钢结构过程中,哪些情况下需要用到栓钉呢?

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栓钉属于一种高强度刚度连接的紧固件,用于各种钢结构工程中,在不同连接件中起刚性组合连接作用。那哪些情况下需要用到栓钉呢?栓钉的规格为公称直径10~Ф25mm,焊接前总长度40~300mm。

 栓钉焊接头

一、钢骨混凝土柱的柱脚部位:

《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ 3-2010第11.4.17条: 抗震设计时,混合结构中的钢柱及型钢混凝土柱、钢管混凝土柱宜采用埋入式柱脚。采用埋入式柱脚时(抗震设防区一般采用埋入式柱脚),应符合下列规定:

1 埋入深度应通过计算确定,且不宜小于型钢柱截面长边尺寸的2.5倍;

2 在柱脚部位和柱脚向上延伸一层的范围内宜设置栓钉,其直径不宜小于19mm,其竖向及水平间距不宜大于200mm。注:当有可靠依据时,可通过计算确定栓钉数量。

 

二、结构过渡层位置:对于上下柱的材料有较大变化时(如某楼层下部为型钢柱,上部为普通混凝土柱或钢柱),为避免该柱在该楼层上下刚度的突变造成内力急剧变化造成较大震害,往往在该位置设置结构过渡层,过渡层德型钢柱要求设置抗剪栓钉。

1、结构下部采用型钢混凝土柱,上部采用钢筋混凝土柱时,在此两种结构类型间,设置结构过渡层,结构过渡层内的型钢应设置栓钉,栓钉的直径不应小于19mm,栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm,栓钉至型钢钢板边缘距离不宜小于50mm。

2、结构下部采用型钢混凝土柱,上部采用钢柱时,在此两种结构类型间设置结构过渡层,结构过渡层至过渡层以下2 倍型钢截面高度范围内,应设置栓钉,栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm;栓钉至型钢钢板边缘距离宜大于50mm。

栓钉尺寸图

三、组合楼板的钢梁与楼板之间:(《混凝土高规》第11.2.10条)组合楼板与钢梁的连接应考虑水平力的可靠传递,在楼板和钢梁之间应设置抗剪连接件,最常用的是设置栓钉。

四、型钢混凝土悬臂梁的自由端:(《混凝土高规》第11.3.1-7条)型钢混凝土梁的自由端存在较大的弯矩,同时存在较大的竖向变形,为保证混凝土和型钢只间能够共同工作,必须在型钢梁的自由端上部设置栓钉。

五、位于底部加强部位、房屋顶层的型钢混凝土柱:底部加强部位的型钢混凝土柱属于内力和变形均较大、较复杂的部位;房屋顶层顶部约束减弱,节点变形较大;为了加强钢骨与混凝土的共同工作,基本上在钢骨表面都设栓钉。

六、型钢截面为箱形的型钢混凝土柱:型钢截面为箱型者,型钢的刚度较大,型钢表面与混凝土的粘结力相对其他截面较弱,为了保证钢骨与混凝土的共同工作,箱型截面的型钢表面都设栓钉。

七、框架柱一侧为型钢混凝土梁,另一侧为钢筋混凝土梁时:当框架柱一侧为型钢混凝土梁,另一侧为钢筋混凝土梁时,型钢混凝土梁中的型钢宜贯穿柱顶并延伸至钢筋混凝土梁内一定长度,在该延伸段,型钢上下翼缘设置栓钉。

八、某些梁柱连接:某些梁柱连接采用在柱型钢上设置工字钢牛腿, 梁纵向钢筋中一部分钢筋与钢牛腿焊接或搭接。 当采用搭接时钢牛腿上下翼缘应设置栓钉且其间距不应小于100mm 。

九、承担较大弯矩的组合构件:大跨度的型钢混凝土梁、托梁、转换梁、大跨度厂房的边跨型钢混凝土柱、柱根部位的型钢混凝土柱、混凝土筒体四角加设的型钢柱等。

十、其它需要加强钢骨与外包混凝土之间协同工作能力的组合构件

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