钢结构房屋中框架梁柱刚性连接节点的设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第1期建筑结构2006年1月钢结构房屋中框架梁柱刚性连接节点的设计姜学诗(中国建筑设计研究院北京100044)[提要]钢结构房屋中的梁柱刚性连接节点有全焊接刚性连接节点和栓焊刚性连接节点两种，地震区的刚性连接节点设计要满足多遇地震下弹性状态的承载力要求和罕遇地震下弹塑性状态的承载力和变形要求。大震下刚性连接节点的脆性破坏除了质量缺陷外，还有焊接工艺、焊接方法、节点形式和焊接材料等方面的原因。设计应选取合适的节点类型，严格控制不同部位的焊缝质量等级以保证焊接连接的质量。[关键词]钢结构房屋梁柱刚性

2、连接节点抗震设计塑性铰DesignofRigidityConnectionJointsofBeamtoColumninSteelFrameStructure／jiangXueshi(ChinaArchitectureDesign＆ResearchGroup，Beijing100044，China)Abstract：Therearetwokindsofrigidityconnectioniointsinsteelframestructure：theallweldediointsandtheweldedandboltedjoints．Thecarryin

3、gcapacitydemandsinelasticstateunderminorearthquakesandthecarryingcapacityanddeformationdemandsinelastic-plasticstateundermajorearthquakesmustbe,satisfiedinthejointsdesigninearthquakearea．Thebrittlebreakingoftherigidityjointsundermajorearthquakesistheresultsofqualityde~ct，weldin

4、gtechnology，weldingmethod，jointfashionandweldingmaterials．Theproperjointsstyleshouldbeselectedandtheconnectionqualityofweldingshouldbeguaranteedbycontrollingtheweldingqualitygrade．Keywords：steelstructure；rigidityconnection；beamcdumnjoint；seismicdesign；plastichinge钢结构房屋中的梁柱刚性连接节

5、点，主要用于框架、框撑和框简等结构中。合理设计梁柱刚性连接节点，是保证钢结构房尾安全可靠工作的关键。在地震画、晦区，特别是任高烈度地震区，根据强柱弱梁、强节点弱(丑)粱翼缬焊接、腹板采用(h)粱翼缘和腹板均采用(c】粱翼缘和腹扳构件的抗震设计原则，为了使梁柱刚性连接节点在发高强度螺栓连接高强度螺栓连接均采用焊接生大震时，在梁端出现塑性铰前，不至发生脆性破坏，图l带悬臂梁段的梁柱刚性连接节点从而避免房屋结构严重损坏甚至倒塌，结构设计人员更应重视它们的设计问题。美国北岭大地震和U本阪计主要有近似设计法和全截面受弯设计法两种，其要神大地震中出现的钢结构房屋

6、大量局部破坏(如粱柱点可参阅有关文献。刚性焊接连接节点破坏、柱子脆断、梁腹板裂缝和梁柱1．3在抗震设防地区，梁柱刚性连接点的设讣，不仅翼缘压屈等)，甚至在13本阪神地震中发生钢结构房屋要保证节点具有足够的承载能力，而且还要求节点具中间层被震塌的现象，值得关注。有充分的塑性转动能力，以保证梁端在出现塑性铰前l梁柱刚性连接节点的基本类型和设计方法连接节点不致发生脆性破坏。1．1钢结构房屋中梁柱刚性连接节点的基本类型为二在抗震设防地区，框架梁柱刚性连接节点如何进种，一种足粱柱全焊接刚性连接节点，另一种是梁翼缘行设计计算，《建筑抗震设计规范》(GB50011

7、—2OO1)与柱焊接连接、梁腹板与柱用高强度螺栓连接的栓焊(简称《抗震规范》)第8．2．8条有明确的规定，可供设刚性连接节点。当梁柱采用全焊接刚性连接节点带柱计时采用。这里，着重讨论其中的两项规定。第一项外悬臂梁段时，悬臂梁段与中间梁段的连接又有三种是，在第一设计阶段的多遇地震作用下进行弹性设计类型，如图l所示，图中所示的悬臂梁段与中间梁段的时，结构构件(包括连接)的抗震验算廊符合《抗震规三种刚性连接节点，是梁柱刚性连接节点的派生形式，范》中式(5．4．2)的要求：习惯上也可被认为足梁柱刚性连接节点。因此，从广S≤／yRE义来说，梁柱刚性连接节点共有

8、上述五种类型。第二项是，在第二设计阶段的罕遇地震作用下，梁柱连1．2在非抗震设防地区，框架梁柱刚性连接节点的