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1、鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳解 1.梁與柱的連接 梁與柱剛性連接的構(gòu)造,形式有三種?! ×阂砭墶⒏拱迮c柱均為全熔透焊接,即全焊接節(jié)點(diǎn); 梁翼緣與柱全熔透焊接,梁腹板與柱螺栓連接,即栓焊混合節(jié)點(diǎn); 梁翼緣、腹板與柱均為螺栓連接,即全栓接節(jié)點(diǎn); 上圖為三種梁柱剛性連接節(jié)點(diǎn) 梁與柱剛性連接的構(gòu)造 工字形梁與工字形柱或箱形柱剛性連接的細(xì)部構(gòu)造: 上圖為梁與柱剛性連接細(xì)部構(gòu)造 工字形柱和箱形柱通過帶懸臂梁段與框架梁連接時,構(gòu)造措施有兩種:a、懸臂梁與梁栓焊混合節(jié)點(diǎn);b、懸臂梁與梁全栓接節(jié)點(diǎn)。
2、 上圖為柱帶懸臂梁段與梁連接 梁與柱剛性連接時,按抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu),柱在梁翼緣上下各500mm的節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi),柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的組合焊縫,應(yīng)采用全熔透坡口焊縫。 改進(jìn)梁與柱剛性連接抗震性能的構(gòu)造措施 對于有抗震性能要求的梁柱剛性連接,在遭遇罕見強(qiáng)烈地震時,應(yīng)在構(gòu)造上保證鋼梁破壞先于節(jié)點(diǎn)破壞,保證梁柱節(jié)點(diǎn)的安全,即“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計原則?! 」切芜B接 骨形連接是通過削弱鋼梁來保護(hù)梁柱節(jié)點(diǎn)。這種骨形連接在日本比較流行?! ∩蠄D為骨形連接 楔形蓋板連接 在不降低梁
3、的強(qiáng)度和剛度的前提下,通過梁端翼緣加焊楔形蓋板,增強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn) 上圖為幾種常見的梁端翼緣加焊楔形蓋板做法 外連式加勁板連接 對于箱型或圓形截面柱與梁剛性連接,除了采用骨形連接、楔形蓋板之外,還可采用外連式加勁板連接,節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度明顯大于鋼梁強(qiáng)度?! 」ぷ中谓孛嬷谌踺S與主梁剛性連接 當(dāng)工字形截面柱在弱軸方向與主梁剛性連接時,應(yīng)在主梁翼緣對應(yīng)位置設(shè)置柱水平加勁肋,在梁高范圍內(nèi)設(shè)置柱的豎向連接板,其厚度應(yīng)分別與梁翼緣和腹板厚度相同。柱水平加勁肋與柱翼緣和腹板均為全熔透坡口焊縫,豎向連接板與柱腹
4、板連接為角焊縫。主梁與柱的現(xiàn)場連接如圖所示?! ∩蠄D為工字形柱弱軸與主梁剛性連接 梁柱節(jié)點(diǎn)域的加強(qiáng)工字形 由上下水平加勁肋和柱翼緣所包圍的柱腹板簡稱為節(jié)點(diǎn)域。在周邊彎矩和剪力的作用下,當(dāng)節(jié)點(diǎn)域的厚度不滿足規(guī)范公式的計算要求時,應(yīng)將節(jié)點(diǎn)域的柱腹板局部加厚或加焊貼板?! ∩蠄D為節(jié)點(diǎn)域周邊的內(nèi)力 上圖為節(jié)點(diǎn)域的加厚 梁與柱的鉸接連接 梁與柱的鉸接連接分為:僅梁腹板連接、僅梁翼緣連接: 不等高梁柱連接 當(dāng)柱兩側(cè)的梁不等高時,應(yīng)按兩側(cè)梁的高差分別考慮。當(dāng)梁高差大于15
5、0mm時,應(yīng)在兩側(cè)梁翼緣高度的分別設(shè)置加勁板;當(dāng)梁高差小于150mm時,應(yīng)將梁高較小的梁端做成變截面,變截面坡度小于1:3,或者設(shè)置傾斜的加勁板。 上圖為不等高梁柱連接節(jié)點(diǎn) 2.各種截面柱的拼接連接 工字形截面柱的拼接接頭 柱的拼接節(jié)點(diǎn)一般都是剛接節(jié)點(diǎn),柱拼接接頭應(yīng)位于框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)以外,一般宜在框架梁上方左右??紤]運(yùn)輸方便及吊裝條件等因素,柱的安裝單元一般采用兩層或三層一根,長度12m以下。根據(jù)設(shè)計和施工的具體條件,柱的拼接可采取焊接或高強(qiáng)度螺栓連接?! 》强拐鹪O(shè)計時的焊縫連接,可采用部分
6、熔透焊縫,坡口焊縫的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震設(shè)防要求的焊縫連接,應(yīng)采用全熔透坡口焊縫?! ∫砭壱话銥槿弁钙驴诤附樱拱蹇蔀楦邚?qiáng)度螺栓連接,當(dāng)柱腹板采用焊接時,上柱腹板開K形坡口,要求焊透。箱形截面柱的拼接接頭應(yīng)全部采用焊接,為便于全截面熔透。 栓焊全焊 ?。?2箱形柱的焊接接頭 高層鋼結(jié)構(gòu)中的箱形柱與下部型鋼混凝土中的十字形柱相連時,應(yīng)考慮截面形式變化處力的傳遞平順。箱形柱的一部分力應(yīng)通過栓釘傳遞給混凝土,另一部分力傳遞給下面的十字形柱,如下圖所示。兩種截面的連接處,十字形柱
7、的腹板應(yīng)伸入箱形柱內(nèi),形成兩種截面的過渡段。伸入長度應(yīng)不小于柱寬加200mm,即L≥B+200mm,過渡段截面呈田字形。過渡段在主梁下并靠緊主梁?! 煞N截面的接頭處上下均應(yīng)設(shè)置焊接栓釘,栓釘?shù)拈g距和列距在過渡段內(nèi)宜采用150mm,不大于200mm,沿十字形柱全高不大于300mm?! ⌒弯摶炷林惺中沃钠唇咏宇^,因十字形截面中的腹板采用高強(qiáng)度螺栓連接施工比較困難,翼緣和腹板均宜采用焊接?! 。?3變截面柱的拼接 柱需要變截面時,一般采用柱截面高度不變,僅改變翼緣厚度的方法。若需要改變柱截面
8、高度時,柱的變截面段應(yīng)由工廠完成,并盡量避開梁柱連接節(jié)點(diǎn)。對邊柱可采用有偏心的做法,不影響掛外墻板,但應(yīng)考慮上下柱偏心產(chǎn)生的附加彎矩,對中柱可采用無偏心的做法。柱的變截面處均應(yīng)設(shè)置水平加勁肋或橫隔板。 上圖是變截面工字形柱的拼接 對于小截面的軋制方管或圓管,還可采用貫通式水平加勁隔板拼接,如下圖所示?! ?.各種截面梁的拼接連接 主梁的工地拼接主要用于梁與柱全焊接節(jié)點(diǎn)的柱外懸臂梁段與中間梁段的連接,其次為框筒結(jié)構(gòu)密排柱間梁的連