网架圆形平板压力支座节点技术手册

1、网架圆形平板压力支座节点技术手册平板压力支座节点域常用的平面桁架支座节点类似。平板压力支 座节点适用于支座无明显不均匀沉陷、 温度应力影响不大的较小跨度 的轻型网架。当支座受力方向不仅是沿正交方向， 或者网架形式决定 的内力局部坐标各不相同时，一般选择各向同性的支座形式，此时圆 形支座是最好的选择。软件主要针对网架圆形平板压力支座节点， 计算主要遵循钢结 构连接节点设计手册（第二版）中的相关条文及规定。因支座节点 仍为铰接节点，计算过程中参照刚接柱脚，引入弯矩作用，所以此处 需综合两方面考虑，不可令铰接支座的刚性过大。通常，简单的圆形平板压力支座可采用 45度板节点，可以近似 理解为8块加劲板

2、，连接锚栓（螺栓）数目也为 8个，软件即按此铰接支承的网架平板压力支座节点，当采用上述形式时，其构造 与计算可按以下要求进行。:不考虑支座水平力产生的局部弯矩影响(1 )支座底板的面积和厚度，可按下列公式确定，同时尚应满足构造上的要求。底板面积:底板厚度:参数说明:上为支座底板的半径;N为支座垂直反力;为支座底板下混凝土轴心抗压强度设计值;溯I土密诚孫議惑凿网叶僭炽M*爭我玉-議了莓-奩oi整心械阳鳏陶|几：籾哄檢4 | IIJXI 母 I ；去川出 i 尬 J JEi* ii * 蛤匚* i “；iU1 “iE“ m “riii“ i皿为两相邻边或三边支承的矩形板，在支座底板下的混凝土分 布

3、反力作用下所产生的最大弯矩:久为支座底板下的混凝土分布反力:N为两相邻支承板的对角线长度或三边支承板的自由边长度;必为系数，按表格采用血葩iUL帕fijt耿飄1*C第厂1S11L.f -j14.1用L111鹽:D E门1111J J i11II 20L J0曙1n啊asp?:B问|通常情况下，支座底板的面积一般是由支座节点板侧向加劲肋和 连接锚栓的设置构造要求来确定支座底板的厚度一般是在1220mm 范围内采用。（2）支座节点板（或垂直支承板）的侧向垂直加劲肋的厚度，般可按支座底板厚度的0.7倍采用。每块加劲肋与支座节点板（或垂直支承板）的双面连接角焊缝（即 从底板顶面算起的垂直方向焊缝），可

4、近似地按下列公式计算强度:6M2JL厂V?Wa事7( jt) + (丁J=参数说明：为在偏心弯矩M作用下垂直角焊缝的正应力;S为在剪力卩作用下垂直角焊缝的剪应力;M为偏心弯矩:F为剪力，按每块加劲板承受支座垂直反力 N的1/8计算确定:V = -N；/为支座底板下混凝土轴心抗压强度设计值；为垂直加劲肋与支座节点板的垂直角焊缝的计算长度；沁为垂直加劲肋与支座底板的水平角焊缝的计算长度；为角焊缝的焊脚尺寸；为角焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值，按下表确定:表3.4.1-3 焊缝的强度设计fifN/mm2烽樓方法和艰!t購掬下列等级輝兼5!号自动惺半自牌号初埠和h43型烽Q2站飆条的手工譚自动烽.半自

5、动阳和凸0型埠 条的手工澤自动挥、半自动卑和t55型烬条的芋工博x&(mm16*40! -60AW)* 1(H)4-再163S35-S050-100 1635 ! 33535*50315,i I:r-.50-100C1*J53帥1360 20031029526525QI7Q12G!BTTT _T 115160J652?0：25110335|2K5” 丨315、2702*525038032030535-5034034050-10032527S1,0f 19(1170155145205220180210220ns18S(3) 支座底板与节点板(或垂直支承板)和垂直加劲肋的水平 连接焊缝，一般是采用

6、角焊缝，焊脚尺寸可在610mm 的范围内 采用；焊缝强度可近似地按下式计算：参数说明:乩为水平角焊缝的总计算长度。注：取角焊缝计算长度时，每条按实际长度减去(4) 网架支承支座与柱、或墙、或梁的连接，可采用锚栓连接， 也可采用焊接连接。当采用锚栓连接时，一般是按构造要求设置，其 直径最好是在1624mm 范围内米用。锚栓在混凝土中的锚固长度一般不宜小于坊/ (不含弯钩)。支座底板上的锚栓孔径，一般取锚栓直径的2倍左右。锚栓孔上 应设置垫板，垫板的厚度一般采用支座底板厚度的 0.71.0倍，其锚 栓孔径一般比锚栓直径大12mm。二：考虑支座水平力产生的局部弯矩影响网架支座根据其支座高度，所以其剪

7、力偏离底板中心，形成局部 弯矩作用M ,软件验算弯矩状态下的相关数据是否满足；此外支座受轴心力N、水平剪力作用，应按下文所列公式和要求，分别计算底 板下混凝土基础的受压应力、受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面 积、水平抗剪承载力。当支座的水平抗剪承载力沦时，应在支座底板下设置抗剪件 或增设抗剪插筋并局部浇灌细石混凝土。弯矩M 州，式中月为支座高度。利用弯矩M和轴力N共同作用， 可以求出轴力偏心距川。(1 )当创时，底板出现受拉区，一侧锚栓受拉： R7 . R lt 托其中底板受压区长度：2（审-骂）-（-讯审-用卜対（*2叫）（肚77）=0代入人、片、后，可利用方程求得混凝土受压区计算长度 U

8、 底板下的混凝土最大受压应力为:f2（2Jt-x占-耳）-氓尺-骂）一堆兀2fc-x dx=+JI 22耳=fjcjiftc- x dx：-J吐-3f严-*血32rJt5 . x-Jt1+arcsn骂Ji条二?此=U禺肛 vj応二M4 . x-JTafcn8R一生險-用受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积为g/f水平抗剪承载力为J 01(2)当和:F时，底板全截面受压，锚栓均不产生拉力:临界1二打4底板受压区长度:底板下的混凝土最大受压应力为曲I盘丿受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积为 作水平抗剪承载力为八A（3 ）当时，底板出现受拉区，但所有锚栓均不产生拉力：底板受压区长度:（讥-瓦）卫-

9、鼻氐-瓦卜0代入饥、：、血后，可利用方程求得混凝土受压区计算长度 *=“虚底板下的混凝土最大受压应力为一討(2fe笃，.x-R1+ atm12R)骂 h =f- 石 =12 f 85Jt4 x-R+議0iI 8JE2Ac-x2受拉侧锚栓的总拉力或锚栓的总有效面积为 人=0水平抗剪承载力为Vf =0 W参数说明：R为偏心距，區二M/N；为底板下混凝土的轴心抗压强度设计值;繚土頼心挟鑫攢徐竜佰制宦计施倔几曲 M1 门工二：仁量-“二：m-”H irnl.l.M加iifgigTFHTFirTymEi啊Iin-Iiiiui”駐幅土豐淒类喇as 1eI as805Of型i吕 3M A*7 例! ass

10、| aawi aocS觥谟刖櫟燈掾融1人n.4:饶 a叱Jj4k $ j 44 J砒1娥5压滋魔址刘摄耳I K2|x 1 “M.3JULi-Sslim- - JBA笳A为底板下混凝土局部承压时的轴心抗压强度设计值提高系数, 因软件无法判定基础与柱底板的相对关系，所以按最不利情况考虑, 取肿; 当用户有可靠依据时，可按下列条文确定 几的数值：4为混凝土局部受压面积；心为混凝土局部受压的计算底面积（局部受压面积需与计算底面积按同心原则确定），按下图采用：應AZ縫純曼游杓游再联囑枳4为受拉侧锚栓的总拉力；为底板底面与混凝土或水泥砂浆之间的摩擦力；厂为锚栓的抗拉强度设计值，按下表采用（Q235钢为14

11、0 ； Q 345 钢为 180):1*求怡桦的朝鞫曙鋼.时和fiSft ! k /： /； *JQMSW丄一4-:r$r3T?-h4云为受拉侧锚栓的总有效面积，软件计算过程中直接按 3根锚 栓受拉考虑。根据总有效面积人，可按钢结构连接节点设计手册（第二版）第九章表9-75（ 458页）确定锚栓的直径和数目（下表）：7Tli忑鼻 niptlfrs丸佯阴1 -一字14産話 WY-vwnAalB* *4EGEE-呷机BlftH世監细实甘忖催紆武坤，丸硕用噌傢 嗨细組 犀“赠粪申删犠武辛* -* *rtttiWtmiu. &袒華股W阳唯i細cm臥 奋林勺3仇9 icta*.为由受拉侧底板边缘至受拉锚

12、栓中心的距离（见上文图）；.为底板受压区的长度;A为钢材的弹性模量与混凝土弹性模量之比,1廿强帳編綁C2GC25C30:C35 | GW : C4S C5D1 - 21C0 C65 : ECTjiC?Qi耳1麺25$?用03JB1J5 | 3.3S 3.JSp,453JSXtiO 3 65 : 1J0MXCC1閥當附嵐# _m * 0wwb|UxiD*11?1W支座底板的厚度。，应同时符合下列公式的要求。参数说明：为根据底板下的混凝土基础反力和底板的支承条 件，分别按三边支承板、两相邻支承板计算得到的最大弯矩，其值可 按以下要求确定：对三边支承板和两邻边支承板:按上文中久一一计算区格内底板下混

13、凝土基础的最大分布反力,三种情况下对应计算可得；勺一一计算区格内，板的自由边长度；对两邻边支承板，按下文表中示意的斜边长确定；必一一与有关的系数，按下表采用:It ft a 涼葩iUL“洒闻籾&贞燃西1*i9空？: :i :IMhdH&MUV 1阳i i111i廿1Lite0【傅孤血I1J11*J11I 3)c.?aE im注：当O J时，按悬伸长度为钳的悬臂板计算丁为钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，根据计算点处钢板材 质、厚度不同而取不同数值，按下文表格中数值采用：II | I 1 fnstn/* waiaJE15Jttsa*:-聘10S b-八亠.m111一3Jm1*5rmJ5 3#NS

14、 J59131#MJ卿A抽静IMAS*丄鱒ITO(Ml* 案LIHJjts底板下的混凝土最大受压应力验算应满足匕-AZ-单根锚栓拉力在设计时，应使锚栓在底板和构件的屈服之后， 应 留有15%20%的富裕量，软件一般按20%考虑，因此受拉侧所有 锚栓应满足a力。水平抗剪承载力的验算应满足：当V 时，不需设置抗剪件即 满足抗剪要求；当时，需另外设置抗剪件以满足抗剪要求。底板厚度验算需满足。底板的长度和宽度扩展的外伸尺寸， 每侧不宜超过底板厚度的 ：人 倍。焊缝近似计算支座节点板（或垂直支承板）的侧向垂直加劲肋的厚度，一般可 按支座底板厚度的0.7倍采用。每块加劲肋与支座节点板（或垂直支承板）的双面

15、连接角焊缝（即 从底板顶面算起的垂直方向焊缝），可近似地按下列公式计算强度：参数说明：为在偏心弯矩M作用下垂直角焊缝的正应力；为在剪力F作用下垂直角焊缝的剪应力（此处的 方向为竖直 向）;M为偏心弯矩：P为剪力（与前文的P不是同一剪力），按每块加劲板承受支座垂直反力”的1/8计算确定：叽为支座底板的垂直反力（与轴力 N不同，注意区分），保守 考虑，按扯S纭计算；为垂直加劲肋与支座节点板的垂直角焊缝的计算长度；Ji为垂直加劲肋与支座底板的水平角焊缝的计算长度；知为角焊缝的焊脚尺寸；厂为角焊缝抗拉、抗压和抗剪强度设计值。注：此处为近似计算，叽采用的是基础对支座底板的反力，而非 支座所受结构传递的轴力N。因为，考虑偏心剪力引起的弯矩时，实 际上计算方法是按刚接柱脚的理论来计算的， 而实际网架支座为铰接 考虑，所以会有部分的变形以释放掉偏心剪力的影响， 所以完全按刚 接计算是不现实的，是与整体结构计算假定相悖的，且不经济；同时, 如果完全不考虑弯矩的影响又太过激进， 所以此处折中，在计算垂直 焊缝的时候采用了基础反力 叽，而非轴力N。计算焊缝也不再考虑 水平力的影响。支座底板与节