钢结构梁柱连接节点构造详解.doc

钢结构梁柱连接节点构造详解
1. 梁与柱的连接
梁与柱刚性连接的构造,形式有三种。梁翼缘、腹板与柱均为全熔透焊接,即全焊接节点;梁翼缘与柱全熔透焊接,梁腹板与柱螺栓连接,即栓焊混合节点;梁翼缘、腹板与柱均为螺栓连接,即全栓接节点; 上图为三种梁柱刚性连接节点  梁与柱刚性连接的构造工字形梁与工字形柱或箱形柱刚性连接的细部构造:上图为梁与柱刚性连接细部构造工字形柱和箱形柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时,构造措施有两种:a、悬臂梁与梁栓焊混合节点;b、悬臂梁与梁全栓接节点。上图为柱带悬臂梁段与梁连接梁与柱刚性连接时,按抗震设防的结构,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的组合焊缝,应采用全熔透坡口焊缝。  改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施 对于有抗震性能要求的梁柱刚性连接,在遭遇罕见强烈地震时,应在构造上保证钢梁破坏先于节点破坏,保证梁柱节点的安全,即“强柱弱梁、强节点弱构件”的设计原则。 骨形连接骨形连接是通过削弱钢梁来保护梁柱节点。这种骨形连接在日本比较流行。上图为骨形连接楔形盖板连接
 在不降低梁的强度和刚度的前提下,通过梁端翼缘加焊楔形盖板,增强梁柱节点上图为几种常见的梁端翼缘加焊楔形盖板做法 外连式加劲板连接对于箱型或圆形截面柱与梁刚性连接,除了采用骨形连接、楔形盖板之外,还可采用外连式加劲板连接,节点强度明显大于钢梁强度。  工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接 当工字形截面柱在弱轴方向与主梁刚性连接时,应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板,其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊缝,竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝。主梁与柱的现场连接如图所示。  梁柱节点域的加强工字形 由上下水平加劲肋和柱翼缘所包围的柱腹板简称为节点域。在周边弯矩和剪力的作用下,当节点域的厚度不满足规范公式的计算要求时,应将节点域的柱腹板局部加厚或加焊贴板。 上图为节点域周边的内力上图为节点域的加厚  梁与柱的铰接连接梁与柱的铰接连接分为:仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接:  不等高梁柱连接 当柱两侧的梁不等高时,应按两侧梁的高差分别考虑。当梁高差大于150mm时,应在两侧梁翼缘高度的分别设置加劲板;当梁高差小于150mm时,应将梁高较小的梁端做成变截面,变截面坡度小于1:3,或者设置倾斜的加劲板。
 上图为不等高梁柱连接节点 2. 各种截面柱的拼接连接  柱的拼接节点一般都是刚接节点,柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外,。考虑运输方便及吊装条件等因素,柱的安装单元一般采用两层或三层一根,长度12m以下。根据设计和施工的具体条件,柱的拼接可采取焊接或高强度螺栓连接。 非抗震设计时的焊缝连接,可采用部分熔透焊缝,坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震设防要求的焊缝连接,应采用全熔透坡口焊缝。 翼缘一般为全熔透坡口焊接,腹板可为高强度螺栓连接,当柱腹板采用焊接时,上柱腹板开K形坡口,要求焊透。箱形截面柱的拼接接头应全部采用焊接,为便于全截面熔透。  箱形柱的焊接接头 高层钢结构中的箱形柱与下部型钢混凝土中的十字形柱相连