(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
3、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