胡 強

吉安市遂川縣戴家埔鄉(xiāng)人民政府規(guī)劃建設管理所，江西 吉安 343913

0 前言

隨著鋼結(jié)構體系的不斷發(fā)展，對鋼結(jié)構節(jié)點提出了更高的要求，因此開發(fā)新型鋼結(jié)構節(jié)點是行業(yè)發(fā)展的需要。目前的設計規(guī)范［1］明確了強節(jié)點弱構件的設計理念，于此同時，大量的滿足規(guī)范要求的新型梁柱節(jié)點被進行了廣泛的研究［2-5］，關于鋼柱柱腳的研究［6-7］也取得了相關的進展。這些研究成果，在很大程度上促進了鋼結(jié)構的快速發(fā)展。

本文系統(tǒng)的梳理了現(xiàn)有的研究成果，從梁柱節(jié)點和柱腳節(jié)點兩個方面來介紹了新型節(jié)點的研究現(xiàn)狀，以便這些新型節(jié)點被設計人員廣泛采用。

1 常用新型梁柱連接

1.1 加強型梁柱節(jié)點

加強型梁柱節(jié)點包括梁翼緣加腋和梁翼緣加板兩種形式，該種節(jié)點是目前應用最廣的一種節(jié)點形式。其設計理念是通過加強梁的截面，使得梁柱節(jié)點的破壞發(fā)生在梁翼緣范圍之外，這樣就會使得梁得到保護，能夠有效提高梁柱節(jié)點的抗震性能，而且設計方便。

1.2 削弱型梁柱節(jié)點

削弱型節(jié)點是在梁柱節(jié)點處的梁截面上進行削弱，使得在地震作用下，梁柱節(jié)點的破壞先發(fā)生在削弱部位，這樣會使得節(jié)點處的焊縫得到保護，避免了焊縫脆性破壞。削弱型梁柱節(jié)點主要用于焊接節(jié)點中，但是由于削弱型節(jié)點的設計難度較大，目前削弱型梁柱節(jié)點使用的并不廣泛。

1.3 耗能型梁柱節(jié)點

耗能型梁柱節(jié)點主要是削弱型節(jié)點的一種發(fā)展，其主要是是在梁柱節(jié)點部位使用低標號的軟鋼或者阻尼器。這種耗能型梁柱節(jié)點能夠很好的吸收地震能量，保護梁柱節(jié)點，但是這種耗能型梁柱節(jié)點的技術要求高，目前應用較少，但是該種新型節(jié)點的耗能能力非常強，建議在大型工程項目中使用。

2 最新研究的梁柱節(jié)點

2.1 可恢復梁柱節(jié)點

可恢復型梁柱節(jié)點是目前學術界研究的一個熱點問題，該節(jié)點能夠在地震發(fā)生后可以實現(xiàn)節(jié)點的自動恢復?？苫謴托凸?jié)點的一種形式是通過使用鋼絞線來施加預應力，能夠在震后使得節(jié)點的殘余變形得到恢復?？苫謴托凸?jié)點的另一種形式是在梁柱節(jié)點設置用于耗能的可更換構件，這樣能夠在地震發(fā)生后，通過更換構件來重新恢復節(jié)點的抗震性能?？苫謴凸?jié)點目前只停留在學術探究，并未應用于實際的工程項目中。

2.2 擴翼型梁柱節(jié)點

擴翼型節(jié)點是一種直接加強梁翼緣的節(jié)點形式，而且梁翼緣加強的部位直接在工廠加工，然后在現(xiàn)場與梁進行連接。該節(jié)點類似于牛腿，使得梁柱節(jié)點的連接更加方便，是一種有良好應用前景的節(jié)點，建議在實際工程中廣泛應用。目前擴翼緣梁柱節(jié)點在日本規(guī)范中已經(jīng)有了明確的規(guī)定，也有相應的設計方法，國內(nèi)工程設計人員可參照日本規(guī)范進行設計。

2.3 蜂窩型梁柱節(jié)點

蜂窩型梁柱節(jié)點目前的研究較少，主要用于蜂窩式框架結(jié)構中，其應用較少。相關的研究表明：蜂窩型節(jié)點的性能與梁柱節(jié)點的焊接質(zhì)量直接相關，焊接質(zhì)量好，該種節(jié)點將發(fā)生延性破壞，如果焊接質(zhì)量一般，蜂窩型節(jié)點將發(fā)生脆性破壞。因此蜂窩型梁柱節(jié)點目前不能被應用于實際工程中，需要對蜂窩型連接節(jié)點進行大量的試驗研究。只有對蜂窩型梁柱節(jié)點進行深入的研究之后，這種節(jié)點才有可能應用實際工程中。

2.4 新型梁柱節(jié)點目前存在的問題

目前中國鋼結(jié)構設計標準并沒有包括這些新型的梁柱節(jié)點，但是其他國家已經(jīng)將一部分新型節(jié)點納入到了設計規(guī)范體系。但可以發(fā)現(xiàn)的是，新型節(jié)點的研究一直是學者的研究熱點，大量的新型節(jié)點正在不斷涌現(xiàn)。希望在今后，鋼結(jié)構設計規(guī)范能夠?qū)⒏嗟男滦凸?jié)點納入到規(guī)范體系中，這樣能夠方便新型梁柱節(jié)點的推廣使用，也能夠促進鋼結(jié)構行業(yè)的快速發(fā)展。

3 新型柱腳連接節(jié)點

鋼結(jié)構柱腳是鋼結(jié)構中最最要的連接形式，普通的柱腳連接在地震發(fā)生后，柱腳底板會發(fā)生松動。為了解決這個問題，最新研究的柱腳節(jié)點是在普通柱腳的基礎上加上彈簧，這樣可以保證在錨栓松動的情況下，鋼柱柱腳底板能夠不松動。建議將該種新型柱腳連接節(jié)點應用于實際工程中，這樣會為鋼結(jié)構建筑提供一道安全保護，使得鋼結(jié)構的抗震性能得到提升。

4 結(jié)論

通過系統(tǒng)的梳理梁柱節(jié)點和柱腳節(jié)點，分析了新型節(jié)點的優(yōu)缺點，為工程設計人員設計新型節(jié)點提供了一些參考。本文分析得到的結(jié)論如下：

（1）加強型梁柱節(jié)點目前應用最為成熟，削弱型梁柱節(jié)點在工程設計中技術要求高，目前很難廣泛的應用于實際工程中，建議在規(guī)范中增加削弱型梁柱連接的設計方法。

（2）擴翼型和耗能型梁柱節(jié)點目前的研究較為成熟，而且抗震性能良好，建議將擴翼型節(jié)點和耗能型節(jié)點應用于實際工程中。

（3）蜂窩型節(jié)點目前缺乏試驗資料，建議對蜂窩型節(jié)點進行大量的試驗研究，為工程設計提供依據(jù)。

（4）新型柱腳連接具有良好的抗震性能，可以將該種節(jié)點應用到實際工程中。