中美对半刚性钢框架连接的对比研究

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1、中美对半刚性钢框架连接的对比研究ComparativeStudyonSemi-rigidSteelFrameConnectionsofChinaandAmerica黄聪HUANGCong(广东工业大学华立学院，广州511300)(HualiCollegeGuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou511300，China)院钢结构连接分为三类：刚性连接、铰接连接、半刚性连接。其中半刚性连接可以缩短建设工期，降低管理成木，产生良好的经济效益，故对半刚性连接的研宄意义重大。作

2、为国际上一种通用规范，涉外工程中通常有应用美国钢结构设计规范的要求。文章针对半刚性钢框架连接中的外伸端板钢框架连接的设计方法，将两国规范进行比较，得出一些有益于工程的结论，为我国修订钢结构设计规范提供参考。Abstract:Theconnectionscanbedividedintothreecategories:rigidconnections,hingeconnectionsandsemi-rigidconnections.Thesemi-rigidconnectionscanshortenthecons

3、tructionperiod,reducemanagementcosts,andproducegoodeconomicbenefits.Soitissignificanttoresearchthesemi-rigidconnections.Asacommoninternationalcode,Americansteelstructuredesigncodeisusuallyrequiredtobeusedininternationalprojectstenders.Inthisthesis,extendend

4、plateconnectionsinthesemi-rigidsteelframeconnectionsareresearchedtoobtainsomeconclusionsbeneficialtoprojects,whichcanprovidereferencesfortherevisionofthesteelstructuresdesigncode.关键词院中美规范；钢结构；连接；半刚性；对比研究Keywords:ChineseandAmericancodes；steelstructures；conne

5、ctions；semi-rigid；comparativestudy中图分类号院TU391院A院1006-4311(2014)21-0145-021铰接尧刚接和半刚性连接的受力性能梁柱连接对钢框架结构整个的受力与安全具有非常大的影响。作为整个结构的基木组成部分，连接一旦破坏，结构构件再强也不能发挥作用。按受力变形特征，有三类梁柱连接方式[1]:淤铰接连接。（简称铰接）连接不能承受弯矩，梁柱间有相对转动；于刚性连接。连接可以承受弯矩，梁柱间没有相对转动；盂半刚性连接。连接能承受弯矩，梁柱间有相对转动。从经济上来

6、说，刚性节点与半刚性节点相比，构造的复杂性导致苏造价比半刚性要高出很大一部分，因此完全刚性连接方式应尽量避免采用。半刚性连接冋铰接连接比，可以减小构件尺寸从而使桐架的总造价降低。从钢材用量方面来看,半刚性连接方式可节省10耀15%的平面框架总重量，冋吋处理其节点时更加简单，连接可靠iL方便施工［2】。2半刚性连接的典型构造半刚性连接有很多形式，其主要构造形式包括：内缩式端板连接、带双腹板角钢的顶底角钢连接、顶底角钢连接、平齐/外伸端板连接、短T型钢连接。在这些半刚性连接形式中，外伸端板连接构造简单，连接节点的

7、刚度与承载力可调整范围大，方便应用。梁、柱一般为焊接或乳制H型截面；柱翼缘与端板间的连接通常采用摩擦型高强度螺栓，奋利于施工；端板与梁通常采用工厂焊接，焊接质量冇保证。当要增加板件的刚度时，需要设置加劲肋在端板、柱腹板处，可以达到节约钢材、提高节点承载力的0的。采用端板连接的钢框架结构应用在低层和多层框架体系中，这种结构在欧洲、美国、日本等国家和地区的比较常见，近些年在低层钢框架中应用端板连接的钢框架结构也渐渐被我国所采用［3】。3中美规范对半刚性钢框架梁柱连接的设计规定3.1中国钢结构设计规范在半刚性连接设

8、计方面，0前我国的钢结构设计规范只是作了定性的规定，通常假设只有两种梁与柱连接的类型：铰接和刚性连规定接，冋吋在设计吋对于受力情况的考虑仅仅限于弹性阶段的。对于半刚性高强度螺栓连接的奋关内容为:“梁柱半刚性连接是不仅承受弯矩，还会产生相应的转角，具冇一定的转动刚度，为考虑变形的影响，在分析内力吋要先确定连接的弯矩-转角关系。”它没奋定量来描述连接的关系，需通过试验来确定具体数值。因此，对于这类结构的