附录C 钢梁-钢管混凝土柱外加强环连接节点设计
C.0.1 外加强环宜采用下列两种形式(图C.0.1):
图C.0.1 加强环常用的类型
C.0.2 加强环板承受的轴力 N 和弯矩 M,应按下列公式计算:
式中:Nb——梁的轴心力对一个环板产生的拉力(N);
Mc——柱轴线处的梁支座弯矩设计值(N·mm);
V——对应于柱轴线处 Mc 的梁端剪力(N);
h——梁端的截面高度(mm);
d——柱的直径(mm)。
C.0.3 加强环板的控制宽度 b 和厚度 t1 应按下列方法计算:
1 连接钢梁的加强环的厚度,应根据梁翼缘板所承受的轴心拉力 N 按下式计算确定:
式中:t1——加强环板的厚度(mm);
bs——加强环板的宽度(工字钢翼缘宽度)(mm)。
2 加强环板的控制截面的宽度 b,应按下列公式计算:
式中:α——拉力 N 作用方向与计算截面的夹角;
t——主柱钢管的壁厚(mm);
d——主柱钢管的外直径(mm);
f——主柱钢管的抗拉强度设计值(MPa);
f1——加强环板的抗拉强度设计值(MPa);
be——主柱钢管管壁参与加强环受力的有效宽度(mm)(图C.0.3)。
图C.0.3 柱管壁有效宽度图
1-主柱管壁;2-加强环板
3 加强环板除满足计算规定外,尚应符合下列公式规定:
C.0.4 短梁(牛腿)的腹板,应按下列公式验算短梁腹板处管壁的剪应力(图C.0.4):
式中:Vmax——梁端的最大剪力设计值(N);
lw——角焊缝长度(mm);
rco——钢管的内半径(mm);
bj——角焊缝所包的宽度(mm);
hf——角焊缝的焊脚尺寸(mm);
tw——腹板的厚度(mm);
fv——钢材的抗剪强度设计值(MPa)。
图C.0.4 管壁应力计算简图
1-角焊缝