钢框架梁柱刚接节点浅析

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1、工程建设与设计Construction&DesignForProject钢框架梁柱刚接节点浅析BriefUnderstandingofBeamtoColumnRigidConnectionofSteelFrame王祯（中国中元国际工程公司，北京100089）WANGZhen(ChinaIPPRInternationalEngineeringCorporation,Beijing100089，China)【摘要】根据美、日两国大量的调查及研究，介绍钢框架梁柱刚接节点的震害及其产生原因，对我国钢框架连接节点

2、设计产生很大启示。【Abstract】BasedonalotofinvestigationandresearchworkcompletedintheUSAandJapan,theseismichazardanditscausesofbeamtocolumnrigidconnectionareintroducedtoprovidereferencetorelevantdomesticdesignwork.【关键词】钢框架；梁柱刚接节点；震害【Keywords】steelframe;beamtocolumn

3、rigidconnection;seismichazard【中图分类号】TU323.5【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2011）05-0060-04通过各国学者对1994年1月17日发生在美国加州1引言圣费南多谷地的北岭地震，以及1995年1月17日发生在随着经济、科学技术和城市建设的迅猛发展,钢结构技日本兵库县南部地区的阪神地震的研究表明：钢框架破坏术也不断发展。多高层钢结构的基本形式是框架体系，框情况主要集中在梁柱混合连接节点上。架结构构造简单，易于施工，同时具有良好的延性和耗能混合

4、连接是一种现场连接，其中梁翼缘与柱用全熔透能力，钢框架结构还多被设计为强柱弱梁体系，这样就使坡口对接焊缝连接，梁腹板通过连接板与柱用高强度螺栓梁尽量先破坏，以增加结构的延性。梁柱焊接节点在抗弯连接。美国惯常采用焊接工字形柱，日本则广泛采用箱形钢框架结构中扮演着举足轻重的角色，很久以来，人们认柱,仅在一个方向组成刚架时采用工字形柱。在梁翼缘连接为梁柱焊接节点具有很好的韧性，在地震作用下可以充分处，工字形柱腹板上要设置加劲肋(美国称为连续板)，在箱的发展塑性变形，吸收地震能量，保持结构稳定。但近来几形柱中则

5、要设置隔板。次大地震改变了人们对梁柱焊接节点的看法，被认为抗震在梁柱混合连接节点的典型构造节点设计上，两国都性能卓越的现代钢框架结构焊接节点并未如期望的那样采用弯矩由翼缘连接承受和剪力由腹板连接承受的设计如期形成塑性铰，以耗散地震的能量，保持结构的完整，而方法，美国还规定，当梁翼缘承受的弯矩小于截面总弯矩是遭受了严重的破坏，而且梁柱节点的破坏主要发生在梁的70%或梁腹板承受的弯矩大于截面总弯矩的30%时,要柱焊接接头处,且多为脆性破坏。将梁腹板与连接板的角部用角焊缝焊接；日本则规定腹板螺栓连接应留有余地

6、，即框架达到塑性阶段时的承载力设2钢框架梁柱焊接节点的破坏情况计，螺栓应设置2列～3列，也是为了考虑腹板可能承受弯矩。【作者简介】王祯(1979~)，女，北京人，工程师，从事结构设计与研究，（电3节点破坏原因与分析子信箱）wangzhen@ippr.net。60建筑与结构设计ArchitecturalandStructuralDesign北岭地震后,美日两国学者就节点破坏原因，通过现场接质量，排除了焊接操作产生的影响，焊缝采用70-4型低调查、室内试验和现场检验，进行了结构响应分析、有限元韧性焊条，尽管

7、焊接操作的质量很高，连接还是出现了早分析、断裂力学分析等，还作了很多补充试验，结合震前研期破坏，从而证明了焊接缝金属冲击韧性低，是焊接破坏究，对节点破坏原因提出了一些看法。认为节点破坏与加的因素之一。劲板、补强板腹板附加焊缝等的变动，并没有什么直接关3.2焊缝存在的缺陷系，也并不是仅由设计或施工不良所能说明的，而是应从对破坏的连接所作调查表明，焊接质量往往很差，很节点本身存在根本性缺陷方面去找原因。多缺陷可以看出明显违背了规范规定的焊接质量要求，不首先，从框架受力的角度出发，框架在侧向荷载和竖向但焊接操

8、作有问题，焊缝检查也有问题。很多缺陷说明，裂荷载作用下，在节点处弯矩出现极值。即使节点与梁等强,缝萌生在下翼缘焊缝中腹板的焊条通过孔附近,该处的下也是节点先进入塑性。翼缘焊缝是中断的，使缺陷更为明显。对该部位进行超声其次，在常用的工字形截面梁中，当处在弹性阶段时，波检查也比较困难，因为梁腹板妨碍探头的设置。因此，主通常翼缘承受全截面抗弯承载力的80％～85%，腹板承受要的连接焊缝中由于施焊困难和探伤困难出现了质量极差全截面抗弯承载力的15％