浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法

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1、2011年第5期f，zBuli。赢J迂材^rf以201·1年311O·月第37卷总第163期浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法饶中峰(河南五方合创建筑设计有限公司，河南郑州450003)摘要：介绍了多高层钢结构梁柱连接的三种方式，承压型螺栓连接。螺栓连接由于安装简单迅速，便于维护并对其性能及适应范围进行了比较分析，结合地震作用下和加固，目前已广泛用于桥梁结构、工业与民用建筑钢结提出了加强连接节点的做法，提出了节点设计工作中要注构的连接中。意的问题。2．2全焊型连接关键词：钢结构；连接节点；塑性铰；强节点弱

2、杆件焊接连接时疲劳敏感，焊接结构的低温冷脆问题比较中图分类号：TU392文献标识码：B突出，产生焊接残余应力和变形，对结构工作产生不利影文章编号：1672—4011(2011)O5—0031—02响，除因受力复杂，接头刚度大或施焊不便的安装接头不宜采用焊接外，可广泛用于工业与民用建筑钢结构中。0前言全焊型梁柱连接的优点及施工时注意事项。试验结果表明，全焊型梁柱连接的滞回性能好于栓焊型混合连接，连接节点设计是钢结构设计的重要内容之一，它直接具有较好的塑性变形能力。在全焊型梁柱连接中，设计时影响结构在荷载

3、作用下的整体性能以及单个构件的受力分应注意选择合适厚度的节点板。节点板太强，不仅浪费材析。国内外许多震害都表明，钢结构大多是由于节点首先料，也不能充分利用节点域的变形能力耗散地震能量；相破坏导致结构的整体破坏。为此，钢结构梁柱节点的设计反节点板太弱的梁柱连接虽然能发展相当大的塑性变形，问题就值得我们关注和探讨。但由于梁翼缘难以形成塑性，也限制了节点的耗能能力。1钢结构梁柱节点的基本特征同时，节点域的塑性转动过大会增加框架的水平位移，对框架的整体受力不利。在这种连接中，梁上、下盖板边缘在钢结构设计时，对

4、于钢结构的连接形式在计算模型加工后与柱采用对接焊缝连接，盖板与梁的连接采用角焊中的确定是钢结构计算、设计必须首先解决的问题，其次缝，梁腹板与柱连接通过钢板或角钢而连在一起，钢板或要明确传力途径，然后才能将整个结构受力模型简化出来角钢与梁腹板采用角焊缝连接，钢板或角钢与柱采用对接用软件进行分析计算。按照传力特征不同，节点分刚接、焊缝连接。在施工时应保证对接焊缝的质量，对接焊缝必铰接和半刚性连接。须焊透，梁上、盖板与柱对接焊缝的质量对梁柱刚性连接(1)铰接连接节点，具有很大的柔性。钢梁仅在腹板的滞回性能有

5、很大的影响。特别是焊缝与柱翼缘的连接面处采用高强螺栓连接，上、下翼缘无需进行现场焊接。采应注意除油除漆，合理安排施工顺序。下翼缘的焊接引弧用铰接时构造简单，使现场安装程序大为简化，现场作业板如果留在构件上应将其与柱焊接，最好跟梁翼缘也焊在量大大减小，现场安装可以不受天气及季节的影响，钢结一起，以减小对接焊缝未焊透对梁柱连接受力的不利影响。构的安装速度大大提高。但是，铰接连接刚度和耗能性能2．3摩擦型高强度螺栓与焊缝形成的混合连接差，对于结构抗风、抗震不利。(1)焊缝的破坏强度高于高强螺栓的强度，抗滑极

6、限(2)刚性连接节点，具有较高的强度和刚度。其特点强度，其比值宜控制在1～3之间；是受力性能好，但构造复杂，施工难度大。设计中梁柱节(2)不能用于需要验算疲劳的连接中；点一般是做刚接，这是由于梁柱节点承受的荷载一般较大(3)其施工顺序，应根据板件的厚度，施焊时能否采而且还要抵御风荷载和水平地震引起的位移。取反变形措施等具体条件分析决定，一般采用先栓后焊的(3)半刚性连接节点，刚度和强度介于铰接和刚接之方式，此时高强度螺栓的强度应计算焊接影响，作一定的间。我国《钢结构设计规范》中没有给出半刚性连接的具拆

7、减；当采用先焊后栓且板间又不夹紧时，宜采用大直径体计算和设计方案，而且节点转动刚度很难确定。这样的螺栓，并需将螺栓的抗剪承载力设计值乘以拆减系数；节点形式在工程设计中一般很少采用。(4)在静力荷载作用下，摩擦型高强度螺栓可以和侧结构设计中习惯的做法是把连接当成理想刚接或者铰角焊缝共同作用。在直接承受动荷载作用的连接中，则不接，这样做能够使计算大大简化，得到的计算结果必然与能用这种连接，施工时一般采用先栓后焊的程序，并在设实际存在偏差。目前，主要通过采用调整系数来减少这种计中考虑温度影响将高强度螺栓的预

8、拉力予以适当拆减；偏差。(5)能共同工作的混合连接，其总承载力可按不同连接方式承载力的总和考虑。2钢结构梁柱节点的连接方法3钢结构连接节点在工程中的应用多层及高层钢结构连接节点可采用焊接、高强螺栓连接、焊接和高强螺栓?昆合连接。欧美及我国广泛采用的梁柱刚性连接又可分为三类：2．1高强度螺栓连接(1)梁端与柱的连接全部采用焊接连接；多层及高层钢结构要承受风荷载的反复作用和地震的(2)梁翼缘与柱的连接采用焊接连接，梁腹板与柱的往复作用，梁柱节点应采用摩擦型高