導(dǎo)語：K型連接節(jié)點(diǎn)板算法一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

現(xiàn)行GB50017—2003{鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于連接節(jié)點(diǎn)板處計(jì)算方法的計(jì)算公式，對(duì)桁架節(jié)點(diǎn)板既可以用板件在拉、剪作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算，也可以用有效寬度法進(jìn)行計(jì)算(eft件為軋制T型和雙板焊接T型截面者除外)。AISC規(guī)范對(duì)節(jié)點(diǎn)板的計(jì)算是將節(jié)點(diǎn)板看作一般構(gòu)件進(jìn)行受拉和受壓的承載力計(jì)算。對(duì)于受壓計(jì)算，主要是考慮受壓狀態(tài)下的穩(wěn)定，根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比的不同采用不同的計(jì)算公式，構(gòu)件的長(zhǎng)度為支撐端部沿支撐中心線至梁外緣的距離，并考慮有效的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。構(gòu)件有效寬度為按30。應(yīng)力擴(kuò)散角考慮的寬度范圍。對(duì)于受拉計(jì)算，按有效寬度考慮的板件進(jìn)行屈服強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度的驗(yàn)算，但需要注意以下兩點(diǎn)：

①如果應(yīng)力擴(kuò)散角小于30。則取實(shí)際值；

②如果有效寬度包括梁的腹板，則應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)板和梁腹板分別進(jìn)行驗(yàn)算。限于篇幅，本文只對(duì)節(jié)點(diǎn)板的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于支撐節(jié)點(diǎn)板的寬度按有效寬度法進(jìn)行承載力計(jì)算，有效寬度即指支撐軸力通過連接件在節(jié)點(diǎn)板內(nèi)按照30。應(yīng)力擴(kuò)散角傳至連接件端部，并與軸力相垂直的一定寬度范圍，該一定寬度即稱為有效寬度。

1按GB50017-2003規(guī)范計(jì)算本例

此K型節(jié)點(diǎn)支撐連接為單角鋼連接，具體參數(shù)如圖1所示。具體規(guī)范條文參見GB50017—2003規(guī)范中的第7．5節(jié)。

1．1材質(zhì)

梁：雙角鋼L200×10，Q235一B，廠一235MPa，一360MPa，廠一215MPa。支撐：L80×6，Q235一B，一235MPa，一360MPa，廠一215MPa。節(jié)點(diǎn)板：L80×6，Q235一B，=235MPa，一360MPa，廠一215MPa，一14mm。

1．2構(gòu)件幾何參數(shù)

LQR一137mm；LsT一193mm；LUv一638mm；一38。；L1一LAB—100mm；L2一Lm一80mm；L3一LcD一128mm；Lf===766rDxn；b1—78．8mill；b2—80mm；b3—78．8mm。

1．3板受壓承載力計(jì)算(材料強(qiáng)度215MP)

1—2．77×LQR／一2．77x137／14—27．1，按b類截面計(jì)算一()．946，2—2．77×Lsr】、／t一2．77×193／14—38．2，，===0．905，．{-_2．77×LI}v／t=2．77×638／14===126．2，===()．405．BAN--『／l．∥sin一1395kNA(、』＼，=，／：z，’／sin一l。51kN．CI)N--tl3-／／sin一764kN，取小值，即取N一764kN，自由邊長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算，則有L，／t一766／14—54．7<60~／235／／==6O，不需設(shè)置加勁肋。1．4板受拉承載力驗(yàn)算1)節(jié)點(diǎn)板受拉承載力驗(yàn)算按30。擴(kuò)散角的有效寬度計(jì)算節(jié)點(diǎn)板的有效寬度b一80+(100／cos52。+128／cos38。)tan30。一267．5mm，則N一805kN．2)節(jié)點(diǎn)板受拉承載力驗(yàn)算按掙、剪作用下的強(qiáng)度計(jì)算帶人數(shù)據(jù)可得贏≤，∑()一l一。N===725kN．

2按AISC規(guī)范計(jì)算本例

2．1支撐軸壓力作用下的穩(wěn)定承載力計(jì)算

根據(jù)AISC規(guī)范的E．1一E．3條，構(gòu)件受壓承載力強(qiáng)度為cPn一09fAg．式中：為構(gòu)件抗力系數(shù)，為構(gòu)件彎曲應(yīng)力，A為構(gòu)件毛截面面積。構(gòu)件彎曲應(yīng)力按下列條件計(jì)算≤4．71√(或≥脅=[0．658]Fy，>4．71√(或<)，F(xiàn)一0．877Fe．式中：為材料屈服強(qiáng)度；E為材料彈性模量；KL／r為構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比；為臨界彈性屈曲應(yīng)力，一；K為有效計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，按表1取值。表1有效長(zhǎng)度系數(shù)KII1•1-+一•P．守．’，。-|_．‘0『，1I亭I••_I柱的屈曲類型：II1-I}狀下0．650．81．21．02．12．0-推薦設(shè)計(jì)取值桿端方式．tI固定端丫鉸支端lf．滑動(dòng)端r自由端

2．2支撐軸拉力作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式

根據(jù)AISC規(guī)范的J．4條，構(gòu)件受拉承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)取受拉屈服強(qiáng)度和受拉破裂強(qiáng)度的小值。受拉屈服強(qiáng)度一0．9．受拉撕裂強(qiáng)度=：=0．75．A．式中：為構(gòu)件抗力系數(shù)，R為構(gòu)件抗力，為鋼材極限強(qiáng)度，A為構(gòu)件凈截面面積，其他符號(hào)含義同前。

2．3板受壓承載力計(jì)算

板回轉(zhuǎn)半徑r一√一4•04mm，板的計(jì)算長(zhǎng)度L1—193mm．根據(jù)圖2，板只有一邊與梁連接，有效計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)K一1．2，長(zhǎng)細(xì)比KL1／r一57•33<4•7一139•1．臨界彈性屈曲應(yīng)力一／r)一615MPa．(KL………構(gòu)件彎曲應(yīng)力===[O．658]F一2O0MPa．板的有效毛截面面積Ag—tb=3745mm2．板的凈截面面積A一Ag一3745mm．板受壓承載力設(shè)計(jì)強(qiáng)度P===0．9A一674kN．

2．4板受拉承載力計(jì)算

受拉屈服強(qiáng)度一0．9fyA一792kN．受拉撕裂強(qiáng)度缺一0．75A一1011kN．取小值，即取792kN。

3按文獻(xiàn)j-s]中建議公式計(jì)算本例

3．1受壓承載力計(jì)算公式如下

P一A，(1)％一，(2)一7瓜[1—0．22、]，(3)一[，㈤一=lJ’k一1．154[b,／LO7．(5)式中：A為節(jié)點(diǎn)板有效截面面積，A一tb；t為節(jié)點(diǎn)板厚度；為節(jié)點(diǎn)板材料屈服強(qiáng)度；E為彈性模量：)，為單角鋼連接節(jié)點(diǎn)板偏心受壓強(qiáng)度折減系數(shù)，取0．6；k為屈曲系數(shù)；為泊松比，鋼材取0．3；b為節(jié)點(diǎn)板有效寬度，取節(jié)點(diǎn)板實(shí)際寬度與圖3中二者中的較小值，取值同上；為節(jié)點(diǎn)板有效長(zhǎng)度圖3中(z1，z2，c)的平均值，即L===155mm。

3．2代入數(shù)據(jù)

k一1．154[bJL￡]n凹一0．997，k=：=0．968，：=：『]490．76MPa，一_二lJ一•Ma’一7[1—0．22而]一139MPa，一，％一——號(hào)—而一83．5MPa039(，～．+2．8c／t)_?！?/p>

4結(jié)論

從以上計(jì)算結(jié)果對(duì)比可以看出：

1)節(jié)點(diǎn)板的受壓計(jì)算方面，依據(jù)GB500J7—2003規(guī)范計(jì)算出來的承載力要比依據(jù)AISC規(guī)范計(jì)算的結(jié)果大10～20，而[5]中建議公式計(jì)算結(jié)果比兩者要小大約一倍，說明建議公式計(jì)算太保守。此，建議用AISC規(guī)范計(jì)算節(jié)點(diǎn)板受壓承載力。

2)節(jié)點(diǎn)板的受拉強(qiáng)度用有效寬度法計(jì)算的結(jié)果兩規(guī)范幾乎相同。

3)GB50017-2003規(guī)范中用拉、剪作用下的強(qiáng)度法計(jì)算結(jié)果比用有效寬度法要小于10。因此，GBS0017—2003規(guī)范中節(jié)點(diǎn)板的受拉承載力建議用拉、剪作用下的強(qiáng)度法計(jì)算。