土木吧丨 外伸式端板节点的端板厚度计算方法

《钢结构》教科书及《钢结构设计标准》告诉我们，高强螺栓的抗拉承载力是预拉力的0.8倍；

但是，高强螺栓内的拉力，终究是通过板件传给它，或者从它传给板件，传递路径上的一个薄弱环节，也将决定抗拉承载力；

设想一块很大的板，板中间作用一法向集中力，板形成圆锥塑性铰面，承载力是：

这个公式出奇地简单，与板件的尺寸居然是没有关系。

让P_u=N^b_ty，N^b_ty即螺栓截面屈服承载力，屈服强度改用设计值，由上式确定的端板厚度是：

N_t是螺栓抗拉强度设计值。t_p,min是端板最小厚度，任何情况下都不应小于它。

图1 集中力下，钢板形成圆锥塑性铰面

这个公式也可以在无梁楼盖的设计中做参考：图2，此时P代表了一个立柱分摊到的楼板面积上的总重力荷载设计值，m_p是楼板单位宽度的抗弯承载力。注意在混凝土楼盖的情况下，楼板的冲切破坏要得到相同的重视。

图2 无梁楼盖的柱周围的塑性锥面

外伸端板梁柱连接，由最外侧的端板区格的塑性铰机构决定着端板的厚度要求，在目前的规范《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022-2015中，未加劲端板最外区格设想的破坏模型是图4(a),实际破坏模式是图4(b)，端板厚度计算公式：

图3 无加劲肋端板连接

图4 未加劲端板区格端板塑性铰线计算模型

实际最多遇到的是图5所示的加劲端板，塑性机构包含了1/4个圆锥面，所需要的端板厚度计算公式稍微复杂，实用上取上式的0.7倍即可，即

图5 无加劲肋端板连接

图6 加劲端板区格塑性铰线模型