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附录1 中英文文献翻译

螺栓柱形连接(设计和成本估算)

摘要

钢结构最有利的特点之一是减少了现场所需的劳力。这是通过使用螺栓连接实现的。显然，如果需要大量的现场焊接，那么快速安装的好处就会减少。螺栓连接是现代钢结构中最常用的连接方式。如果按照梁柱、螺栓类型、连接类型和要转移的力进行排序，可能会有数百个螺栓连接的柱状连接，而其中只有一些是常用的。正确设计的螺栓连接能够转移剪切力和/或力矩和张力。为了完成部队的调动，需要检查一些项目。不同的连接需要检查不同的项目。但几乎所有螺栓连接都需要进行一些常见的计算，如螺栓剪切、螺栓张力、连接成员轴承、张力和剪切块等。

本文将列出最常用的螺栓柱形连接，并讨论这些连接的特点和常用的设计过程。然后，将会对一个示例进行更详细的解释，并为该连接的设计开发一个电子表格。值得注意的是，尽管电子表格是为特定的连接开发的，它也可以用于其他连接，以检查相同的工作环境，或者进一步开发。

介绍

通常两种类型的力是通过螺栓柱连接来传输的:剪切和力矩。如果梁被认为是连接到柱上的铰接，则可以设计连接剪切力。如果梁与柱的连接是严格的，那么就会产生一个力矩连接的要求。剪切力通常也包含在瞬间连接中。螺栓被安排在剪切条件下，抗剪力在梁网中抗剪力，并在瞬间被拉出轮缘的抗拉力和抗压力。

另一种情况是，这种连接被设计成将张力从梁上转移到柱子或支撑上。这些螺栓可能是剪切或拉伸状态，或组合剪切和拉伸。如果想要进行窥探，那就应该考虑进去。

在所有这些条件下，通常需要检查4个成员的强度或屈曲:柱、梁、连接成员，当然还有螺栓。如果涉及到车间焊接，那是另一个要计算的项目。

可以使用不同的连接来实现某一柱-柱连接。有时，哪种经济最合算是不明显的。在这种情况下，成本估算是必要的。本文将对成本估算的一般概念进行介绍。

螺栓柱连接类型

螺栓梁柱连接可以排序团体由不同的情况下,如由梁和柱的概要文件(形状或高速钢),通过螺栓的工作条件(轴承型号或滑移的临界),由部队转移(轴向力、剪切或时刻),通过类型的连接(板或角度)成员,并通过连接(框架或坐在)的方法。根据被转移的力将连接分组然后继续按其他因素将每个组分类为子组是合理的

上面提到的。连接轴向力的连接通常用于支撑构件，本文不讨论这些问题。

转移剪切力的连接

两种常用的方法可用于将剪力从梁转移到柱、框架连接和阀座连接上。

框架连接

框架的剪力连接是通过连接梁网与柱的连接来传递剪切力的。常用的类型如图2.1所示。图2和图2。可以在这些数字中发现，列可以是I型或高速钢。这些是最常用的列概要文件。横梁通常是我的形状。尽管高速钢概要文件可能被用作横梁，但它们通常很难被连接到柱子上。通常高速钢束是安装螺栓的现场焊接。在本文中，只考虑了梁的形状。通道可用作小梁。大多数连接仍然可以用于通道。

(A.1). 剪力片梁柱节点

图2.1显示了一些典型的剪力片梁柱连接。这些连接被广泛使用，以方便制造和安装。

1. 是最简单的。连接件只是一个带有螺栓孔的板，焊接在柱上。梁腹板铺有相应的螺栓孔。与不同的列配置文件和连接位置，连接可能不完全一样，如图2.1所示的其他类型，但主要思想和设计过程保持相似。
2. 显示柱与腹板连接的梁。加强筋可能需要加固以避免柱腹板局部屈曲引起的偏心距。
3. 与（a）只有一个额外的轮缘配合。当梁腹板高度过密时，必须布置一定数量的螺栓。随着应付现有的，一个额外的项目需要检查，稍后将讨论

(d)(e)(f) 与高速钢柱的连接。

高速钢的壁通常是薄的，所以标签板通常不直接焊接到墙面上，以避免局部屈曲，同样的原因也体现在(b).

1. 三通连接。连接件可以是无线电报配置文件或内置三通（两片钢板焊接三通形状）。后者由于尺寸的变化更常用。在这种类型的连接，球座焊接在轮缘边缘附近的高速钢柱的角落，使偏心力矩可以抵御对方的墙壁交叉角。这样，偏心力矩由弱轴弯曲部分转向强轴弯曲件。
2. 和 (f) 是通过板连接。如果梁的两个侧面连接到高速钢柱，（f）可能更经济（或更可靠）比使用两个球座型连接在每个侧。

(A.2).端板梁柱连接

图2.2显示了典型的端板连接在一侧或两侧。带螺栓孔的端板是焊接在梁腹板上的。该列是准备与螺栓孔相应。需要注意的是，如果横梁与柱腹板成两个侧面，且两个端板的尺寸相同，则至少有一个端板应与一个螺栓相配合以便于安装，

(b )

(a )

安全连接板

图2.2端板连接

凸缘处理

(d )

• • 1. (b )

(e) (f)

凸缘处理

(c)

图2.1剪切片连接 图2.3螺栓连接角

(a) (b)

(c )

图2.5座角连接和建立三通短截线连接

(c)

图2.4柱顶座连接

(a )

(b)

(a )

(b )

(c)

(d)

图2.5座角连接和建立三通短截线连接 图2.6力矩连接

图2.6力矩连接 作为（b）图的展示。

(e)

与剪切片连接相比，端板连接具有以下优点：

对于剪力片和端板在梁腹板高度的长度，在端板连接中可采用双螺栓数量。也就是说，端板连接的剪切力可以传递到剪切片连接的两倍。它可能不是那么多，因为其他参数可以治理。当大剪力需要传递时，梁腹板高度不能布置一排螺栓，端板连接是良好的交替。

偏心弯矩不涉及端板连接，因为发生在剪切选项卡连接。因此，锚杆抗剪承载力可以用来传递剪力。这也是一个优势矩敏感列。端板连接的缺点是其精度要求。螺栓连接的公差仅为2mm。

很多情况下会导致不匹配螺栓孔。即螺栓连接不能在现场完成。这可以通过详细的错误造成的，或者是工厂的工人，或工地的工人。常见的原因是车间螺栓孔定位不当或现场柱定位不当。这些管理信息系统位置通常是非常小的，但如果它是大于2mm或更多，它是大到足以杀死螺栓连接。插槽孔可以使用，如果适用于剪切标签连接，以允许更大的耐受性，而端板连接没有这个选项。如果微小的错误位置发生剪切标签连接，它可以很容易地由现场焊接梁腹板固定到标签板。对于相同的问题发生在端板连接，例如，梁是有点太长或太短，昂贵的修改。

(A.3). 角钢连接

图2.3显示了三种类型的双角连接。单角钢连接也通常用于传递剪力较小，如果适用。

（a）所有螺栓连接。的角度通常是商店螺栓的光束，可以与梁一起运输，以避免小松动成员。商店的螺栓只是手指紧，可以很容易地在现场起飞，如果必要的。如果采用双角钢，梁腹板上的螺栓为双剪（螺栓连接中的两个剪切面），使螺栓强度最为有效。这种连接方式具有端板连接的优点，避免了它们的缺点。拥有这些优势的代价是消耗更多的材料。

车间焊接通常比使用螺栓更经济。这是（b）及（c）与（a）比较的优点。（b）与端板连接类似，而在梁腹板边缘焊缝不密实，以避免高应力。

螺栓（C）是双剪，是一种经济的方式使用螺栓，如前所述。然而，底部轮缘的光束必须应付所示，以允许光束下降。此解决方案也减少了在附近的连接，将讨论以后的光束的能力。所有这些因素可能导致（c）到一个不经济的连接。

座连接

图2.4，图2.5和图2.7显示了一些典型的梁柱连接2.4

(B.1). 柱顶梁.

图2.4显示了连接在柱子顶部的横梁的连接。如果在这些连接中没有考虑侧向力和抗拔力，则不需要螺栓计算。螺栓被选择是兼容的光束和列的大小。在柱的顶部，盖板简单地作为一种实用的方便，以协助梁和柱之间的连接。所述盖板的长度被选择以提供足够的空间以支撑梁的底面，并且所述板具有标称厚度。然而，检查梁的承载力时，如果轴承长度作为代替柱宽帽板长度，盖板的厚度进行检查，抵抗弯矩承载力的均匀分布的光束传输引起的.

(c) 当柱靠在墙上时通常使用，所以横梁不允许伸出太多的柱子.

(B.2). 座椅角度连接和组合三通存根连接

座椅角度连接和组合三通短截线连接通常用于楼层连接梁的列，而列继续楼上，如图2.5所示.

虽然坐梁抗剪连接被设计为支持垂直荷载的偏心产生的，这些连接可能会比简单的框支剪力连接和影响支撑构件的设计。

座椅角度可加筋如图（一）、相如（b）。非增强型角座由较厚的角或者车间焊接或螺栓连接的柱。当支撑构件为柱状腹板时，可限制焊接的通路。一个刚性角座的承载能力是由角钢厚度有限。这种能力可以通过加强的角度增加，但是，加筋角钢座椅是更昂贵的制造，加筋座椅使用球座存根建立从板所示（C）通常更经济。

座梁必须稳定横向与一个灵活的剪辑角度连接到顶部轮缘的光束，如所示（a）和（b）或梁腹板附近的光束，如图所示（c）。剪辑角度必须足够薄，以允许结束旋转的光束。无论是焊接或螺栓可用于连接夹角梁和列。焊缝使用时，角焊缝应位于角的脚趾.

连接转移力矩

当连接被设计用于传递弯矩时，梁的凸缘必须与柱连接。弯矩在梁的上下翼缘由一对拉力和压缩力传递。需要注意的是，通常弯矩连接传递剪力，所以梁的腹板也连接到柱上。

图2.6显示了一些常用的力矩连接。

（a）及（b）与在梁腹板螺栓连接的螺栓轮缘和剪力片连接。梁轮缘螺栓连接板传递张力和压缩力组成时刻。

1. 目前板间距以适应梁的深度和轮缘倾斜轧制公差，和名义上的垫片提供填补任何显著的差距。小间隙被螺栓的作用封闭。
2. （c）举例说明用轮缘焊直接焊接在柱上的梁轮缘。梁轮缘是铺有沟槽和大鼠孔也在网上准备，以促进现场焊接。需要焊接的支撑杆和回流片。腹板框架板的抗剪承载力。其他类型的剪切传递的方法，如座角或腹板成角，也可以使用。剪切连接也作为施工支撑，而现场焊接。实际上，这种连接应该被认为是一个焊接连接，超出了本文。
3. （d）举例说明用短梁部分焊接在柱上，并将其锚固在靠近反曲点的梁上。一个端板连接显示，但搭接拼接板的网页可能更经济取决于要转移的力量和相对容易实现现场拟合。这种连接避免了现场焊接，也避免了使用大量的螺栓和厚板转移的显著张力和压缩力在轮缘。缺点是反弯曲点通常不确定。如果假定的反弯点离实际太远，实际弯矩小于或超过设计值。
4. （e）显示一个厚板铺焊到梁端和现场螺栓的柱。端板比整体焊接接头在柱腹板上分布凸缘力，但必须考虑撬动作用。加强筋可以用作减少撬动的措施.

螺栓连接的梁柱连接材料

螺栓

加拿大钢结构用螺栓有三种。这些都是高强度结构用螺栓美国材料试验协会（ASTM）标准下生产的A325和A490，共同在ASTM A307螺栓制造。的A325和A490螺栓结构螺栓可用于任何建筑中的应用。A307螺栓，这是前面提到的普通螺栓，也称作机械螺栓、普通螺栓、和粗制螺栓。这些螺栓的使用主要限于非疲劳应用剪切连接。只有高强度结构用螺栓A325 A490值和本文所涉及到的。

结构螺栓可以安装预应力或温暖的紧张。先张法预应力螺栓上紧，直到拉力约等于百分之70的抗拉强度是在螺栓的制作。紧紧是所有层接触时存在的条件。它可以通过一些影响冲击扳手或一个人使用普通扳手充分努力达到开钻。预应力锚杆通常被用在滑移的临界连接，螺栓进行拉伸加载。参考[ 1 ]美元需求在22.2.2预应力锚杆应采用。

结构螺栓可在许多尺寸在英制和公制系列。螺栓的直径范围从1 / 2“1 / 2帝国系列和16mm 36mm公制系列。最标准的连接表，然而，主要适用于3 / 4“和7 / 8“帝国螺栓和20mm和22mm公制螺栓。车间和安装设备一般为这些尺寸设置，工人熟悉它们.

根据指定的条件，需要不同类型的垫圈。请参阅[ 1 ] $ 23.5的详细要求.

板与角

板和角是最常用的螺栓连接材料。板和角度应提供足够的灵活性，螺栓组一起工作。即潜在的小螺栓孔变形是必需的。因此，材料的最大厚度仅限于某一水平。有关详细信息，请参阅[ 2 ]中的连接设计表。由于同样的原因，不应该使用高强度材料。板角普通级300W.

螺栓连接梁柱节点设计

螺栓连接梁柱连接设计的一般程序:

• 1. A.确定由连接转移的因素负荷。不同的荷载组合，应根据加拿大国家建筑规范检查（NBCC）1995 - $ 4.1.3找出最严重的影响。

b.选择连接类型

要考虑的参数是：要转移的负载。

经济（材料，车间成本，安装成本，时间消耗，气候，天气等）

梁柱剖面。位置。

美学。

材料的可用性等。

C.选择螺栓等级，尺寸和连接零件的等级和尺寸。

D.计算螺栓数量。

E.检查连接部分的能力（轴承，拉伸，压缩，剪切，屈曲等）。

F.计算车间焊缝。

G.检查连接梁和柱的能力（轴承，屈曲等，在大多数情况下，加强筋设计）

H.在螺栓连接设计涉及的计算进行了讨论如下.

螺栓量

螺栓力阻力需要在大部分的联系，除了一些坐在fig.2.5示图2.4连接和计算（梁轮缘螺栓）.

(a). 螺栓的剪切

这是螺栓最常用的工作条件。此项目需要在以下示例连接中检查:

lt;

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