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摘 要:钢框架梁柱连接是否科学、恰当、有效在根本上决定了其自身结构能否具备强的稳定性与安全性,这是钢框架安装工程项目当中至关重要的一项内容,也是现阶段当代人为进一步完善钢结构设计工程而急需解决的问题之一。为此,本文对钢框架梁柱连接应用的各种方式进行了分析,探讨出多样化的钢框架梁柱连接应用形式的特点与性质,期望能对钢结构设计工程的经济效益与社会效益的提高有所帮助。
关键词:钢框架;梁柱连接;应用形式;
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-02-00-01
众所周知,钢框架梁柱连接位置的有效应用不仅能够承担起整个钢结构的作用力,而且还能够承担着梁柱构件之间所存在的影响作用力,比如剪力,为此建设单位务必要准确无误地选择好钢框架梁柱的连接应用形式,为进一步有效改善当下钢结构设计与安装效果提供强有力的框架结构。一般而言,钢框架梁柱的连接应用步骤要严格遵循着“稳定节点与较弱构建相结合”以及“弱柱弱梁”的选择准则,从而让其自身能够具备着良好的强度以及刚度,与此同时建设单位会选择刚性连接这一途径作为有效连接钢框架梁柱的应用方式,刚性连接的钢框架梁柱连接应用形式可以依据该钢框架梁柱的基本结构与性能特点,划分为如下三种:一是全焊接连接形式,二是栓焊接混合连接形式,三是全螺栓连接形式,上述的三种连接形式自身都具备着独特的性质特点、连接要求等,为此广大建设单位务必要高度关注与重视该工作环节。
一、钢框架梁柱连接应用形式分析
(一)全焊接连接形式的基本特点与设计性质
一般而言,全焊接连接形式是所有建设项目当中最为普遍使用的钢框架梁柱连接方式,其主要是指钢框架梁柱的上下部分通过全熔透坡口来进一步地实现对接焊缝、钢框架的腹板则通过角焊缝来行之有效地和梁柱结合起来、将工字型梁柱科学恰当地安装在梁柱翼缘位置等一系列设计任务,其的有效实现在一定程度上适应了高强度、高刚度的钢框架结构建设要求。正常情况下,若钢框架梁柱是处于刚性连接的状态下,钢框架梁的作用力朝梁柱位置转移期间,梁端弯矩作用力则负荷在梁柱翼缘的位置部分,梁端剪力作用力则负荷在梁柱的腹板位置,也由此可见平衡均匀的受力情况也在一定程度上提高了钢框架梁柱结构的稳定性与强度化。在实际的钢框架梁柱连接工程落实过程中,为了能够行之有效地提高钢框架结构的刚性,建设单位依据严格遵循上述所提及的准则,正确合理地增添连接节点,科学有效地削弱钢框架的梁,从而让钢结构上的梁存在着“塑性铰”的现象,除此以外建设单位要尽可能降低钢框架结构焊接位置应力的集中程度,让梁腹板具备着良好、高效、可行的工艺孔,使钢框架梁柱的焊接位置平滑无痕。
(二)栓焊接混合连接形式的基本特点与设计性质
所谓的栓焊接混合连接形式,即是指钢框架梁的上下部分也通过全熔透坡口来与钢结构的焊缝进行有效连接,梁腹板则是借助日常的螺栓或者特殊化高强度的螺栓焊和柱相连接的一种连接方式,其是截止目前为止在高层钢结构连接项目当中经常使用的连接方法,不仅能够负荷着较大的作用力量,而且还能够确保钢框架梁柱具备着刚性化的连接性质。与此同时,栓焊接混合连接形式能够在一定程度上适应施工项目抗震的具备所求,在规划设计环节能够在最大限度上斟酌钢框架梁柱连接节点所可能出现的问题与不足,确保钢框架梁柱的每一连接细节、连接部分都尽量做到平滑有效。对于栓焊接混合连接形式上的梁腹板以及柱,其都主要是通过摩擦型或者承压型的螺栓来进行有效连接的,可是根据实际的应用情况发现在现阶段众多钢框架梁柱连接事例当中绝大多数钢结构联系工程都普遍会选择摩擦型螺栓。建设单位在选择摩擦型螺栓来连接梁腹板以及柱时,务必要控制该节点所受到的剪力作用的大小,绝不能够让其超出当前钢框架梁柱所具备的最大摩擦力,让钢框架梁柱的板件稳定有效,尽可能避免板件滑动的事件。
(三)全螺栓连接形式的基本特点与设计性质
所謂的全螺栓连接形式,即是指钢框架的梁腹板、梁的翼缘以及柱通过日常螺栓或者高强度的螺栓实施有效连接,并借此来科学恰当地传递钢框架当中的弯矩、剪力等一系列作用力的连接方式,然而因为全螺栓连接形式所形成的节点的刚性特点弱于栓焊混合连接形式与全焊接连接形式,为此其较少被应用至实际的钢框架梁柱连接工程当中。
二、钢框架梁柱骨形连接形式分析
众所周知,钢框架梁柱设计得不妥当、连接得不准确,尤其是对钢框架梁与柱之间位置的连接工作处理得不好,就会很容易导致该钢结构在遭遇地震时面临着无法估计的震害局面,为此建设单位务必要仔细认真地选择好梁柱连接方式。全焊接连接形式、栓焊接混合连接形式、全螺栓连接形式均能够规划设计成为钢框架梁柱的骨形连接模式,而骨形连接形式一般是适用于设防强度较大的钢框架建设工程项目上,为此其就要求工作人员在离钢框架梁端存在一定间隙的位置上把梁的翼缘削成月牙的形状来有效地构成作用力较弱的工程横截面,然后因为较弱横截面的产生会使得塑性铰发生位置移动的现象,从而行之有效地借助梁来进一步提升钢框架的稳定性与安全性。通过骨形连接形式而制定成的钢框架梁能够在同一时间形成真正的塑性,有效地强化钢框架梁柱连接位置的刚性与延性,在最大限度上展现出该类钢结构建设材料的塑性特质,然而在规划设计钢框架的过程中务必要让钢框架的梁的刚性、强性、延性都能够适应当下施工要求规定。除此以外,所谓的钢框架梁柱骨形连接,即是将钢框架梁翼缘两边逐渐削成月牙的形状,且要将该形状削成刨光的形式,值得注意的一点是经过一定切削工作之后的钢框架梁翼的横截面积不能够超过钢框架梁柱原来面积的百分之九十,从而使其能够在最大程度上负荷着地震作用下的压力。
总而言之,作为钢结构安装工程的核心工作,钢框架梁柱连接工作是一项长期性、复杂性、系统性的工程项目,为此应当受到广大钢框架设计人员的高度关注与重视,与此同时建设单位应当积极主动地分析过往实践经验,不断参考、引进优秀的钢框架梁柱连接技术,选择科学恰当的钢框架梁柱连接应用形式,增强钢框架梁柱连接位置的刚度、强度,从而使其和钢框架的整体性结构相互影响、相互促进、相互协调。
参考文献:
[1]GB50011-2001.建筑抗震设计规范[S].2001
[2]JGJ101-1996.建筑抗震试验方法规程[S].1996
[3]陈绍蕃著.钢结构设计原理[M].科学出版社,1998
[4]厉见芬,王燕,王新.钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算[J].青岛建筑工程学院学报.2002(03)
关键词:钢框架;梁柱连接;应用形式;
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-02-00-01
众所周知,钢框架梁柱连接位置的有效应用不仅能够承担起整个钢结构的作用力,而且还能够承担着梁柱构件之间所存在的影响作用力,比如剪力,为此建设单位务必要准确无误地选择好钢框架梁柱的连接应用形式,为进一步有效改善当下钢结构设计与安装效果提供强有力的框架结构。一般而言,钢框架梁柱的连接应用步骤要严格遵循着“稳定节点与较弱构建相结合”以及“弱柱弱梁”的选择准则,从而让其自身能够具备着良好的强度以及刚度,与此同时建设单位会选择刚性连接这一途径作为有效连接钢框架梁柱的应用方式,刚性连接的钢框架梁柱连接应用形式可以依据该钢框架梁柱的基本结构与性能特点,划分为如下三种:一是全焊接连接形式,二是栓焊接混合连接形式,三是全螺栓连接形式,上述的三种连接形式自身都具备着独特的性质特点、连接要求等,为此广大建设单位务必要高度关注与重视该工作环节。
一、钢框架梁柱连接应用形式分析
(一)全焊接连接形式的基本特点与设计性质
一般而言,全焊接连接形式是所有建设项目当中最为普遍使用的钢框架梁柱连接方式,其主要是指钢框架梁柱的上下部分通过全熔透坡口来进一步地实现对接焊缝、钢框架的腹板则通过角焊缝来行之有效地和梁柱结合起来、将工字型梁柱科学恰当地安装在梁柱翼缘位置等一系列设计任务,其的有效实现在一定程度上适应了高强度、高刚度的钢框架结构建设要求。正常情况下,若钢框架梁柱是处于刚性连接的状态下,钢框架梁的作用力朝梁柱位置转移期间,梁端弯矩作用力则负荷在梁柱翼缘的位置部分,梁端剪力作用力则负荷在梁柱的腹板位置,也由此可见平衡均匀的受力情况也在一定程度上提高了钢框架梁柱结构的稳定性与强度化。在实际的钢框架梁柱连接工程落实过程中,为了能够行之有效地提高钢框架结构的刚性,建设单位依据严格遵循上述所提及的准则,正确合理地增添连接节点,科学有效地削弱钢框架的梁,从而让钢结构上的梁存在着“塑性铰”的现象,除此以外建设单位要尽可能降低钢框架结构焊接位置应力的集中程度,让梁腹板具备着良好、高效、可行的工艺孔,使钢框架梁柱的焊接位置平滑无痕。
(二)栓焊接混合连接形式的基本特点与设计性质
所谓的栓焊接混合连接形式,即是指钢框架梁的上下部分也通过全熔透坡口来与钢结构的焊缝进行有效连接,梁腹板则是借助日常的螺栓或者特殊化高强度的螺栓焊和柱相连接的一种连接方式,其是截止目前为止在高层钢结构连接项目当中经常使用的连接方法,不仅能够负荷着较大的作用力量,而且还能够确保钢框架梁柱具备着刚性化的连接性质。与此同时,栓焊接混合连接形式能够在一定程度上适应施工项目抗震的具备所求,在规划设计环节能够在最大限度上斟酌钢框架梁柱连接节点所可能出现的问题与不足,确保钢框架梁柱的每一连接细节、连接部分都尽量做到平滑有效。对于栓焊接混合连接形式上的梁腹板以及柱,其都主要是通过摩擦型或者承压型的螺栓来进行有效连接的,可是根据实际的应用情况发现在现阶段众多钢框架梁柱连接事例当中绝大多数钢结构联系工程都普遍会选择摩擦型螺栓。建设单位在选择摩擦型螺栓来连接梁腹板以及柱时,务必要控制该节点所受到的剪力作用的大小,绝不能够让其超出当前钢框架梁柱所具备的最大摩擦力,让钢框架梁柱的板件稳定有效,尽可能避免板件滑动的事件。
(三)全螺栓连接形式的基本特点与设计性质
所謂的全螺栓连接形式,即是指钢框架的梁腹板、梁的翼缘以及柱通过日常螺栓或者高强度的螺栓实施有效连接,并借此来科学恰当地传递钢框架当中的弯矩、剪力等一系列作用力的连接方式,然而因为全螺栓连接形式所形成的节点的刚性特点弱于栓焊混合连接形式与全焊接连接形式,为此其较少被应用至实际的钢框架梁柱连接工程当中。
二、钢框架梁柱骨形连接形式分析
众所周知,钢框架梁柱设计得不妥当、连接得不准确,尤其是对钢框架梁与柱之间位置的连接工作处理得不好,就会很容易导致该钢结构在遭遇地震时面临着无法估计的震害局面,为此建设单位务必要仔细认真地选择好梁柱连接方式。全焊接连接形式、栓焊接混合连接形式、全螺栓连接形式均能够规划设计成为钢框架梁柱的骨形连接模式,而骨形连接形式一般是适用于设防强度较大的钢框架建设工程项目上,为此其就要求工作人员在离钢框架梁端存在一定间隙的位置上把梁的翼缘削成月牙的形状来有效地构成作用力较弱的工程横截面,然后因为较弱横截面的产生会使得塑性铰发生位置移动的现象,从而行之有效地借助梁来进一步提升钢框架的稳定性与安全性。通过骨形连接形式而制定成的钢框架梁能够在同一时间形成真正的塑性,有效地强化钢框架梁柱连接位置的刚性与延性,在最大限度上展现出该类钢结构建设材料的塑性特质,然而在规划设计钢框架的过程中务必要让钢框架的梁的刚性、强性、延性都能够适应当下施工要求规定。除此以外,所谓的钢框架梁柱骨形连接,即是将钢框架梁翼缘两边逐渐削成月牙的形状,且要将该形状削成刨光的形式,值得注意的一点是经过一定切削工作之后的钢框架梁翼的横截面积不能够超过钢框架梁柱原来面积的百分之九十,从而使其能够在最大程度上负荷着地震作用下的压力。
总而言之,作为钢结构安装工程的核心工作,钢框架梁柱连接工作是一项长期性、复杂性、系统性的工程项目,为此应当受到广大钢框架设计人员的高度关注与重视,与此同时建设单位应当积极主动地分析过往实践经验,不断参考、引进优秀的钢框架梁柱连接技术,选择科学恰当的钢框架梁柱连接应用形式,增强钢框架梁柱连接位置的刚度、强度,从而使其和钢框架的整体性结构相互影响、相互促进、相互协调。
参考文献:
[1]GB50011-2001.建筑抗震设计规范[S].2001
[2]JGJ101-1996.建筑抗震试验方法规程[S].1996
[3]陈绍蕃著.钢结构设计原理[M].科学出版社,1998
[4]厉见芬,王燕,王新.钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算[J].青岛建筑工程学院学报.2002(03)