【摘要】在建筑行業(yè)中,鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接是非常重要的,在建筑行業(yè)中經(jīng)常應(yīng)用到,連接點(diǎn)對整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定起到至關(guān)重要作用,剛結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接影響整個(gè)工程質(zhì)量的重要因素之一,本論文從不同方面闡述鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接性能,希望能為建筑行業(yè)中研究鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接性能分析學(xué)者提供理論參考,為建筑行業(yè)施工過程中起到理論指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);梁柱連接節(jié)點(diǎn);性能分析
在建筑行業(yè)中,鋼結(jié)構(gòu)具有很大優(yōu)點(diǎn),比如強(qiáng)度高、施工速度快,面積小計(jì)工業(yè)化程度等。其與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較具有環(huán)保,現(xiàn)在人人都應(yīng)該具有環(huán)保意識(shí),環(huán)保涉及千家萬戶是國家與政府都重視的大事。鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接,對整個(gè)施工質(zhì)量都有很大影響,連接節(jié)點(diǎn)具有應(yīng)載重力,其性能直接影響結(jié)構(gòu)體系的剛度,本論文主要從不同層面介紹鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接性能,有助于提高建筑施工的質(zhì)量。
1 連接結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程
1.1鉚釘連接
在建筑行業(yè)初期,19世紀(jì)初期,鉚釘連接是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式,當(dāng)時(shí)勞動(dòng)力的費(fèi)用很低,一般采用多種結(jié)構(gòu)的連接方式。鉚釘連接連接方式主要有2種連接方式,T型連接及角鋼連接,其如圖1所示:
1.2 高強(qiáng)螺栓
隨著科技發(fā)展,到19世紀(jì)中后期,高強(qiáng)螺栓逐步代替梁柱鉚釘連接,其基本原理與鉚釘連接類似,其核心就是保護(hù)層用防火材料進(jìn)行替代,對建筑物防震有一定保障,連接節(jié)點(diǎn)的非彈性變小,工程師為了減少建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行補(bǔ)充,這些變化經(jīng)過實(shí)踐也不很適合建筑行業(yè)的要求,在由于連接方式與鉚釘連接相似,高強(qiáng)螺栓應(yīng)用時(shí)間不長,其理論研究資料不多,在建筑行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不廣泛。
1.3栓焊混合連接
栓焊混合連接在1960年~1970年在建筑行業(yè)中應(yīng)用比較多,實(shí)際工程中多數(shù)采用梁翼緣與柱子翼緣全熔透焊接、梁腹板與柱翼緣螺栓連接的方式,這就是栓焊混合連接應(yīng)用的基本模式,在梁柱節(jié)點(diǎn)連接中起到一定作用,這也是科技水平發(fā)展到一定階段產(chǎn)物,也是建筑行業(yè)發(fā)展的需求。我國建筑行業(yè)在1988年建立建筑行業(yè)中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),栓焊混合連接的應(yīng)用得到認(rèn)可,其技術(shù)中引用新技術(shù),對栓焊混合連接技術(shù)進(jìn)一步提升,對建筑行業(yè)質(zhì)量起到保障作用,在節(jié)點(diǎn)連接,起到穩(wěn)固建筑物,提高連接性能具有一定保障作用。
2 連接性能分析
2.1連接細(xì)節(jié)改進(jìn)
2.1.1焊接操作孔
焊接操作孔是為梁翼緣全熔透焊縫通過而設(shè)置的,其大小、形狀等對連接性能有顯著影響? 焊縫操作孔處存在應(yīng)力集中,首先表現(xiàn)為襯板與柱的界面存在的實(shí)際人工縫,成為引發(fā)裂縫的源頭; 其次,孔端與構(gòu)件的夾角較大引起垂直于板邊的應(yīng)力分量,地震時(shí)極易引發(fā)裂縫? 焊接操作孔對鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接有重要影響,操作孔必須符合建筑行業(yè)規(guī)范,對建筑物協(xié)調(diào)性,穩(wěn)固性都有一定保護(hù)作用。
2.1.2梁腹板與連接件焊接
梁腹板與連接件焊接在建筑行業(yè)中有一定應(yīng)用,其技術(shù)進(jìn)行一定改進(jìn),促使鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接性能更加穩(wěn)定,對建筑物的穩(wěn)定性起到保障作用,其改進(jìn)如圖2所示:
2.2塑性鉸外移
塑性鉸外移的目的是為了將塑性鉸自柱面外移到距柱面一定距離的梁上,避免由于連接變形能力的惡化而導(dǎo)致脆性破壞? 通過對連接部位進(jìn)行加強(qiáng)或者對梁截面進(jìn)行削弱兩種方式來實(shí)現(xiàn)塑性鉸外移?其主要包含連接部位加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)、梁截面削弱型節(jié)點(diǎn)兩部分進(jìn)行塑性鉸外移,對鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接性能改進(jìn)具有一定意思。
總之,鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)是建筑行業(yè)中的主要連接形式,對建筑物的穩(wěn)定性,協(xié)調(diào)性都有一定保障,其性能改進(jìn)是科技發(fā)展的必然結(jié)果,也是建筑行業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物,連接性能改進(jìn),對建筑性能穩(wěn)定起到保障作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 高婧,石文龍,李國強(qiáng),葉志明.平端板連接半剛性梁柱組合節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度[J].工程力學(xué).2011,(03).
[2] 李國強(qiáng),吳波,蔣首超.工程結(jié)構(gòu)抗火研究進(jìn)展與建議[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展.2010,(05).
[3] 陳以一,王偉,趙憲忠.鋼結(jié)構(gòu)體系中節(jié)點(diǎn)耗能能力研究進(jìn)展與關(guān)鍵技術(shù)[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào).2010,(06).
[4] 石永久,奧曉磊,王元清,施剛.鋼框架梁柱栓焊連接組合節(jié)點(diǎn)抗彎承載力分析[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2010,(01).
作者簡介:
崔二江(1988-),男,河南漯河人,碩士,結(jié)構(gòu)工程方向,單位:西南林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,郵編:650224。
王娟(1990-),女,河南駐馬店人,碩士,單位:河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院。