一、问题提出:

对于钢结构主次梁连接构造,很多设计工程师会在次梁连接板的对侧设置一块构造劲板,但一直未找到相关的依据,那么我们试着用力学分析的角度找找答案,考察构造劲板设置与不设置两种状况的力学行为。

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钢结构主次梁连接节点构造

二、力学分析

1、模型构造:

分析模型我们采用一根6m跨的钢梁来模拟框架梁,次梁连接在主梁的跨中位置。主钢梁截面采用H1000x400x18x28,连接劲板和构造劲板均采用12厚钢板,材质均采用Q235B。

2、荷载加载:

为了简化分析,次梁的剪力假定作用在连接劲板侧边,剪力标准值V=300kN,考虑钢梁自重。

3、荷载组合:1.3x自重标准值+1.5x剪力标准值

4、分析类型:线性静力分析

三、分析结果

1、设置构造劲板时分析结果:

 

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设置构造劲板应力图(45度视图)

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设置构造劲板应力图(负45度视图)

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设置构造劲板位移图(45度视图)

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设置构造劲板位移图(负45度视图)

 

2、无构造劲板时分析结果:

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无构造劲板应力图(45度视图)

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无构造劲板应力图(负45度视图)

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无构造劲板位移图(45度视图)

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无构造劲板位移图(负45度视图)

 

四、结论和探讨

经过以上简化模型的分析,构造劲板设置与否对主钢梁最大应力值及出现位置均无明显影响,最大应力均出现在钢梁两端支点下翼缘处;构造劲板设置对变形最大值无明显影响,但设置构造劲板后,最大变形由原来的连接板上翼缘位置下移到下翼缘位置。

综合来看,构造劲板设置与否对钢梁整体力学行为无重大影响,但对劲板周边的应力分布和变形有改变。那么具体到工程实践中,是否需要设置构造劲板,也请各位有经验的结构工程师分享下意见!