多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接設計中的常見問題講義

多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接設計中的常見問題2022/11/201

節(jié)點連接在結(jié)構(gòu)設計中的重要性：常用的一般建筑鋼結(jié)構(gòu)，都是由若干由加工廠加工好的豎桿、水平桿或斜桿在工地用焊縫或螺栓拼裝成抗側(cè)力的框架、或框架支撐結(jié)構(gòu)。這些由桿件組裝成的結(jié)構(gòu)，之所以能承擔一定的豎向荷載和水平荷載，靠的就是各桿件之間的節(jié)點將這些桿件用各種不同的連接方式和連接件將它們連接成為一個非機動構(gòu)架。這種由若干桿件系統(tǒng)組成的構(gòu)架，在外荷載作用下，一旦節(jié)點發(fā)生破壞，整個結(jié)構(gòu)就會成為機動構(gòu)架而失去承載能力。2022/11/202

在以往國外多次地震中，常常發(fā)生鋼框架節(jié)點和豎向支撐節(jié)點破壞的事例，特別是

1994

年發(fā)生在美國的北嶺地震

和

1995

年發(fā)生在日本的阪神地震，有好幾十幢房屋鋼結(jié)構(gòu)倒塌，好幾百幢多、高層房屋鋼結(jié)構(gòu)的梁柱剛性連接節(jié)點受到嚴重破壞，引起了世人的極大關(guān)注，促使一些國家的學者、科技人員加強了這方面的研究，其重要性顯得尤為突出。2022/11/203

我國是世界上遭受地震最嚴重的國家之一，不論是歷史上還是現(xiàn)代，地震在中國的死亡人數(shù)和經(jīng)濟損失在世界上都是居于首位。世界地震史上死亡人數(shù)最多的一次地震是1156年我國的陜西華縣

8級地震，死83萬人（摘自魏璉編著的《建筑結(jié)構(gòu)抗震設計》萬國學術(shù)出版社，1991）。在世界近代地震史中，死亡人數(shù)最多的一次.地震也發(fā)生在我國，即1976年河北唐山7.8級地震，死

24萬余人。

地震在我國造成的經(jīng)濟損失十分巨大，據(jù)建國以來十幾次

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級以上地震的不完全統(tǒng)計房屋倒塌

1億多平方米，直接經(jīng)濟損失達數(shù)百億之多。2022/11/204

就以最近幾年為例，在我國新疆、西藏、云南、內(nèi)蒙古自治區(qū)、江西等地先后就發(fā)生了多起6

級左右的地震。這就說明了地震活動在我國還是相當頻繁的，因此正確地認識我國地震活動的特點以及我國經(jīng)濟力量的現(xiàn)狀，充分運用國內(nèi)、國外現(xiàn)代地震科學技術(shù)的成就，采用合理的，既安全又經(jīng)濟的抗震設計方法，來改善建筑物的抗震性能，減輕城鄉(xiāng)地震災害，是我們每個結(jié)構(gòu)設計人員義不容辭的使命。2022/11/205

因此在多層和高層鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設計工作中，連接節(jié)點設計，在整個設計工作中應將其視為一個非常重要的組成部分。節(jié)點設計是否恰當，將直接影響到結(jié)構(gòu)承載力的可靠性和安全性。因此節(jié)點設計至關(guān)重要，應予以足夠的重視。但是，在多、高層房屋鋼結(jié)構(gòu)中，連接節(jié)點很多

(如國家標準圖

所編入的諸多節(jié)點，也只是多高層鋼結(jié)構(gòu)房屋中一般性的常用節(jié)點

)，今天只能檢其最主要的、如與梁柱剛性連接的節(jié)點以及與之相關(guān)的一些節(jié)點來談談：2022/11/206首先談談在目前多高層房屋鋼結(jié)構(gòu)

梁柱剛性連接節(jié)點設計中所存在的問題

及其正確的設計方法

按照現(xiàn)行的《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011

2001多層和高層房屋鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點的抗震設計應分兩個階段進行，而各個階段所采用的計算公式分別如下：2022/11/207

一是，當遭遇多遇地震作用（小震）時，應采用表達式。即抗震規(guī)范公式(5.4.2

）(見下頁)

。注意：該條在規(guī)范中為必須嚴格執(zhí)行的強制性條文2022/11/2082022/11/209式中：S

—

考慮多遇地震作用時，荷載效應和地震作用效應在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的組合設計值，包括組合的彎矩、軸向和剪力設計值。R

—

結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接的承載力設計值。

—結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接的承載力抗震調(diào)整系數(shù)（對于框架梁、柱取0.75；連接焊縫取

0.9；連接螺栓、節(jié)點板件取

0.85

；支撐取

0.8

等）2022/11/2010二是，當遭遇超過過多遇地震震（小震））作用至基基本烈度（（中震）設設防，或遭遭遇罕遇地地震作用（（大震）時時，規(guī)范還還要求用公公式即即《高鋼規(guī)》公式（8.1.3-1）進行連接的的極限承載載力驗算(如下頁所示示)；2022/11/15112022/11/1512但是，在執(zhí)執(zhí)行上述規(guī)規(guī)范時，不不同的設計計人員，很很可能在相相同設計條條件下設計計出三種承載力相差差非常懸殊殊的連接作作法，這三種不同的作法法是:一是，當按設計表表達式計計算時，，完全按組合合內(nèi)力來設計節(jié)點點連接。二是，組合內(nèi)力只只是作為檢檢驗構(gòu)件截截面的依據(jù)據(jù)。但在塑塑性區(qū)的節(jié)節(jié)點連接設設計時，是是取高于構(gòu)件的的最大承載載力設計值值作為節(jié)點的的作用力來來對節(jié)點連連接進行設設計與驗算算。三是，完全拋開以以上兩種設設計方法，，而是完全全按照公式式來來進行行連接的極限限承載力計算。2022/11/1513以上三種截截然不同的的設計方法法，將直接接影響到設設計的節(jié)點點是否滿足足“強節(jié)點弱弱桿桿”的抗震要要求。是是否能實實現(xiàn)“小震不不壞，中中震可修修，大震震不倒””設計目標標的根本本問題，，所以下下面將著著重討論論證明前前面所提提到的第一種是是錯誤的的，第三種設設計理念念雖然可可取，但但式中的的有關(guān)系系數(shù)和強強度取值值有問題題，很不不安全。。唯第二種設設計計算算方法才才是比較較穩(wěn)妥、、正確的的。2022/11/15141第一種設設計方法法（即按組組合內(nèi)力力來設計計的方法法）采用該法法的理論論根據(jù)是是，認為為在多遇遇地震作作用下，，結(jié)構(gòu)處處于彈性性階段，，連接設設計只要要根據(jù)組合內(nèi)力力，并根據(jù)梁梁的應力強度度比R1（即梁的地地震組合合彎矩設設計值乘乘以梁的的承載力力抗震調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)0.75后，在梁梁截面中中產(chǎn)生的的彎曲應應力與梁梁的鋼材材強度設設計值之之比）來進行設設計即可可。且認認為可按按以下三種不同情況況分別進進行處理理。為了了方便說說明問題題，在此此引用一一個具體體數(shù)字來來說明這這一方法法的思路路。2022/11/1515以下是電電算結(jié)果果的表示示方法，，摘自《高層建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)空間間有限元元分析與與設計》軟件SATWE2022/11/1516假定梁端端有一個個的的地震組組合彎矩矩,并將表達達式變變換換為。。在在驗算梁梁截面時時，要求求梁截面面抗彎承承載力設設計值必必須，但在確確定梁端端的焊縫縫連接時時，其焊焊縫截面面的抗彎彎承載力力設計值值就必須須要。即在相相同組合合彎矩作作用下,經(jīng)過規(guī)范范采用不不同的調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)調(diào)整后后，就變變成了在在設計焊焊縫連接接與設計計梁截面面時，分分別采用用不同的的內(nèi)力設設計值來來進行設設計。即即在設計計連接焊焊縫時所所取的內(nèi)內(nèi)力設計計值，就就應是梁梁截面內(nèi)內(nèi)力設計計值的倍倍。2022/11/15171）如果所設設計的梁梁截面剛剛好等于于（（即應力強強度比R1剛好等于于時時），由于于梁端連連接焊縫縫的抗彎彎承載力力設計值值需要此此時時梁端整整個截面面即使采采用全熔熔透的對對接焊縫縫，也只只能承受受的的彎彎矩。怎怎么辦？？可采用加加強式連連接來解解決（如加蓋板板；或局局部加寬寬梁端翼翼緣板，，或在梁梁端下翼翼緣加腋腋板等辦辦法來增增大焊縫縫的截面面積以增增大焊縫縫的抗彎彎能力）。2022/11/15182)如果在梁梁端不采采用加強的作法，，而是在在工廠采采用全焊焊縫連接接的常規(guī)作法。由由于焊縫縫的抗彎彎承載力力最多只只能作到到與梁截截面的抗抗彎承載載等強，，此時就就必須要要改用一一個能承承受的的梁梁截面，，但此時時由于梁梁截面只只需用的的彎矩值值來設計計，梁的的承載力力有富裕裕不能充充分利用用，其應應力強度度比R1只用到了了。2022/11/15193）如果在梁端仍仍不采用加強的的作法，而是在梁端端采用栓焊連連接的另一種種常規(guī)作法（即梁腹板與柱柱之間采用只只傳遞剪力的的螺栓連接，，梁翼緣與柱柱之間采用只只傳遞彎矩的的全熔透坡口口對接焊）由于焊縫的的抗彎承載力力最多只能作作到梁截面抗抗彎承載力設設計值的，，此此時就必須要要改用一個能能承受的的梁截截面，但此時時由于梁截面面只需用的的彎矩矩值來設計，，梁的承載力力更加富裕而而不能充分利利用,其應力強度比比R1只用到了。2022/11/1520總結(jié)連接設計的第一種方法，從上面的具具體算例可以以看出，如果果在抗震的節(jié)節(jié)點連接設計計中，按地震組合內(nèi)力力來進行設計，，就必然出現(xiàn)現(xiàn)下面歸納的的三種情況：2022/11/15211）當梁的應力強強度比大于0.83時，就應開始始在梁端采取取加強措施來來增大焊縫的的抗彎承載力力當梁的應力力強度比大到到等于1.0時，其加強后后的焊縫抗彎彎承載力設計計值就應不小小于梁截面抗抗彎承載力設設計值的1.2倍。(該1.2即為焊縫的抗抗震調(diào)整系數(shù)數(shù)與梁的抗震調(diào)調(diào)整系數(shù)之比）。如下圖所示示：2022/11/1522即當應力強度度比R1為0.83～１時2022/11/15232）當梁的應力強強度比R1小于0.83時，在梁端就就可以不必加加強，而只需需采用全焊接接連接（即截面的抗彎彎等強連接）就可滿足使使焊縫的抗彎彎承載力設計計值大于組合合內(nèi)力設計值值的1.2倍的要求。如如下圖所示：：2022/11/1524即當應應力強強度比比R1為0.83～0.73時2022/11/15253）當梁的的應力力強度度比小小于時，在在梁端端還可可以采采用栓栓焊連連接的的作法法（即即梁腹腹板與與柱之之間采采用只只傳遞遞剪力力的螺螺栓連連接，，梁翼翼緣與與柱之之間采采用只只傳遞遞彎矩矩的全全熔透透坡口口對接接焊））同樣樣也能能使栓栓焊連連接的的承載載力大大于組組合內(nèi)內(nèi)力設設計值值1.2倍的要要求。。如如下圖圖所示示：2022/11/1526即當應應力強強度比比R1<0.830.85=0.70時2022/11/15272022/11/1528按照以以上的的思維維方法法來設設計抗抗震連連接節(jié)節(jié)點是是不是是就可可以了了呢？？如果果單從從多遇遇地震震作用用效應應來進進行以以上的的設計計，好好像是是可行行的，，但從從抗震震設計計的原原理和和當?shù)氐卣鹆伊叶雀吒哂诙喽嘤龅氐卣饡r時來看看，是是不行行的。。因為為，我我們的的設計計目標標不僅僅僅是是只滿滿足小小震不不壞的的強度度要求求，而而更重重要的的是要要實現(xiàn)現(xiàn)大震震不倒倒的設設計目目標。。如按組組合內(nèi)內(nèi)力來來設計計連接接節(jié)點點，只只能說說,其連接接只能能抗小小震而而不能能抗大大震。。這是是因為為：2022/11/1529當?shù)卣鹫鹆叶榷雀哂谟诙嘤鲇龅卣鹫疬M入入設防防烈度度的過過程中中，凡是應應力比比較低低（即即截面面較大大）的的抗側(cè)側(cè)力構(gòu)構(gòu)件，，由于于仍處處于彈彈性階階段，，其構(gòu)構(gòu)件內(nèi)內(nèi)力仍仍將繼繼續(xù)隨隨地震震作用用的加加大而而加大大（因為為多遇遇地震震的烈烈度要要比基基本烈烈度低低1.55度。其其地面面加速速度和和地震震影響響系數(shù)數(shù)最大大值只只是是設防防烈度度地面面加速速度和和地震震影響響系數(shù)數(shù)最大大值的的0.35倍）,梁的彎彎曲應應力比比R1必然也也將隨隨之增增大到到1.0。2022/11/1530同樣，，也需需要把把前面面的第二、、第三三兩種節(jié)節(jié)點連連接形形式（或下頁頁的第二二、、第第三三圖圖）的梁端端截截面面局局部部加加大大，，使連連接接焊焊縫縫的的抗抗彎彎承承載載力力設設計計值值達達到到不不小小于于框框架架梁梁抗抗彎彎承承載載力力設設計計值值的的1.2倍，，才才能能確確保保框框架架梁梁在在大大震震時時進進入入塑塑性性，，使使延延性性得得到到充充分分發(fā)發(fā)揮揮。。否否則則，，只只加加大大截截面面而而不不加加強強連連接接，，則則連連接接焊焊縫縫的的彎彎曲曲應應力力必必然然高高于于梁梁端端截截面面的的彎彎曲曲應應力力。。當當?shù)氐卣鹫鹱髯饔糜貌徊粩鄶嗉蛹哟蟠髸r時，，就就很很容容易易發(fā)發(fā)生生當當梁梁端端截截面面還還未未進進入入塑塑性性之之前前,處于于梁梁端端薄薄弱弱的的連連接接焊焊縫縫，，就就會會因因彎曲曲應應力力過過高高而而發(fā)發(fā)生生““脆脆性性破破壞壞””?！，F(xiàn)再再利利用用下下圖圖來來加加以以說說明明。。2022/11/1531.2022/11/15322第二二種種設設計計方方法法（（即即按按構(gòu)構(gòu)件件的的承承載載力力來來設設計計的的方方法法））從前前面面的的論論述述和和結(jié)結(jié)合合上上圖圖足足以以說說明明：：在在多多遇遇地地震階階段段，，按按設設計計表表達達式式對對構(gòu)構(gòu)件件和和節(jié)節(jié)點點連連接進進行行設設計計驗驗算算時時，，結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的的地地震震內(nèi)內(nèi)力力組組合合設設計計值只只能能作作為為控控制制構(gòu)構(gòu)件件截截面面的的依依據(jù)據(jù)。。當結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件截截面面決定定之之后后，，只只要要是是在在塑塑性性區(qū)區(qū)段段，，就就應應改改用用以以構(gòu)件件的的承載載力力來進進行行連連接接設設計計。。如如對對于于框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中的的梁梁柱柱剛性性連連接接節(jié)節(jié)點點，，就就應應使使梁梁端焊焊縫縫的的抗抗彎彎承承載載力力設設計計值不不得得小小于于框框架架梁梁抗抗彎彎承承載載力力設設計計值值的的1.2倍。。2022/11/1533即，其實實這這就就是是取取““組組合合內(nèi)內(nèi)力力設設計計法法””中,當抗抗震震框框架架梁梁的的地地震震組組合合內(nèi)內(nèi)力力設設計計值值正好好等等于時時的結(jié)果果。即。也就是抗抗震框架架梁的應應力R1正好為時的結(jié)果果。從而而這就必必須要采采用“加強型型”節(jié)點作法法，才能能實現(xiàn)這這一計算算要求。關(guān)于這一一設計理理念，我我在2001年編制的的國家標標準圖01SG519中就已進進行了闡闡述（見下頁頁）2022/11/153401SG519頁42022/11/15352022/11/15362022/11/1537從理論上上講，在在梁柱的的連接節(jié)節(jié)點中，，要是連連接焊縫縫真正做做到了與與被連接接構(gòu)件的的等強連接接而又無瑕瑕疵和缺缺陷的話話，是不不需要采采取任何何加強措措施的。。但事實實上由于于在梁端端的焊縫縫連接處處存在諸諸多不利利因素，，如焊接工工藝孔對對梁腹板板截面的的削弱；；對接焊焊縫不可可避免的的存在某某些缺陷陷（如焊接接產(chǎn)生的的氣孔、、夾渣、、熔敷金金屬未完完全熔合合、弧坑坑、咬邊邊、焊后后收縮產(chǎn)產(chǎn)生的微微裂縫））；熱影響區(qū)區(qū)產(chǎn)生的的殘余應應力的不不利因素素；以及還還應考慮慮到當梁截面面在形成成塑性鉸鉸時，由由于有的的鋼材屈屈服強度度偏高而而加大連連接受力力的不利利因素等等等……。2022/11/1538所以在規(guī)規(guī)范的強制性條條文中分別將焊焊縫的取取0.9將梁的取取0.75。使焊縫縫連接的的承載力力應不小小于構(gòu)件件承載力力設計值值的1.2倍。此處處的1.2，可視為連接的加加強系數(shù)數(shù)。該系數(shù)數(shù)正體現(xiàn)現(xiàn)了強連接弱弱桿件的抗震設設計原則則。以保保證當框框架梁的的端部出出現(xiàn)塑性性鉸時，，梁端的的連接基基本還處處于彈性性狀態(tài)。。確?？蚩蚣芰涸谠诮?jīng)受從從小震到到大震的的全過程程中節(jié)點點不致發(fā)發(fā)生破壞壞，使結(jié)結(jié)構(gòu)的整整體性自自始至終終得到保保證。2022/11/1539按照這一一原則設設計的連連接，就就可以有有把握地地實現(xiàn)以以下兩個個設計目目標：一是，可以保證證結(jié)構(gòu)在在多遇地地震作用用下，各各結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件都具具有足夠夠的強度度并使連連接的應應力低于于框架梁梁的應力力，以實實現(xiàn)小震震不壞的的設計目目標。二是，可以保證證當?shù)卣鹫鹆叶雀吒哂诙嘤鲇龅卣鹆伊叶葧r，，可迫使使處于高高應力下下的框架架梁率先先發(fā)展成成為塑性性鉸，使使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的良好好延性得得到充分分的發(fā)揮揮來耗散散地震能能量，實實現(xiàn)大震震不倒的的設計目目標。無無疑上述述第二種設設計方法法才是正正確的。。這一設計計理念與目前美美國自1994年北嶺地地震以后后在設計計思想方方面所發(fā)發(fā)生的變變化和采采用的設設計方法法是相同同的。2022/11/1540對照現(xiàn)行行規(guī)范中中梁端未未采取任任何加強強措施的的栓焊連連接節(jié)點點作法和和全焊連連接的作作法，都都是不滿滿足連接接的承載載力應大大于構(gòu)件件承載力力設計值值1.2倍要求的的。而只有在梁梁端采用用局部加加大截面面，或在在離梁端端不遠處處將梁的的上下翼翼緣進行行削弱，，以增大大焊縫的的抗彎能能力（或或降低焊焊縫的彎彎曲應力力）才可可以得到到解決。。但局部加加大梁端端截面（（或削弱弱）后，，就必然然使塑性性鉸外移移，出現(xiàn)現(xiàn)所謂的的加強式式連接和和削弱式式的狗骨骨式連接接。2022/11/1541盡管這些些作法給給加工帶帶來不少少麻煩、、增加造造價。但但自1994年美國北北嶺地震震和1995年日本阪阪神地震震以后，，在一些些國家中中都樂于于采用這這種加工工都比較較麻煩的的加強式式連接和和骨式連連接，也也正是由由于原來來的焊接接連接節(jié)節(jié)點抗彎彎能力很很差，即即或是在在梁端采采用全焊焊接連接接，名義義上等強強，但實實際上也也并不一一定等強強，在地地震中照照樣也遭遭受到破破壞、并并不十分分可靠而而不得不不采取的的連接加加強措施施。2022/11/1542但第二種設計計方法在規(guī)范范中尚存在著著不分地震烈烈度、結(jié)構(gòu)類類型，房屋高高度等的不同同情況，通通通一律將取取為同一一數(shù)值欠妥的的現(xiàn)象如鋼梁梁的為為0.75，連接焊縫的為為0.9，則連接焊縫的的承載力，通通通都應是鋼鋼梁承載力的的1.2倍，這對于設設防烈度只有有6、7度的房屋來說說顯然是不合合理的。同時時規(guī)范還存在在著沒有提供供當梁端采用用加強式連接接后相應的連連接計算方法法和公式。關(guān)關(guān)于這一問題題，在此次《高鋼規(guī)》的修訂中，正正在研究解決決。2022/11/15433第三種設計方方法（極限承承載力設計法法）即用公式進行連接計算算的方法采用該法的理理論根據(jù)，就就是充分利用用焊縫的極限限抗拉強度遠遠高于鋼材的的屈服強度的的這一特性。。當框架梁在在強震作用下下，梁端鋼材材屈服出現(xiàn)塑塑性鉸后，只只要梁端連接接焊縫的極限抗彎承載載力能夠抵抗梁截截面塑性彎矩矩的1.2倍，即可認為為滿足強震要要求。從概念上來講講，這種思維維方法好像有有些道理，但但這里面要涉涉及兩個問題題。一是，其計算算假定是否與與實際應力圖圖形相符，二是，計算公公式中中所所隱含的的的的取值值是否符合實實際。2022/11/1544為了檢驗用公公式是否能能抗大震的問問題，特取《高鋼規(guī)》中、最具有代代表性的梁柱柱栓焊連接節(jié)節(jié)點（見下頁頁）來加以討討論。2022/11/15452022/11/1546由于圖8.3.3(a)這種節(jié)點的計計算假定是：：梁腹板連接接只考慮傳遞遞剪力，不考考慮傳遞彎矩矩。梁的全截截面塑性彎矩矩全部通過翼翼緣的連接來來傳遞給柱。。這種作法，，不但不能用用于抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)，就是用于于非抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)也是很不合合適的。因為為：2022/11/1547其一，就憑直覺，，在這種節(jié)點點中，梁端翼翼緣未作任何何加強，梁腹腹板與柱的連連接螺栓只考考慮傳遞剪力力、不考慮傳傳遞彎矩。則則其梁端栓焊焊連接處翼緣緣焊縫的抗彎彎能力則只有有梁截面彈性性抗彎能力的的85%左右（即梁翼翼緣截面的彈彈性抵抗矩與與全截面彈性性抵抗矩之比比）。如果再再將因高空施施焊條件較差差、焊縫存在在缺陷以及焊焊接殘余應力力等不利因素素考慮在內(nèi)，，按鋼結(jié)構(gòu)設設計規(guī)范規(guī)定定，焊縫強度度的設計值尚尚應乘以0.9的折減系數(shù)，，則焊縫的抗抗彎承載力只只有框架橫梁梁抗彎承載能能力的75%左右。2022/11/1548很顯然，像這這種比等強連連接還低，連連非抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)就很難被人人接受的連接接節(jié)點，卻用用在本比非抗抗震結(jié)構(gòu)要求求更高的抗震震結(jié)構(gòu)上，這這就違背了在抗震震設計中必須須遵循的強柱柱弱梁、強節(jié)節(jié)點弱桿件的的基本原則。。2022/11/1549其二，從理論上講，，其節(jié)點連接接的計算公式式與與節(jié)點點的具體作法法,在梁腹板中所所產(chǎn)生的應力力圖形嚴重不不符。如下圖圖所示：2022/11/15502022/11/1551其三即即使采用這這一與實際際彎曲應力力圖形嚴重重不符的公公式，就以以這種不合合理的計算算模型來進進行計算，，其梁端翼翼緣與柱的的對接焊縫縫的極限抗抗彎承載力力也大大低低于梁截面面1.2倍的塑性彎彎矩。這也也就有力的的證明了這這種連接節(jié)節(jié)點的作法法是毫無抗抗震能力的的。以下面面的驗算為為證：2022/11/1552如以Q345鋼，E50焊條為例梁翼緣坡口口焊縫的極極限抗彎承承載力：(即式中的屈屈服強度按規(guī)程規(guī)定定取最小值值)。由上式常用截面翼翼緣的只只有有全截面的的70%~80%如考慮高空空焊接的不不利影響后后則：2022/11/1553事實上,式中的是是波動的（如下表所所示）不不應采用最最小值2022/11/1554所以應符合合下述規(guī)范范中的有關(guān)關(guān)規(guī)定《高鋼規(guī)》的有關(guān)規(guī)定定《抗震規(guī)》的有關(guān)規(guī)定定2022/11/1555按最不利考考慮，應采采用來計算梁翼翼緣坡口焊焊縫的極限限抗彎承載載力，則：如考慮高空空焊接的不不利影響后后則：2022/11/1556但在《高鋼規(guī)》中對于這樣樣的弱節(jié)點點不但沒有有作出應加加強連接方方面的有關(guān)關(guān)規(guī)定和作作法。相反反卻作了“在柱貫通型型連接中，，當梁翼緣緣用全熔透透焊縫與柱柱連接并采采用引弧板板時，式將將自行滿足足”的規(guī)定。事實上經(jīng)過過前面的論論證，這個結(jié)論是是不成立的的，起到了誤導導的作用。。這種節(jié)點點一旦在工工程中使用用(事實上這種種節(jié)點已在在實際工程程中用了不不少)，這就埋下下了在大震震時，當框框架梁尚未未進入塑性性之前，其其連接焊縫縫就會過早早發(fā)生脆性性破壞的隱隱患。2022/11/1557也正是這種種弱節(jié)點在在1994年的美國北北嶺地震和和1995年的日本阪阪神地震中中破壞最為為嚴重，且且破壞時毫毫無塑性發(fā)發(fā)展的跡象象。其根本本原因就是是因為連接接焊縫的抗抗力嚴重不不足、焊縫縫所受的彎彎曲應力過過高而造成成的脆性破破壞。(下圖為1994年，美國北北嶺地震中中梁柱焊接接連接處的的失敗模式式。)2022/11/15582022/11/1559由此也可引引伸到““鋼梁與箱形柱”在工廠廠的全焊接接節(jié)點，由由于箱形柱柱的壁板不不能有效的的傳遞梁腹腹板的塑性性彎矩，其其實質(zhì)與上上述節(jié)點作作法的受力力情況基本本上是差不不多的。因因此“鋼梁梁與箱形柱柱”在工工廠的全焊焊接節(jié)點，，應采用梁梁端加強式式的作法，，才有利于于抗大震。。如下圖所所示：2022/11/1560當采采用用如如右右圖圖所所示示的的加加強強式式連連接接后后，，其其塑塑性性鉸鉸必必然然外外移移，，梁梁腹腹板板上上的的塑塑性性彎彎矩矩，，可可通通過過圖圖中中所所示示的的力力線線傳傳遞遞給給梁梁的的翼翼緣緣加加強強板板。。從從而而就就可可實實現(xiàn)現(xiàn)梁梁端端腹腹板板與與柱柱的的連連接接只只考考慮慮傳傳遞遞剪剪力力、、不不考考慮慮傳傳遞遞彎彎矩矩的的假假定定。。2022/11/1561梁端端上上、、下下翼翼緣緣用用蓋蓋板板加加強強后后試試驗驗的的破破壞壞模模式式2022/11/1562梁端端上上翼翼緣緣加加蓋蓋板板下下翼翼緣緣加加腋腋后后試試驗驗的的破破壞壞模模式式2022/11/1563總結(jié)結(jié)前前面面的的講講述述，，在在此此特特為為以以下下常常用用的的三三類類節(jié)節(jié)點點作作法法，，在在抗抗震震性性能能方方面面作作一一個個評評價價：：2022/11/15642022/11/1565對比比國國外外在在這這方方面面的的設設計計動動向向自美美國國北北嶺嶺地地震震以以后后，，在在A.R.Tamboll,P.E.Fasce,HandbookofStructuralSteelConstructionDesignandDetails設計計手手冊冊中中規(guī)規(guī)定定:不管管是是采采用用加加強強式式連連接接還還是是犬犬骨骨式式連連接接，，在在塑塑性性鉸鉸處處的的彎彎矩矩值值均均一一律律取取。。為為防防止止焊焊縫縫破破壞壞和和避避免免柱柱翼翼緣緣板板層層狀狀撕撕裂裂，，在在柱柱面面連連接接處處其其梁梁端端彎彎矩矩在在連連接接中中的的受受力力要要保保持持彈彈性性。。其其柱柱面面在在梁梁翼翼緣緣方方向向的的彎彎矩矩，，即即(式中））。在梁端所產(chǎn)生生的彎曲應力力應滿足公式式的的要要求?；?022/11/1566將我國(僅指第一階段段)與美國設計手手冊的計算公式進行行比較：我國，根據(jù)連接的承承載力設計值值應是框架梁梁抗彎承載力力設計值1.2倍的關(guān)系:或也可表達為：：或或由于焊縫的大大于于梁截面的,塑性鉸必然外外移，其表達達式必然為:美國為：取第一項比較較：美國/我國2022/11/1567前面曾經(jīng)談到到的“第三種設設計計算方法法”，理念雖然可可取，但如何何解決能使塑塑性階段的計計算結(jié)果既安安全又能使與與彈性階段的的計算結(jié)果協(xié)協(xié)調(diào)一致?答案是肯定的的，請看:1)設在彈性階段段對“加強強型”節(jié)點承承載力的表達達式為式中：——在柱面處，連連接的抗彎承承載力設計值值?！冉孛媪憾硕说目箯澇休d載力設計值。?！陬A計塑性鉸鉸處的剪力設設計值。—梁在重力荷載載代表值作用用下，按簡支支梁分析的剪力設計值。?！旱膬艨?。。—塑性鉸至柱面面的距離。2022/11/15682)設在塑性階段段，對“加加強型”節(jié)點點承載力的表表達式為式中：—基于極限強度度為最最小值時的連連接受彎承載載力。—基于極限強度度為最小值，并并根據(jù)強屈比比所對應的屈服強度取時的梁構(gòu)件全全塑性受彎承承載力。—根據(jù)所選鋼材材采用不同強強屈比時的連連接系數(shù)?！谒苄糟q處的的剪力。?！旱膬艨??！涸谥亓奢d載代表值作用用下，按簡支支梁分析的梁梁端剪力標準值。—塑性鉸至柱面面的距離。2022/11/1569a為了解解決采采用塑塑性公公式和與采采用彈彈性公公式所計算算出來來的結(jié)結(jié)果相相同，，當節(jié)節(jié)點采采用焊焊接時時，可可利用用彈性性階段段計算算公式式求出出焊縫縫所需需的抗彎模模量與塑性階階段公式和和所用用鋼材材的不不同強強屈比比求出出的焊焊縫抗彎模模量彼此相相同時,就可求求出式式中的的連接接協(xié)調(diào)調(diào)值。。也也可可將連連接焊焊縫所所需的的彈性抗抗彎模模量,表達為為與梁截截面塑塑性模模量的的倍數(shù)數(shù)關(guān)系系。從而就就可徹徹底解解決在在兩個個階段段采用用不同同計算算方法法時，，所產(chǎn)產(chǎn)生的的“不不協(xié)調(diào)調(diào)”現(xiàn)現(xiàn)象。。同同時也也可在在焊接接節(jié)點點中,只需選選用以以上兩種計計算方方法中中的任任何一一種來進行行計算算，即即可。。2022/11/1570b由于因此可可將小小震階階段的的算式式變換為為:或再將等等式兩兩邊同同乘以以1.1后可得得如下下的塑塑性公公式：取則...............(1)2022/11/1571c將鋼材材的強強屈比比,即代入強強震下下的公公式后得:…………（2）2022/11/1572d取彈性性階段段的=塑性階階段的的即得…………(3)即在塑塑性階階段，，當驗驗算連連接的的承載載力時時，算算式式中的不不得小小于所所用鋼鋼材強強屈比比的倍。外外加一一項2022/11/1573如對Q345鋼當中中的用用，中的用用時,則中的應為對Q235鋼當中中的的用用，中的用用時時,則中的應為所以在在《高鋼規(guī)規(guī)》中將取取為為是很不不安全全的．．2022/11/15744為確保保梁端端塑性性鉸的的形成成需采采取的的構(gòu)造造措施施在這方方面，，目前前很多多國家家仍在在不斷斷的研研究改進，，且其其主攻攻方向向可歸歸納為為：1)提高焊焊接工工藝，，提高高焊縫縫質(zhì)量量；2)采用加加強式式連接接；3)采用削削弱式式連接接；4)有時可可能三三者并并用。。這些都都是我我們值值得吸吸取的的有益益經(jīng)驗驗。由由此至少可可以得得到以以下啟啟示:2022/11/1575根據(jù)我我國抗抗震規(guī)規(guī)范在在多遇遇地震震階段段節(jié)點點設計計中有有關(guān)規(guī)規(guī)定和和推論論，為為了滿滿足連連接的的抗彎彎承載載力設設計值值應是是框架架梁抗抗彎承承載力力設計計值1.2倍的要要求，，前面面已經(jīng)經(jīng)談到到必需需采用用塑性性鉸外外移的的梁端端增強強式連連接（可采用用加蓋板板，加翼翼板或加加腋等作作法），，或者采用用在離梁梁端不遠遠處，將將梁的上上下翼緣緣進行削削弱的犬犬骨式連連接，這這兩類節(jié)節(jié)點作法法較多，，現(xiàn)擇選選幾個具具有代表表性的節(jié)節(jié)點，示示之如下下：2022/11/1576梁端加強強式作作法之之二2022/11/1577梁端加強強式作作法法之三2022/11/1578梁端加強強式作作法法之四2022/11/1579梁端加強強式作作法法之五2022/11/1580梁端加強強式作作法法之六2022/11/1581梁端削弱弱式作法之一一2022/11/1582梁端削弱弱式作法之二二作法之三三2022/11/15834.1梁端加強強式的連連接計算算在采用梁梁端增強強式塑性性鉸外移移的連接接中，就就有條件件可將梁梁腹板與與柱的連連接采用用只承受受剪力（（當然也也可以采采用同時時承受剪剪力和彎彎矩）的的假定。。因塑性性鉸外移移后，梁梁腹板上上塑性彎彎矩可由由下圖的的傳力途途徑來實實現(xiàn)。(但在單獨獨采用犬犬骨式的的連接中中，梁腹腹板與柱柱的連接接，只宜宜采用同同時承受受剪力和和彎矩的的假定,不然梁端端與柱的的連接不不等強，，翼緣的的削弱寬寬度將很很大才能能滿足設設計要求求）。2022/11/1584塑性鉸外外移后梁梁腹板上上塑性彎彎矩的傳傳力途徑徑2022/11/1585圖中蓋板板長度及的由來根據(jù)國外外資料介介紹，在在非線性性階段側(cè)側(cè)焊縫的的性能要要比端焊焊縫的性性能好很很多，故故在板尾尾無端焊焊縫。對于Q235鋼：當時：（（?。┊敃r時：（（?。┊敃r時：（（取）當時時：（（?。?022/11/1586對于Q345鋼當時時：（（取）當時時：（（?。┊敃r時：（（取）當時時：（（?。?022/11/1587梁端翼緣加強強板的計算簡簡圖2022/11/1588翼緣板加加強后，，其板寬寬的計算算公式式中:(式中見見前4頁)1)當梁腹板板與柱的的連接只只抗剪時時,其加強板板的截面面積2)當梁腹板板與柱的的連接既既抗剪又又抗彎時時,其加強板板的截面面積或2022/11/1589梁端翼緣加加強板的算算例設有一梁截截面為H—，柱截面為□—，梁凈跨為為,恒載活載引引起的梁端剪力設計計值為鋼鋼材牌牌號為,材料強度為為：2022/11/1590設塑性鉸距距梁端的距距離:梁截面的彈彈性模量：：(可從手冊中中查得)1)如圖,其梁腹板與與柱的連接接只考慮抗抗剪其加強強板的截面面積2022/11/1591設取蓋板寬寬為厚度為(取)附：如采用加寬寬翼緣板方方案（））梁翼緣每側(cè)側(cè)加的板寬寬為:(取)2)當梁腹板與與柱的連接接既抗剪又又抗彎時,其加強板的的截面積取蓋板寬：：厚度為：2022/11/1592梁端用蓋板板加強時的的注意事項項蓋板端部與與柱翼緣連連接的坡口口焊縫。有有兩種構(gòu)造造方案，如如下圖所示示。第一種，坡坡面連續(xù)的的大坡口。。是較好的的構(gòu)造。第二種，分分別作坡口口，先焊翼翼緣后焊蓋蓋板。雖然其焊縫縫金屬比較較少，但蓋蓋板焊縫與與梁翼緣焊焊縫呈銳角角相交，形形成了““切口”效效應，這這是不希望望的。從斷斷裂力學的的角度考慮慮，第二種種構(gòu)造容易易出現(xiàn)向柱柱翼緣擴展展的水平裂裂縫。2022/11/1593蓋板端部與與柱翼緣連連接的坡口口焊縫2022/11/1594設計人員無無論采用哪哪一種構(gòu)造造，都必須須考慮節(jié)點點區(qū)的熱量量輸入和殘殘余應力的的不利影響響。為了限限制節(jié)點區(qū)區(qū)過度的熱熱量輸入。。其焊縫最最大總厚度度必須控制制在2倍梁翼緣厚厚度或柱翼翼緣的厚度度之內(nèi)。2022/11/1595關(guān)于下翼緣緣蓋板:宜取與與之較大者。。根據(jù)地震震后考察結(jié)結(jié)構(gòu)破壞的的情況來看看，其破壞壞部位均發(fā)發(fā)生在梁下下翼緣與柱柱的焊縫連連接處。這這一現(xiàn)象說說明，混凝凝土樓板參參與了梁的的部分工作作，使鋼梁梁的中和軸軸上移，下下翼緣力臂臂加大，受受力比上翼翼緣不利。。故加大下下翼緣蓋板板的寬度，，一是可使使下翼緣的的受力得到到改善。二二是也便于于工地俯焊焊。注:1）所求得的蓋蓋板厚度不不宜大于梁梁翼緣板的的厚度;2）其焊焊縫縫最最大大總總厚厚度度必必須須控控制制在在2倍梁梁翼翼緣緣厚厚度度或柱柱翼翼緣緣的的厚厚度度之之內(nèi)內(nèi)。。2022/11/1596抗震震設設防防的的抗抗側(cè)側(cè)力力體體系系中中的的框框架架柱柱在在框框架架的的任任一一節(jié)節(jié)點點，，柱柱截截面面的的塑塑性性抵抵抗抗矩矩和和梁梁截截面面的的塑塑性性抵抵抗抗矩矩應應滿滿足足下下式式的的要要求求現(xiàn)行行《抗震震規(guī)規(guī)》對采采用用等等截截面面梁梁的的標標準準型型梁梁柱柱連連接接的計計算算公公式式式中中：：—強柱柱系系數(shù)數(shù)，，超超過過6層的的鋼鋼框框,6度Ⅳ類場場地地和和7度時時取取1；8度時時取取1.05；9度時時取取1.152022/11/15972）修訂訂中中的的《高鋼鋼規(guī)規(guī)》對采采用用等等截截面面梁梁的的標標準準型型梁梁柱連連接接擬采采用用的的計計算算公公式式修訂訂中中的的《高鋼鋼規(guī)規(guī)》對塑塑性性鉸鉸外外移移的的加加強強型型梁梁柱柱連連接接節(jié)節(jié)點點，，擬擬增加加的的計計算算公公式式））式中中：：1.1—考慮慮材材料料的的應應變變硬硬化化效效應應。?！紤]慮材材料料實實際際屈屈服服強強度度的的提提高高系系數(shù)數(shù)。。（或1.2）2022/11/15984.2梁端端削削弱弱式式的的連連接接計計算算2022/11/15991)確定犬骨式連連接的有關(guān)參參數(shù)犬骨式連接節(jié)節(jié)點的設計原原理，就是保保證大震下塑塑性鉸出現(xiàn)在在梁翼緣的削削弱部位。并并要求梁翼緣緣的削弱對梁梁的剛度和強強度影響都很很小，要實現(xiàn)現(xiàn)這一目標，，關(guān)鍵是如何何確定削弱部部位距柱邊的的距離a,削弱部位的長長度b,以及削弱部位位的深度c這三個尺寸（（其符號意義義如下圖所示示）。2022/11/15100對于對應于梁梁腹板平面內(nèi)內(nèi)有柱腹板或或設置有豎向向加勁肋的柱柱截面而言，，a越小越好，但但a越小對剛度和和強度的降低低也就越大。。一般a取0.25倍梁高；對無無柱腹板者或或梁腹板與柱柱的連接只抗抗剪不抗彎時時（只限于翼翼緣加強與削削弱并用的連連接中）a宜取0.5倍梁高。削弱長度b，主要由延性性要求和剛度度要求確定，，從剛度角度度出發(fā)，b越短越好。從從延性出發(fā)，，b越長，則同時時進入塑性的的區(qū)段越長。。即延性越好好。再根據(jù)國國際上對塑性性鉸相對轉(zhuǎn)角角不應小于0.03弧度的要求，，綜合考慮b宜取0.8倍梁高。2022/11/15101最后就是確定定翼緣削弱部部位的深度C,深度C是保證塑性鉸鉸出現(xiàn)在翼緣緣削弱部位和和強度控制在在一定范圍之之內(nèi)的關(guān)鍵。。削弱深度可由由翼緣削弱部部位的截面塑塑性抗彎承載載力與梁端連連接焊縫抗彎彎承載力之間間的幾何關(guān)系系來確定。如如下圖所示：：2022/11/15102梁端削弱式連連接的計算簡簡圖2022/11/15103犬骨式削弱深深度C的計算公式削弱處的彎矩矩設計值……………(1)使柱面處的彎彎矩設計值為為…………..(2)式中:將式(2)改為……..(3)取(3)=(1)即可得:2022/11/151044.3梁端增強式和和犬骨式并用用的連接節(jié)點點作法自美國北嶺地地震和日本阪阪神地震以后后，在國外已已運用得比較較多，近年來來在國內(nèi)也開開始運用。但但結(jié)合我國現(xiàn)現(xiàn)行《建筑抗震設計計規(guī)范》強制性條文的的表達式及及其其連接焊縫的的抗彎承載力力應高于梁截截面抗彎承載載力設計值的的1.2倍要求。為適適應現(xiàn)有的電電算程序，宜宜采用梁端加加強式與犬骨骨式相結(jié)合的的作法，其理理由如下：2022/11/15105一是，犬骨式式節(jié)點點固然然是目目前公公認的的一種種較好好的抗抗震作作法。。它的的最大大優(yōu)點點是：：塑性性區(qū)長長，有有較好好的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動能能力。。比較較容易易滿足足國際際上公公認的的轉(zhuǎn)角角不小小于0.03弧度的的要求求。可可以真真正作作到延延性設設計。。但是是，如如采用用單純純的犬犬骨式式節(jié)點點，梁梁端截截面不不加強強，為為了滿滿足梁梁端的的連接接承載載力不不應小小于梁梁載面面承載載力設設計值值1.2倍的要要求。。則梁梁端的的應力力強度度比最最大只只能控控制到到0.83。梁截面面的強強度不不能得得到充充分發(fā)發(fā)揮。。如果果采用用梁端端加強強式與與犬骨骨式相相結(jié)合合的作作法，，不但但梁截截面的的強度度可以以得到到充分分發(fā)揮揮，而而且還還可使使梁翼翼緣上上的削削弱深深度C減小。。2022/11/15106二是，，如單純純采用用梁端端局部部增強強式連連接，，雖然然很容容易做做到梁梁端的的連接接承載載力不不小于于梁截截面承承載力力設計計值的的1.2倍。但但由于于塑性性鉸的的外移移，地地震時時，將將會使使框架架柱的的計算算彎矩矩比不不加強強時要要大許許多。。為了了不違違背強強柱弱弱梁的的基本本原則則，不不得不不因此此而加加大柱柱的截截面。。當采采用犬犬骨式式與梁梁端局局部增增強式式相結(jié)結(jié)合的的作法法后，，不但但不需需加大大柱的的截面面，而而且還還可使使增強強式連連接中中的蓋蓋板厚厚度減減小。。梁端端焊縫縫質(zhì)量量較容容易得得到保保證。。2022/11/15107梁端加加強式式與犬犬骨式式相結(jié)結(jié)合的的作法法之一一2022/11/15108梁端加加強式式與犬犬骨式式相結(jié)結(jié)合的的作法法之二二2022/11/15109梁端加加強式式與犬犬骨式式相結(jié)結(jié)合的的作法法之三三2022/11/15110加強強與與削削弱弱式式相相結(jié)結(jié)合合的的計計算算簡簡圖圖2022/11/151111)加強強與與削削弱弱并并用用時時，，其其翼翼緣緣的的削削弱弱深深度度c計算算2022/11/15112削弱弱處處的的彎彎矩矩設設計計值值:………………………(1)使柱柱面面處處的的彎彎矩矩設設計計值值為為:…………………..(2)式中中:，將(2)改為為:……………..(3)取(3)=(1)即可可得得:2022/11/151132)加強強與與削削弱弱并并用用時時，，其其加加強強板板的的計計算算a)當梁梁腹腹板板與與柱柱的的連連接接只只抗抗剪剪時時,其加加強強板板的的截截面積積b)當梁梁腹腹板板與與柱柱的的連連接接既既抗抗剪剪又又抗抗彎彎時時,其加加強強板的的截截面面積積或2022/11/15114梁端端加加強強式式與與犬犬骨骨式式相相結(jié)結(jié)合合的的的的算算例例（設計計條條件件同同前前例例，，腹板板連連接接只只抗抗剪剪時時）2022/11/151151)加強強與與削削弱弱并并用用時時，，梁梁翼翼緣緣削削弱弱深深度度的的c值計計算算取塑塑性性鉸鉸距距梁梁端端的的距距離離:在可可能能發(fā)發(fā)生生塑塑性性鉸鉸處處的的剪剪力力設設計計值值:附:如梁梁的的上上翼翼緣緣單單純純的的采采用用削削弱弱方方式式時時2022/11/151162)加強與削削弱并用用時，其其增強蓋蓋板的截截面積a)當梁腹板板與柱的的連接只只抗剪時時,其加強板板的截面面積取蓋板寬寬：則則b)當梁腹板板與柱的的連接同同時抗剪剪抗彎時時,加強板的的截面積積取蓋板寬寬：則則2022/11/15117梁端與柱柱不同連連接方法法(加強與削削弱)的結(jié)果比比較2022/11/151184.4梁腹板與與柱間采采用高強強度螺栓栓連接時時的計算算1)在多遇地地震階段段，其剪力力公式近近似取并按下式式驗算連連接螺栓栓的抗剪剪承載力力：式中:—分別為連連接螺栓栓的行、、列數(shù)；；—為一個高高強度螺螺栓摩擦擦型連接接的抗剪剪承載力設設計值。。2022/11/151192)在大震階階段，考慮到在在小震階階段原設設計的高高強度螺螺栓摩擦擦型連接接，可能能在基本本烈度地地震或大大震作用用下蛻變變?yōu)槌袎簤盒瓦B接接故還應應按下式式進行復復核：式中：為為板件件的極限限抗壓強強度，，為為鋼鋼材的抗抗拉強度度最小值值）為一個高高強度螺螺栓的極極限抗剪剪承載力力,其值為2022/11/15120值得到進進一歩研研究的問問題1）現(xiàn)在國外外也仍處處在研究究階段…….2）前面所提提到的一一些節(jié)點點作法，，其適用用范圍圍都有有它的局局限性，，就拿狗狗骨式的的作法來來說,需特別注注意在其其平面外外要加強強支撐或或隅撐的的布置。。因此，，如將其其用在住住宅鋼結(jié)結(jié)構(gòu)中，，就有些些問題。。2022/11/15121總結(jié)：節(jié)節(jié)點設計計的一般般規(guī)律1）在非抗震震框架結(jié)結(jié)構(gòu)、帶帶有懸臂臂段框架架梁的工工地拼接接中，其其拼接宜宜按梁中中的實際際內(nèi)力按按平面假假定進行行設計。。且拼接接的抗彎彎承載力力不應低低于梁截截面抗彎彎承載力力的50%。2）在非抗震震框架結(jié)結(jié)構(gòu)的梁梁柱剛性性連接節(jié)節(jié)點中，，其連接接宜按梁梁截面的的等強度度來設計計，除非非在某些些構(gòu)造截截面中梁梁的內(nèi)力力與梁截截面的內(nèi)內(nèi)力相差差很大時時，才按按上述第第1）條的原則則進行連連接設計計。如下圖所所示：2022/11/151222022/11/151233）在抗震結(jié)結(jié)構(gòu)的梁梁柱剛性性連接中中，不應采用用小于等等強度的的連接。。就是等等強度的的連接，，也只能能用在低低烈度地地區(qū)的抗抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)中。在在高烈度度此區(qū)，，一定要要采用加加強式連連接或犬犬骨式連連接。如如下圖所所示：2022/11/151242022/11/151252022/11/151264）在抗震框架結(jié)結(jié)構(gòu)、帶有懸懸臂段框架梁梁的工地拼接接中，對于全栓拼接的節(jié)點可置于于塑性區(qū)段之內(nèi)內(nèi)。但對于全焊或栓焊拼拼接的連接節(jié)點應應置于塑性區(qū)段之外外，但為了便于于運輸，其懸懸臂段又不能能太長，故宜宜將拼接點放放在十分之一一跨長和兩倍倍梁高塑性區(qū)區(qū)段之外的附附近，且此時時，其拼接的的承載力宜按按梁截面的等強強度來設計，如下下圖所示。2022/11/15127帶有懸臂段框框架梁的工地地拼接（在抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)中，梁端應應局部加寬））2022/11/151285關(guān)于支撐與框框架的連接及及支撐的拼接接現(xiàn)行《抗震規(guī)》給出的拼(連)接計算公式為為:我認為該公式式右邊的式子子從概念上來來講，是錯誤誤的。因為中中心支撐的延延性，是靠支支撐毛截面整整根長度在大大震時發(fā)生屈屈服來完成。。而不是靠螺螺栓孔截面處處僅僅孔徑長長的極小一段段屈服來實現(xiàn)現(xiàn)的。因此正正確的計算公公式應該是：：2022/11/15129式中:——節(jié)點連接(或拼接)的安全系數(shù)，，可根據(jù)采用用不同的拼(連)接方式而異，，但最小不應應小于1.2?！螛?gòu)件的毛毛截面面積—鋼材的屈服強強度，正如前前面曾談到的的，由于是波動的，不不應取最小值值，而應根據(jù)據(jù)《高鋼規(guī)》和《抗震規(guī)》中，“鋼材的抗拉強強度與屈服強強度實測值的的比值不應小小于1.2”，即：，，由由此得將其代入式后后則得即：當用螺栓栓拼（連）接接時的拼（連連）接板當用焊接拼（（連）接時的的拼（連）接接板2022/11/15130如采用《抗震規(guī)》給出的的拼(連)接計算公式:來計算、并按按規(guī)范的規(guī)定定，將式中的取取鋼材屈服服點的最小值值，必然存在在著弱連接的的問題。試看看，設支撐撐斜拉桿用Q235鋼，則，將其代入式,得：即：2022/11/15131結(jié)果表明，，其支撐連連接板或拼拼接板的截截面積，只只要有75%的支撐凈截截面面積就就可滿足抗抗大抗震的的要求。比比一般人們們常用的等等強連接少少了25%的截面積。。這太不可可思議了。。再對比前前面的計算結(jié)果果就太不安安全了。2022/11/15132再對比在多多遇地震階階段，按表表達式設計支撐拉拉桿的連接接時，其支支撐連接板板的承載力力調(diào)整系數(shù)數(shù)，支撐桿的。在設計連接接板時所取取的內(nèi)力設設計值，就就應是支撐撐桿內(nèi)力設設計值的倍。當其應應力比為1.0時，則支撐撐連接板所所需的截面面積就應是是桿件截面面積的1.06倍。（應當取應應力比為1.0時的情況來來計算，因因只有應力力比超過1.0后，其鋼拉拉桿才會屈屈服產(chǎn)生非非線性的拉拉伸變形而而產(chǎn)生延性性）。2022/11/15133此外，還應應注意到《高鋼規(guī)》圖8.7.2所介的全栓栓拼接作法法（如下頁的的圖示），，我認為它只只能用于非非抗震的中中心支撐和和抗震的偏偏心支撐，，而不能用用于抗震的的中心支撐撐。由于中中心支撐的的良好延性性，是靠支支撐在大震震時發(fā)生屈屈服來實現(xiàn)現(xiàn)的。因此此支撐桿的本本身必須要滿足足下式的要要求：根據(jù)《高鋼規(guī)》和《抗震規(guī)》中，鋼材的的抗拉強度度與屈服強強度實測值值的比值不不應小于1.2的規(guī)定，如如取代入式后后，，則為：由由此可可得2022/11/151342022/11/15135根據(jù)統(tǒng)計，，在全栓拼拼接中，被被連接支撐撐扣除螺栓栓孔后的凈凈截面面積積與其毛截截面面積之之比多在0.73~0.83之間。即這這說明明在抗震的的全栓拼接接中心支撐撐中，如其其受拉支支撐在地震震作用下，，在支撐尚尚未屈服之之前，就將將首先在支支撐螺栓孔孔的凈截面面上發(fā)生斷斷裂破壞。。因此在抗震震結(jié)構(gòu)中，，其中心支支撐在工地地不宜采用用全栓拼接接，而盡可可能改用焊焊接。2022/11/151366相關(guān)的構(gòu)造造要求為了實現(xiàn)““小震不壞壞，大震不不倒“的的設計目標標。除了前前面講述的的內(nèi)容之外外，還應