顧晨峰 朱 浩

（宿遷學(xué)院建筑工程學(xué)院 江蘇宿遷 223800）

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）中明確闡述了對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)必須“強(qiáng)構(gòu)件連接弱構(gòu)件”的要求，裝配式鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)承載能力不能小于構(gòu)件的基本承載能力，否則在遇到地震或其他情況時(shí)節(jié)點(diǎn)會(huì)比構(gòu)件先發(fā)生破壞現(xiàn)象，塑性鉸也難以形成，會(huì)嚴(yán)重危害住戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)的重要性

經(jīng)實(shí)踐研究表明裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架在強(qiáng)地震作用下會(huì)出現(xiàn)多種破壞可能，除了梁柱節(jié)點(diǎn)破壞影響意外，也有很多其他的影響因素，如支撐體系遭到破壞等，但從總體角度來講，梁柱節(jié)點(diǎn)的破壞破壞性最大，對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)架體系的影響也最大，對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的安全性構(gòu)成了極大的威脅。各個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能作為裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的重要指標(biāo)在很大程度上影響著工程的合格度和安全性，如果不加以重視和改進(jìn)，會(huì)對(duì)人民生命安全造成很大的損傷。節(jié)點(diǎn)發(fā)生脆性破壞的重要原因使焊接時(shí)的應(yīng)力作用，而新型節(jié)點(diǎn)從技術(shù)層面很大程度上減輕了此類問題。新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)如KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)在很大程度上減緩了震動(dòng)帶來的一系列不穩(wěn)定因素，以四面多方位連接極大程度上增加了節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)固性，而在其材料性能上，根據(jù)此新型裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造需求，柱、梁分別采用Q345鋼作為基礎(chǔ)材料，焊縫則使用了E43型號(hào)，螺栓則統(tǒng)一采用10.9級(jí)摩擦性24mm直徑的高強(qiáng)度螺栓，摩擦系數(shù)0.4，預(yù)拉力經(jīng)檢驗(yàn)滿足225kN標(biāo)準(zhǔn)，性能指標(biāo)如表1所示。這種新型節(jié)點(diǎn)無論是從材質(zhì)還是設(shè)計(jì)層面都達(dá)到了新的高度，保障了裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的安全性，為進(jìn)一步提高建筑質(zhì)量和我國(guó)的建設(shè)事業(yè)提供了有力技術(shù)保障。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)新型節(jié)點(diǎn)研究中遇到的問題

隨著各種新型的裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅節(jié)點(diǎn)的研究不斷深入，越來越多的技術(shù)成果不斷被研發(fā)出來，可隨之而來的則是越來越多的新的問題。仍以KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)為例，雖然在設(shè)計(jì)上和材質(zhì)上我們達(dá)到了理論上的最優(yōu)化，但還是在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了一系列不容忽視的問題，雖然有限因素結(jié)果模擬和試驗(yàn)效果大致相同，但是在有限元素分析中還是存在分布不均勻的問題，也在一定程度上影響了KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)固性，但綜合來講KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)固性設(shè)計(jì)還是可以很大程度沖淡有限元素分布不均帶來的影響的。但是在其他一些裝配式鋼結(jié)構(gòu)新型節(jié)點(diǎn)的研究中，這個(gè)問題很難得到有限改善和緩沖。隨著我國(guó)有效的實(shí)用性土地日趨減少，土地資源的節(jié)約顯得尤為重要，住宅等建筑的建設(shè)大都向高樓層、高密度方向發(fā)展，這就進(jìn)一步提高了對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)要求，我國(guó)所研發(fā)的一系列裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅節(jié)點(diǎn)還是有許多技術(shù)瓶頸有待突破，且為了滿足新時(shí)代建筑建設(shè)要求，我國(guó)對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)新型節(jié)點(diǎn)的研究還需要不斷達(dá)到新高度。我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展的過程中，建筑技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要技術(shù)支持和推動(dòng)力應(yīng)當(dāng)盡力克服裝配式鋼結(jié)構(gòu)新型節(jié)點(diǎn)研究中遇到的問題，打破研究瓶頸，努力響應(yīng)新時(shí)代下新式建筑的技術(shù)要求，使我國(guó)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)入新的高技術(shù)層面。

3 對(duì)于裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)研究的技術(shù)分析和建議

3.1 積極采用各種節(jié)點(diǎn)加固方法，多種方法配合使用

裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)研究的重點(diǎn)在于其節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的不斷改進(jìn)，目前已知的用來加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的方法主要有外移塑性鉸位置，用高沖擊韌性焊縫替代，改進(jìn)扇形切角的構(gòu)造，將梁腹板焊直接連接在柱上，對(duì)梁翼緣焊縫襯板進(jìn)行缺口效應(yīng)處理等方法，在裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)研究中應(yīng)該充分應(yīng)用這些有效的技術(shù)方法，各種方法相互結(jié)合，充分使用研究數(shù)據(jù)進(jìn)行參照對(duì)比，以求裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)研究達(dá)到新的高度。

3.2 采用多組接觸對(duì)充分加固節(jié)點(diǎn)

多組接觸對(duì)的使用能夠從各個(gè)受力方向和震動(dòng)類型達(dá)到加固節(jié)點(diǎn)的作用，接觸對(duì)的合理設(shè)計(jì)和多組接觸對(duì)的相互配合可以最大程度的使節(jié)點(diǎn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，避免節(jié)點(diǎn)遭受脆性破壞。本文仍以KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)為例，深入研究其接觸對(duì)構(gòu)造，KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)中的三組接觸對(duì)的結(jié)構(gòu)方式和類型如表2所示，各個(gè)接觸對(duì)各司其職、相互配合，在很大程度保證了裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)固性和穩(wěn)定性，提高了節(jié)點(diǎn)的抗震能力，避免了由于外界因素所造成的松動(dòng)等問題，極大地提高了節(jié)點(diǎn)的安全性能，使節(jié)點(diǎn)處于受力平衡中穩(wěn)固存在不被輕易破壞。

表2 三組接觸對(duì)

3.3 滿足模型邊界條件，嚴(yán)格參照模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)

滿足模型邊界條件是新節(jié)點(diǎn)技術(shù)研發(fā)的基本要求，這一條件規(guī)范了裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)的承受力標(biāo)準(zhǔn)和抗震能力標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)此，裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)的研究應(yīng)該嚴(yán)格參照裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型邊界條件進(jìn)行有效對(duì)比，使裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)能夠滿足基本的使用條件。仍以KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)為例，在研究過程中KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)都嚴(yán)格滿足了模型邊界條件，并對(duì)自身的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳盡探討，模型邊界條件的滿足使KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)能夠有效的被投入裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用，使KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)具備實(shí)效作用并切實(shí)投入生產(chǎn)使用之中，使其能夠被裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)充分應(yīng)用。

3.4 充分應(yīng)用節(jié)點(diǎn)破壞模式，多方面因素共同考慮

充分應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)也要不斷應(yīng)用節(jié)點(diǎn)破壞模式進(jìn)行研究檢驗(yàn)，向節(jié)點(diǎn)施加不同形式、強(qiáng)度的力觀察節(jié)點(diǎn)破壞效果并得出有效數(shù)據(jù)，在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中盡量加強(qiáng)薄弱之處，與其他方面的因素相互參考對(duì)照，使裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)在研究過程中不斷得到提高，追求各方面技術(shù)瓶頸的突破使裝配式結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)達(dá)到新的技術(shù)高度并在實(shí)際使用中確保安全性和穩(wěn)定性，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和改善民生建設(shè)提供有效助力。本文仍以KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)為例，深入研究其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用節(jié)點(diǎn)破壞模式，聯(lián)系多方面影響因素進(jìn)行探討，得出客觀真實(shí)的破壞模式分析，提出了一系列改進(jìn)方法切實(shí)提高節(jié)點(diǎn)質(zhì)量，使KonXL新型裝配式節(jié)點(diǎn)科學(xué)有效且具有實(shí)用性。

4 總結(jié)

近年來，我國(guó)裝配式鋼結(jié)構(gòu)新型節(jié)點(diǎn)研究獲得了顯著成績(jī)，并獲得了多項(xiàng)研究成果，在實(shí)際應(yīng)用中，我國(guó)在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)這一方面具有很大優(yōu)勢(shì)，這在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)并改善了民生，為人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供了新的技術(shù)性保障。但是我們并不能滿足現(xiàn)狀，應(yīng)在后續(xù)的使用中逐漸發(fā)現(xiàn)問題和不足，滿足不斷產(chǎn)生的新的要求，不斷提高我國(guó)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅新型節(jié)點(diǎn)的技術(shù)水平，為我國(guó)的建設(shè)和發(fā)展提供有效的技術(shù)支持。