鋼結構常見的幾種梁柱剛性連接形式

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(1)梁與柱剛性連接的構造形式有三種，如圖所示：

(2)梁與柱的連接節(jié)點計算時，主要驗算以下內(nèi)容：

①梁與柱連接的承載力 ②柱腹板的局部抗壓承載力和柱翼緣板的剛度 ③梁柱節(jié)點域的抗剪承載力

(3)梁與柱剛性連接的構造 ①框架梁與工字形截面柱和箱形截面柱剛性連接的構造:

框架梁與柱剛性連接

②工字形截面柱和箱形截面柱通過帶懸臂梁段與框架梁連接時，構造措施有兩種：

柱帶懸臂梁段與框架梁連接

梁與柱剛性連接時，按抗震設防的結構，柱在梁翼緣上下各500mm的節(jié)點范圍內(nèi)，柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的組合焊縫，應采用全熔透坡口焊縫。

(4)改進梁與柱剛性連接抗震性能的構造措施 ①骨形連接

骨形連接是通過削弱梁來保護梁柱節(jié)點。

骨形連接

梁端翼緣加焊楔形蓋板

在不降低梁的強度和剛度的前提下，通過梁端翼緣加焊楔形蓋板。

(5)工字形截面柱在弱軸與主梁剛性連接

當工字形截面柱在弱軸方向與主梁剛性連接時，應在主梁翼緣對應位置設置柱水平加勁肋，在梁高范圍內(nèi)設置柱的豎向連接板，其厚度應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，豎向連接板與柱腹板連接為角焊縫。主梁與柱的現(xiàn)場連接如圖所示。

2梁與柱的鉸接連接

(1)梁與柱的鉸接連接分為：僅梁腹板連接、僅梁翼緣連接：

（2）柱在弱軸與梁鉸接連接分為：柱上伸出加勁板與梁腹板相連、梁與柱用雙蓋板相連

柱的拼接節(jié)點一般都是剛接節(jié)點，柱拼接接頭應位于框架節(jié)點塑性區(qū)以外，一般宜在框架梁上方1.3m左右。考慮運輸方便及吊裝條件等因素，柱的安裝單元一般采用三層一根，長度10～12m左右。根據(jù)設計和施工的具體條件，柱的拼接可采取焊接或高強度螺栓連接。

按非抗震設計的軸心受壓柱或壓彎柱，當柱的彎矩較小且不產(chǎn)生拉力的情況下，柱的上下端應銑平頂緊，并與柱軸線垂直。柱的25％的軸力和彎矩可通過銑平端傳遞，此時柱的拼接節(jié)點可按75％的軸力和彎矩及全部剪力設計。抗震設計時，柱的拼接節(jié)點按與柱截面等強度原則設計。

非抗震設計時的焊縫連接，可采用部分熔透焊縫，坡口焊縫的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震設防要求的焊縫連接，應采用全熔透坡口焊縫。

柱拼接接頭的部分熔透焊縫

3各種截面柱的拼接連接

工字形截面柱的拼接接頭，翼緣一般為全熔透坡口焊接，腹板可為高強度螺栓連接，當柱腹板采用焊接時，上柱腹板開K形坡口，要求焊透。箱形截面柱的拼接接頭應全部采用焊接，為便于全截面熔透。

高層鋼結構中的箱形柱與下部型鋼混凝土中的十字形柱相連時，應考慮截面形式變化處力的傳遞平順。箱形柱的一部分力應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，十字形柱的腹板應伸入箱形柱內(nèi)，形成兩種截面的過渡段。伸入長度應不小于柱寬加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。

兩種截面的接頭處上下均應設置焊接栓釘，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。

型鋼混凝土中十字形柱的拼接接頭，因十字形截面中的腹板采用高強度螺栓連接施工比較困難，翼緣和腹板均宜采用焊接。

箱形柱與十字形柱的連接

4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。若需要改變柱截面高度時，柱的變截面段應由工廠完成，并盡量避開梁柱連接節(jié)點。對邊柱可采用有偏心的做法，不影響掛外墻板，但應考慮上下柱偏心產(chǎn)生的附加彎矩，對中柱可采用無偏心的做法。柱的變截面處均應設置水平加勁肋或橫隔板。