[分享]钢结构常见的几种[梁柱刚性连接形式]

时间: 2020-07-30 18:20 阅读: 次大中小

1.梁与柱的刚性连接
(1)梁与柱刚性连接的构造形式有三种，如图所示：

(2)梁与柱的连接节点计算时，主要验算以下内容：

①梁与柱连接的承载力
②柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度
③梁柱节点域的抗剪承载力

(3)梁与柱刚性连接的构造
①框架梁与工字形截面柱和箱形截面柱刚性连接的构造:

框架梁与柱刚性连接

②工字形截面柱和箱形截面柱通过带悬臂梁段与框架梁连接时，构造措施有两种：

柱带悬臂梁段与框架梁连接

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。

(4)改进梁与柱刚性连接抗震性能的构造措施
①骨形连接

骨形连接是通过削弱梁来保护梁柱节点。

骨形连接

梁端翼缘加焊楔形盖板

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。

(5)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。

2梁与柱的铰接连接

(1)梁与柱的铰接连接分为：仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接：

仅梁腹板连接仅梁翼缘连接

柱上伸出加劲板与梁腹板相连梁与柱用双盖板相连

(2)柱在弱轴与梁铰接连接分为：柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连

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，一般宜在框架梁上方1.3m左右。考虑运输方便及吊装条件等因素，柱的安装单元一般采用三层一根，长度10～12m左右。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。

按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱，当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下，柱的上下端应铣平顶紧，并与柱轴线垂直。柱的25％的轴力和弯矩可通过铣平端传递，此时柱的拼接节点可按75％的轴力和弯矩及全部剪力设计。抗震设计时，柱的拼接节点按与柱截面等强度原则设计。

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。

柱拼接接头的部分熔透焊缝

1.各种截面柱的拼接连接

工字形截面柱的拼接接头，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。

栓焊全焊

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时，应考虑截面形式变化处力的传递平顺。箱形柱的一部分力应通过栓钉传递给混凝土，另一部分力传递给下面的十字形柱，如下图所示。两种截面的连接处，十字形柱的腹板应伸入箱形柱内，形成两种截面的过渡段。伸入长度应不小于柱宽加200mm，即L≥B+200mm，过渡段截面呈田字形。过渡段在主梁下并靠紧主梁。

两种截面的接头处上下均应设置焊接栓钉，栓钉的间距和列距在过渡段内宜采用150mm，不大于200mm，沿十字形柱全高不大于300mm。

型钢混凝土中十字形柱的拼接接头，因十字形截面中的腹板采用高强度螺栓连接施工比较困难，翼缘和腹板均宜采用焊接。