端的设计内力出发,也就是说,这两种方法都不是“等强连接”(与梁的全截面抗弯和抗剪承载力比)。如果说“对于翼缘焊接连接,腹板高强螺栓连接的梁柱节点来说,其连接的抗弯承载力只有梁本身抗弯承载力的80~85%,这就违背了在抗震设计中的“强节点弱构件”的基本原则,所以这种用“常用设计法”设计的梁柱节点,在较大的地震作用下,就必然会出现节点破坏现象”是符合实际的话,那也不是“常用设计法”的错。很简单,要使节点的承载力大于构件的承载力,你就要以大于构件承载力的内力去设计它。如果“常用设计法”不符合“强节点弱构件”的要求,那是很自然的事情,“精确设计法”就更加不符合了,因为按“精确设计法”得到的梁翼缘连接比“常用设计法”得到的更弱。
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结构强哥
2016年08月11日 15:12:57
7楼
本帖最后由 结构强哥 于 2016-8-11 15:14 编辑

3.如何符合“强节点弱构件”设计原则 《多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计》(刘其祥等,建筑结构,20018月,pp 9-12)对“常用设计法”设计的梁柱节点进行了精彩的评价,但是作者并没有认为“精确设计法”就可以实现“强节点弱构件”设计原则。要做好“强节点弱构件”设计原则,作者提出,可以采用削弱梁端(如狗骨式)或者加强节点(如节点加焊盖板)的等作法。 另外,文中提到:在阪神地震中,凡是梁端与柱的连接采用带悬臂梁段的全焊接的多高层钢结构房屋……在框架梁上出现了明显的塑性变形(较符合“强节点弱构件”设计原则,我加的),这是由于梁端翼缘和腹板全都是焊接,其连接的抗弯承载力基本上等于或者略低与梁的全截面抗弯承载力的结果。这段话表明,只有梁柱连接的抗弯承载力接近或大于了梁的全截面抗弯承载力,才算符合“强节点弱构件”设计原则。
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结构强哥
2016年08月11日 15:13:55
8楼
4.结论:“常用设计法”和“精确设计法”都不符合“强节点弱构件” 的设计原则;相对来看,“常用设计法”比“精确设计法”偏于安全。
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张华华
2016年12月16日 10:59:24
9楼
我也遇到这个问题。二者计算结果差异很大。而且如果都不采用这种方法。那应该按哪种方法计算可靠呢。
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liaojun19851023
2016年12月16日 11:01:05
10楼
好资料, 谢谢楼主分享啊
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凌晨风羽
2017年03月23日 21:46:51
11楼
谢谢分享
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