欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

岩土研究院

H型钢的拼接连接

2170 2021-12-20 15:21:09

一、H型钢常用的拼接连接方法

1.按拼接连接所用材料分类,可分为焊接拼接、高强螺栓拼接和栓—焊混合拼接三种方法,H型钢梁的拼接构造示例可见图3.4-1。

image.png

2. 按拼接设计的强度计算方法分,可分为等强法及内力法两种方法。

(1)等强法。按拼接强度(包括拼材与拼接连接)不小于所拼接母材H 型钢截面的强度进行设计。

(2)内力法。按拼接强度不小于拼接处母材最大内力(弯矩、轴力、剪力)进行设计。采用内力法设计拼接时,又因计算假定不同可分为精确法与简化法两种方法,前者的翼缘拼接与腹板拼接强度均按翼缘与腹板所分担的最大内力计算,后者则简化按翼缘拼接承担全部弯矩,腹板拼接承担全部剪力计算。

二、拼接设计的一般规定

1l.H 型钢梁、柱的拼接一般宜采用全截面等强拼接,当受条件限制(并且构件长期承载条件不变化)时,亦可采用内力法拼接设计。

2.H 型钢的工厂拼接宜采用等强焊接拼接,现场拼接宜采用翼缘熔透焊接,腹板高强螺栓连接的栓一焊混合拼接;全栓拼接所用拼材较多,造价较高,适用于承受动载或重要的受力拼接;全拼材焊接因用拼材较多,并较费工,仅在其它拼接方法受限制时,用于受静载的拼接。

3.拼材应采用与母材强度、性能相同的钢材,焊接拼接所用的焊条强度性能也应与拼材及母材相匹配;当采用栓接拼接时,在同类拼接节点中应采用同一性能等级及同一直径的同类高强螺栓。

4.H型钢梁、柱的拼接设计,应考虑拼接强于母材的原则,计算与确定拼材及拼接连接的截面与数量时,应留有一定的裕度。对塑性设计的截面拼接以及抗震设防(7~9度)地区H型钢梁、柱拼接的抗弯承载力应不小于该拼接截面最大计算弯矩值的 1.1倍,同时尚不得低于0.25W,fy,W。及f,分别为梁、柱截面的塑性抵抗矩及屈服强度。

5.为了保证拼接截面承载力的连续性。受弯或偏心受压的H 型钢构件的拼接,除翼缘拼接(包括拼材与拼接连接) 及腹板拼接的承载力应分别大于构件翼缘及腹板的承载力外,还应保证拼材全截面的抗弯承载力大于构件全截面的抗弯承载力。

6. 梁、柱的拼接位置应由设计确定,一般应尽量设在内力较小处,同时综合考虑运输分段、安装方便等条件合理确定,多层框架梁的拼接位置可设在距梁端1.0 m 左右,柱的拼接宜设在距楼板面上方1.1~1.3 m左右。

7. 当采用无拼材熔透焊接拼接时,官采用加引弧板 (翼缘拼焊处) 及单面坡口熔透对接焊(加垫板及设扇形切口)的构造,并在设计中给出拼接节点图,对现场焊接(或栓 一焊)拼接应注意拼接构造不致造成仰焊作业,同时在设计中应考虑预设相拼构件的定位夹具或耳板等零件。

8. 受拉 H型钢构件及受弯 H型钢构件受拉翼缘栓接拼接处的栓孔削弱截面面积不宜超过其所拼接毛截面面积的 25%。

9. 当按内力法设计计算 H 型钢构件的拼接时,其腹板拼接(包括拼材及拼接连接)的承载力除大于拼接截面的最大剪力以外,还应不小于腹板全截面承载力的 50%。

10. 对栓—焊混用拼接,当采用先拧后焊操作方法时,其腹板拼接高强螺栓的承载力应降低10%采用。

l1.等强拼接一般按拼接承载力不小于母材净截面承载力设计计算,但对承受静载 H型钢的翼缘摩擦型高强螺栓等强拼接,当有必要考虑孔前传力影响时,亦可按下述方法计算∶

(1)当翼缘截面扣孔面积率≤15%时,所需高强螺栓数量按翼缘毛截面计算。

(2)当翼缘截面扣孔面积率>15%时,所需高强螺栓数量按 1.18倍的实际翼缘净面积计算。

当在同时承受较大弯矩、剪力或轴力的部位采用等强方法拼接时,除分别按翼缘、腹板设计等强拼接外,尚宜计算拼材全截面的拼接(包括拼材及连接)强度。

12. 法兰式(梁杜端板连接) 适用干按内月法计算并内力不大的梁现场拼接,为减小杠杆力的影响,其端板厚度不宜小于梁翼缘厚度,螺拴应紧凑布置。

l3. 在设计文件中应明确提出所采用连接及材料的材质、强度级别、验收质量等级及相应规范等。

三、拼材与拼接连接的配置及构造要求(表 3.4-1)四、H型钢高强度螺栓等强拼接选用表(表3.4-2)

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png