高层钢结构小论文

1、钢结构抗震性能分析摘要：随着我们国家钢产量的迅猛增长和城市建设的快速发展，钢结构体系在建筑工程中的应用越来越广泛，而在多层和高层钢钢框架结构抗震设计中，梁柱刚性连接节点设计是一个非常重要的组成部分，因其设计得是否恰当将直接影响到结构承载力的安全性和可靠性。在1994年美国的北岭地震和1995年日本的阪神地震中出现了大量的钢框架结构节点的破坏，人们开始对工地焊接的钢框架刚性连接节点的抗震性能产生了怀疑，显示出人们对于钢框架栓焊混合刚性连接的受力性能、破坏机理的认识不足。我国地处环太平洋地震带和地中海一喜马拉雅地震带上，地震活动频繁。据统计，仅占全球陆地面积7的中国，大陆地震却占全球的三分之一；全

2、国60的国土、50的城市、67的大城市位于烈度7度及以上烈度区内，可以说我国正面临着地震的全面威胁，随着钢结构日益广泛的应用，为了避免再次出现人员伤亡和财产损失，对钢结构梁柱节点抗震性能进行深入的研究已经迫在眉睫。本文总结了北岭地震后国内外学者提出的钢框架梁柱节点的几种新型节点形式，并给出了梁柱节点的设计建议，为工程应用提供依据。关键词：钢框架；梁柱改进型节点；减弱型节点；加强型节点；构造形式；抗震性能；Abstract：With our countrys steel output growth fastly and urbans construction developing rapidly

3、，steel structure system was popular applicated in the construction building. The rigid beam-column connections designed is a very important component in the seismic design of multistorey and highlevel steel structuresBecause this connection design have a direct impact on the structure of the beating

4、 capacity of the security and reliabilityIn the 1994 Northbridge and 1995 Kobe earthquakes，great amounts of steel moment connections were damaged，then people have the doubt in the seismic performance of rigid beamcolumn connections which were welded in the construction site，showing that people has t

5、he lack of understanding for the performance of Steel moment frame with Bolt-welding mixed connection，and the failure mechanism. Our country is located in the circum-Pacific seismic belt and MediterraneanHimalaya earthquake belt，the seismic activity is frequentAccording to statistics，only 7% of the

6、global land area of China，but the mainlands earthquake accounted for onethird of the world；and 60of the national territory，50of the city，67of the cities，were located in the intensity of 7 degrees and intensity over the region，SO there is no double all-round of China is facing the threat of earthquak

7、e，in order to avoid casualties and property losses in further，and with the steel structure system applicated more and more Extensive，the deeply research on the seismic behavior of steel beamcolumn joints must be carried out immediatelyKeywords：steel moment frame；improved beam-column joints; enhanced

8、 beam-column joints; reduced beam-column joints; suctural constructions; seismic performance.1. 引言相对于其他结构形式的建筑，钢结构建筑有很多优点:布置便利、抗震性能好、工期短、综合造价低、工厂化加工减少了工地的湿作业、符合建筑产业化和可持续发展的要求、噪音小、粉尘污染少等等。其中钢框架结构由于其使用空间大，空间布置灵活，自重轻的优点成为最为普遍的建筑形式之一。在1994年北岭地震和1995年阪神地震以前，钢框架结构的梁柱节点连接以梁柱混合连接为主。混合连接是一种现场连接，其中梁翼缘与柱用全熔透坡口

9、对接焊缝连接，梁腹板通过连接板与柱用高强度螺栓连接。当时普遍认为该节点设计方法能够保证节点发挥材料的延性，促使结构在梁端出现塑性铰，并通过塑性铰的形成和转动耗散地震动所输入的能量，使节点免于破坏，并保证结构的整体性使其免于倒塌，以满足“强节点弱构件”的设计思想。然而，北岭和阪神地震中，此类梁柱节点并没有表现出人们所期待的延性，而是产生了大量的脆性破坏。由于北岭地震中节点的断裂多发生在焊缝与柱翼缘的熔合面，因此美国的研究者更关注焊缝的韧性和焊接垫板等构造细节对材料韧性的要求；而日本的研究者更关注母材的韧性和焊接热输入，因为阪神地震中节点的脆性裂纹主要起源于焊缝热影响区并向母材扩展。美、日梁柱节点

10、不同的断裂机理，与两者不同的节点构造形式有关，美国采用柱贯通的形式，而日本将柱子截断并设置横隔板与梁翼缘焊接连接。美、日等国家对钢框架梁柱节点连接的抗震性能以及延性等进行了大量的试验研究分析，提出了将塑性铰外移至梁上的设计思想，从而避免梁柱连接焊缝处的脆性破坏。塑性铰外移分为2种基本形式，即节点削弱型和节点加强型。2. 震后钢框架梁柱节点破坏原因多层钢框架结构已成为建筑业重点推广的技术之一，其抗震性能已成为结构工程界重点研究和关注的问题。其倒塌或破坏的发生具有三类模态：1)延性破坏：梁端出现塑性铰，出现逐渐退化的现象(退化曲线趋势如图2-1(a)所示)；2)脆性破坏：裂纹在焊趾的部分或者母材发

11、展最终导致断裂，迅速退化，破坏之前没有征兆，构件没有明显的退化现象(退化曲线趋势如图2-1(b)所示)；3)混合破坏：破坏过程介于延性破坏和脆性破坏之间，结构一开始不出现明显退化的现象，随着局部屈曲现象以及裂纹的发展而出现退化现象。1994年美国的北岭地震和1995年日本的阪神地震使钢框架梁柱连接遭到严重破坏，美日两国学者通过现场调查、室内试验和现场检验，结构响应分析、有限元分析、断裂力学分析等找出导致节点脆性破坏的原因。图2-1 低周疲劳累计损伤破坏模式2.1 节点受力不合理钢框架在水平荷载和竖向荷载作用下，节点处弯矩出现极值。即使节点与梁等强，也是节点先进入塑性。其次，在常用的工字形或H型

12、钢梁中，当结构处在弹性阶段时，翼缘通常承受全截面抗弯承载力的80%-85%，腹板承受全截面抗弯承载力的15%-20%，这对于通常翼缘采用焊接，腹板采用摩擦型高强螺栓连接的梁柱栓焊混合节点来说，梁翼缘对接焊缝所能承受的弯矩也只能与梁翼缘等强。如果腹板连接不考虑这15%-20%的弯矩，则其连接的抗弯承载力就只有框架梁抗弯承载力的80%-85%。如果再加上因高空施焊条件较差，焊缝存在某些缺陷以及焊接的残余应力等不利因素的影响，则其连接的抗弯承载力很可能只有框架梁抗弯承载力的70%-75%。这样在较大地震作用下，就必然使框架梁还没有进入塑性之前，节点先发生脆性破坏。这正是造成在美国北岭地震中大量钢框架

13、结构梁端焊缝开裂的主要原因。在阪神地震中，凡是梁端与柱连接采用带悬臂梁段的全焊接连接的多高层钢结构房屋，虽然在连接处也发生了焊缝的开裂现象，但却在紧靠焊接处的框架梁上出现了明显的塑性变形。这也正是由于梁端翼缘和腹板全都是焊接，其连接的抗弯能力基本上等于或略低于梁的全截面抗弯能力的结果。2.2 焊缝金属冲击韧性低美国北岭地震前，焊缝采用E70T-4或E70T-7自屏蔽药芯焊条，这种焊条对冲击韧性无规定，这种焊条提供的最小抗拉强度480MPa,实验室试件或从实际破坏的结构中取出的连接试件在室温下的试验表明其冲击韧性往往只有10-15J。这样低的冲击韧性使得连接很容易产生脆性破坏成为引发节点破坏的重

14、要因素。2.3 焊缝缺陷 对破坏的连接所作调查表明，焊接质量往往很差，很多缺陷可以看出是明显违背了钢结构验收规范规定的焊接质量要求的，不但焊接操作有问题，焊缝检查也有问题。很多缺陷说明，裂缝萌生在下翼缘焊缝中腹板的焊接工艺孔附近，该处的下翼缘焊缝是中断的，使缺陷更为明显。该部位进行超声波检查也比较困难，因为梁腹板妨碍探头的设置。因此，主要的连接焊缝中由于施焊困难和探伤困难出现了质量极差的部位。上翼缘焊缝的施焊和探伤不存在梁腹板妨碍的问题，因此可以认为这是上翼缘焊缝破坏较少的原因之一。2.4 三轴应力的影响分析表明，梁柱连接的焊缝变形由于受到梁和柱的约束，施焊后焊缝残留三轴拉应力，使材料变脆。2

15、.5 构造缺陷由于焊接工艺的要求，梁翼缘与柱连接处设有衬板，实际工程中衬板在焊接后就留在了结构上，因此在衬板和柱翼缘之间就形成了一条“人工”裂缝导致裂缝开展。2.6 坡口焊缝处的衬板和引弧板造成人工缝 实际工程中，往往焊接后将焊接衬板留在原处，这种做法已经被证明对连接的破坏具有重要影响。在加州大学进行的试验表明，衬板与柱翼缘之间形成一条未熔化的垂直界面，相当于一条人工缝，在梁翼缘的拉力作用下会使该裂缝扩大，引起脆性破坏。其它人员的研究也得出相同结果。1995年加州大学Popov等人所作的试验，再现了节点的脆性破坏，破裂的速度很快，事前并无延性表现，因此破坏是灾难性的。研究指出，受拉时切口部位应

16、力最大，破坏是三轴应力引起的，表现为脆性破坏，外观无屈服。他们还通过有限元模拟计算，得出最大应力集中系数出现在梁翼缘焊接衬板连接处中部，破坏时裂缝将从应力集中系数最大的地方开始，此结论己被试验所证实。研究表明：大多数节点的破坏都起源于下部衬板处。2.7 梁翼缘坡口焊缝出现的超应力 北岭地震后对震前节点进行的分析表明，当梁发展到塑性弯矩时，梁下翼缘坡口焊缝处会出现超高应力。超高应力的出现因素有：当螺栓连接的腹板不足以参加弯矩传递时，柱翼缘受弯导致梁翼缘中段出现较大的集中应力；在焊接工艺孔处，出现附加集中应力。对日本阪神地震前带有工艺孔的节点试验研究表明：应变集中倾向出现在翼缘外侧端部，内侧则在工

17、艺孔端部，最大应变发生在工艺孔端点位置上。焊接工艺孔处应变集中的原因，不仅是由于工艺孔造成的不连续性，还在于工艺孔部分梁腹板负担的一部分剪力由翼缘去承担了，使翼缘和柱隔板上产生了二阶弯曲应力。试验与分析均指出，节点性能要得到改进，不仅应改善焊缝，而且还应降低梁翼缘坡口焊缝处的应力水平。鉴于以上分析，研究节点的抗震性能对于改善钢框架结构的延性、防止发生脆性破坏、提高结构的抗震能力有着重要的意义。3.震后新型梁柱节点形式为了避免塑性铰出现在韧度较差的焊接接头处，最好将梁的塑性铰位置从焊接节点区域移开，以此让结构发生延性破坏，避免脆性破坏。塑性铰外移的方法有两种：一是在离开梁根部一定距离处将梁截面局

18、部削弱，例如：“狗骨头”型节点、腹板开洞型节点、开长槽型节点以及焊接孔扩大型节点；另一种是将节点部位局部加强，例如：翼缘加厚型节点、翼缘加宽型节点、耳板加强型节点、加劲肋加强型节点以及腋梁加强型节点(图3-1所示)。图3-1 不同构造梁柱节点细部构造示意图3.1 节点削弱型1)狗骨式节点：狗骨式节点是近几年研究最多的一种节点形式，目前国外工程中已应用较多，我国已建成的天津国贸大厦就使用了这种节点。这种节点最主要的特点就是在梁的上下翼缘距节点一定距离处进行削弱，根据削弱形式的不同分为直线形(见图3-2a)、锥形(见图3-2b)和圆弧形(见图3-2c)。设计思想与加强型节点的共同之处就是迫使塑性铰

19、偏离脆性的焊缝区，不同的只是加强节点减小应力进行保护与通过削弱梁端来保护节点。狗骨式节点在设计思想上较先进，它针对普通节点塑性区小的缺陷，对梁进行合理的削弱，使得较长的一段梁几乎同步进入塑性，即真正做到了延性设计、充分发挥了钢材的塑性。这种节点最初给人们的感觉是削弱了梁，提高了延性，但会降低结构强度和刚度。但实际上，这种削弱对结构的刚度和强度的降低是有限的，研究表明：当梁的翼缘被削掉50时，结构的刚度降低67左右；当梁被削掉40时，结构刚度将降低45左右，其影响可在设计计算中进行有效控制。 但该节点还是有其不足之处, 主要有以下的几点: 首先, 梁的破坏一般是在梁截面应力最大即截面面积最小的狗

20、骨处发生, 而中间梁段的全截面的承载力并没有被充分利用。对整个梁来说, 它的承载力主要是由狗骨处的小截面决定, 造成了梁中间大截面部分的材料浪费, 经济效益不好。其次, 由于梁截面被削弱, 在一定程度上降低了梁的承载力和刚度, 从而影响了整个框架结构的可靠性。另外, 为了防止在削弱处由于加工不精, 存在缺陷而引起应力集中, 在施工过程中对加工工艺的精度要求很高, 工序复杂,费用高。 实验结果表明：锥型和圆弧型形状削弱方式的狗骨式节点可以发生很大的塑性转角，具有良好的延性；圆弧型削弱方式比锥型具有更好的实用性，因锥型削弱方式在削弱部位两端容易因应力集中而较早出现裂缝，但在锥型削弱部位的两端采用圆

21、弧过渡可以有效避免裂缝的过早出现。图 3-2 节点削弱型2)切缝式节点：切缝式节点也是一种研究较多的节点形式(见图3-2d)。与普通节点相比，它是在节点区将梁腹板和梁翼缘分开，槽缝的作用是将抗震梁的弯矩和剪力分段，使梁的腹板承受全部剪力和部分弯矩，而梁翼缘仅承受弯矩。另外，节点允许梁的翼缘和腹板独立变形，力的分布与楼层的位移角无关，从而提高了抗疲劳性能。与未开槽的焊接翼缘不同，开槽腹板不会发生弯扭屈曲；同时，腹板开缝后将翼缘与腹板隔开，减小了节点处的地震应力和应变梯度。由于此节点只能用于腹板高为762m及以下的梁，所以有其局限性。3)腹板削弱型节点：腹板削弱型节点是通过在距梁端一定距离的范围内

22、，采用在梁腹板上开孔削弱以达到有效控制塑性铰位置的目的(见图3-2e)。实验和理论研究表明, 腹板上开槽对腹板的削弱和梁的弹性阶段的荷载位移曲线影响不十分明显, 在此原理下产生此种节点。其设计特点为: 能有效地使梁柱节点在地震作用下的塑性铰外移, 起到保护焊接节点、防止发生脆性破坏的目的; 能够减小梁与柱翼缘焊接焊缝处的应力集中。从而有利于节点抗震性能的发挥, 使节点的破坏模式从原来的焊缝的塑性屈曲破坏转，变为梁翼缘板的局部屈曲破坏。在反复荷载历程下，对这种梁柱节点关键部位应力分布规律、滞回性能、节点破坏模式及极限承载能力的研究表明：(1)梁腹板开孔构造可以使得开孔截面局部转动变形增大，即产生

23、类似塑性铰的变形特征；(2)破坏一般会使梁腹板发生局部屈曲，降低了脆性破坏的可能性； (3)孔洞的存在使梁中应力分布发生了变化，出现两次或三次应力高峰。这种结构的不足之处也是明显的, 类似狗骨式节点, 也有工艺复杂, 要求精度较高, 在槽型孔底部，容易形成应力集中点的问题, 削弱后的腹板在安装过程中易受到外力冲击而发生变形。 4）槽型节点：这种节点构造是美国的SSDA(The seismic Structural Design Associates，Inc)申请专利的节点型式。其特点是：(1)该节点可使塑性铰的位置从梁翼缘焊缝处外移至距剪切连接板端部约一半梁高的位置从而保护了该节点的梁翼缘焊缝

24、； (2)减小了节点焊缝处的应力集中，传统型，和狗骨型节点的梁翼缘焊缝处的应力集中系数可高达4-6，而该种节点梁翼缘焊缝处的应力集中系数可降低至1.4，这大大改善了节点焊缝的受力状况； (3)梁腹板上槽的存在可使该节点由原来的梁翼缘焊缝的破坏转变为梁翼缘板的局部屈曲破坏。3.2 节点加强型1)盖板式节点：盖板式节点是地震后最先提出的一种改进方案，也是地震后一段时间内最流行的节点形式，它的设计思想就是加强节点强度(见图3-3a)。这种节点在试验室进行的大尺寸试件研究中，延性要好于以往的节点，但有时也出现一些脆性破坏。这种节点最大困难就是盖板与梁翼缘的焊接及其检测，特别是采用厚盖板时将使坡口焊很大

25、，致使焊缝的收缩、复原等更加困难，同时更容易在梁翼缘和盖板的交界处产生更大的残余应力。2)梁腋式节点：梁腋式节点是另一种改进方案，它用两个加腋板分别将梁的上下翼缘和柱翼缘连接起来，加腋板与梁翼缘、柱翼缘一般通过焊缝连接(见图3-3b)。这种节点形式在试验室研究中也表现出较好的延性，但造价相对较高。梁肋式与梁腋式相似(见图3-3c)。3)梁翼缘放大节点：梁翼缘放大节点，这种节点形式是通过梁翼缘向柱连接处放大的办法来加大连接处梁断面(见图3-3d)。翼缘放大部分梁段长度一般为1 m左右，并在柱吊装前采用全熔透焊预先焊在柱上，现场通过高强螺栓将连接板与梁中段刚性拼接，避免高空施焊，保证了焊缝质量。这

26、种节点工作性能简便可靠，适应工厂化制作，经济性较好。4)预应力加强型节点：预应力加强型节点是一种新型的抗弯连接节点。这种节点通过设置预应力钢索对梁和节点施加预应力来达到加强节点的目的。这一节点的初始刚度与焊接性刚性连接节点的刚度基本相同，在加载的后期，呈半刚性变化特征，因此具有较好的变形性能。由于预应力钢索的存在大大减小了结构的侧移，即使在节点出现塑性变形的情况下，梁柱仍然能够保持在弹性受力阶段，同时地震中即使破坏，震后的修复也较为容易，但这种节点在施工、维修难度和使用的便利性方面均不如普通节点。 图3-3 节点加强型3.3 其他类型边板节点：这也是一个已申请专利的节点。这种节点中，柱子与梁端

27、的分离避免了节点处的三轴应力峰值。节点处的边板全部采用工厂焊接，避免了梁端工地焊缝。芝加哥大学Charles Lee Powell结构实验室中，在ChiaMingUang教授指导下SanDiego完成了对这种样式的足尺节点的低周往复试验；同时Utah大学以及Myer S、Houghton和Partners结构工程师对其进行了非线性分析。4.我国现行抗震规范对于钢框架梁柱节点的规定4.1 梁柱连接【规范原文】8.3.4 梁与柱的连接构造应符合下列要求：1 梁与柱的连接宜采用柱贯通型。2 柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时宜采用箱型截面，并在梁翼缘刚接处设置隔板；隔板采用电渣焊时，柱壁板厚度不宜小

28、于16mm，小于16mm时可改用工字型柱或采用贯通式隔板。当柱仅在一个方向与梁刚接时，宜采用工字型截面，并将柱腹板置于刚接框架平面内。3 工字型柱（绕强轴）和箱型柱与梁刚接时（图 8.3.4-1），应符合下列要求： 1）梁翼缘与柱翼缘间应采用全熔透坡口焊缝；一、二级时，应检验焊缝的V形切口冲击韧性，其夏比冲击韧性在-20时不低于27J； 2）柱在梁翼缘对应位置应设置横向加劲肋（隔板），加劲肋（隔板）厚度不应小于梁翼缘厚度，强度与梁翼缘相同； 3）梁腹板宜采用摩擦型高强螺栓与柱连接板连接（经工艺试验合格能确保现场焊接质量时，可用气体保护焊进行焊接）；腹板角部应设置焊接孔，孔形应使其端部与梁翼缘和

29、柱翼缘间全熔透坡口焊缝完全隔开； 4）腹板连接板与柱的焊接，当板厚不大于16mm时应采用双面角焊缝，焊缝的有效厚度应满足等强度要求，且不小于5mm；板厚度大于16mm时采用K形坡口对接焊。该焊缝宜采用气体保护焊，且端部应绕焊； 5）一级和二级时，宜采用能将塑性铰自梁端外移的端部扩大形连接、梁端加盖板或骨形连接。 4 框架梁采用悬臂梁端与柱刚性连接时（图8.3.4-2），悬臂梁段与柱应采用全焊接连接，此时上下翼缘焊接孔的形式应相同；梁的现场拼接可采用翼缘焊接腹板螺栓连接或全部螺栓连接。 5 箱型柱在与梁翼缘对应位置设置的隔板，应采用全熔透对接焊缝与壁板相连。工字型柱的横向加劲肋与柱翼缘，应采用全

30、熔透对接焊缝连接，与腹板可采用角焊缝连接。【规范释义】 钢框架的梁柱连接，是强震下容易引发震害的敏感部位，且影响因素较多。本条规定了梁柱连接构造要求。 （1）补充了梁与箱型柱刚性连接的柱壁厚要求。梁柱连接采用柱贯通型时制作比较方便，但随着对箱型柱采用电渣焊的最小壁厚的限值，在某种情况下，梁贯通连接已经势在必行。电渣焊时壁厚最小厚度16mm,是征求日本焊接专家意见并得到国内钢结构制作专家的的认同。贯通式隔板是和冷成形箱型柱配套使用的，柱边缘受拉时要求其采用Z向钢制作，限于设备条件，目前我国应用不多，其构造要求可参见现行行业标准高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）。隔板厚度一般不宜小

31、于翼缘厚度。 （2）规定了焊接孔的要求。 现场连接时焊接孔见图8.3.4-1，应严格按规定形状和尺寸用道具加工。美国开发的焊接孔形式如下图，美国规定为必须采用的孔型。研究表明，该孔型在强震下的最大应力点不在孔端跟翼缘相切处，能有效的减少焊接孔周边震害。香港学者做过有限元分析比较，认为这是国际上最佳孔型，且与梁腹板连接方便。日本新标准也推荐采用梁上翼缘不设焊接孔的工法，目前在日本已应用较多，颇受欢迎，因为既能省工又能改善抗震性能，其构造要求可参见高层民用建筑抗震设计规程（JGJ99-1998）附录。日本最早提出采用悬臂梁段的梁柱连接方式，它的优点可以将复杂的连接构造放在工厂加工，在现场进行梁端拼

32、接即可。日本新标准指出，这种连接钢材和螺栓用量都很高，使结构造价增高，目前应用最多的还是梁柱在工程现场直接连接的方式。（3）新增采用气体保护焊和绕焊的要求。美国AISC 钢结构建筑抗震设计规定（2005版）规定：在强震区，梁翼缘与柱的连接焊缝、梁腹板与柱的连接焊缝、柱剪力板与柱的连接焊缝和框架柱拼接焊缝四条焊缝，都是关键性焊缝。日本已要求上述焊缝采用气体保护焊。我国2001版抗震规范仅对梁翼缘与柱的连接焊缝提出夏比冲击韧性应符合较高的指标，本条补充规定：梁腹板与梁连接板连接，经工艺试验合格能确保现场焊接质量时，可采用气体保护焊进行焊接； 梁腹板或剪力板与柱的焊接，日本规定腹板连接板 时采用双面

33、角焊缝，焊接计算厚度取5mm；时用K型坡口对接焊缝，端部均要求绕焊，该焊缝宜采用气体保护焊，且端板应绕焊。即每侧至少应有不少于20mm的焊缝与板端绕焊连接。以往震害表明，腹板焊缝端部存在应力集中，往往引发裂缝，绕焊有利于改善此处焊缝机能。美国将梁焊缝连接板连接焊缝列为重要焊缝，要求符合与翼缘焊缝同等的低温冲击韧性指标。（4）塑性铰外移的几种形式。为了减少梁柱连接在强震下的破坏，国外普遍采用梁塑性铰外移的形式。日本普遍采用梁端扩大形，不采用RBS形；美国主要采用RBS形。RBS形加工要求较高，且需在关键截面削减部分钢材，国内技术人员表示难以接受。现将两者都列出供选用。国内有多个单位做了实验研究，

34、结果表明，尽管考虑塑性铰外移的形式多样，但都能取得良好的结果，塑性铰明显外移和充分耗能。塑性铰的出现显著减小柱面弯矩，能有效地避免梁端在柱面的破坏。美国应用最多的是骨式连接，我国台湾101大厦也采用这种形式。列入本规范的，除此种形式外还有翼缘加宽式、翼缘板式、盖板式。梁端扩大部分的直角边长比可取1:31:2。AISC将7度（0.15g）及以上列入强震区，宜按此要求对梁端采用塑性铰外移构造。根据初步分析，国内设计和施工人员倾向采用翼缘加宽或盖板式连接，认为加强型连接对刚才利用可能更有利。（5）日本在梁高小于700mm时，采用图8.3.4-2的悬臂梁段式连接。（6）AISC规定，隔板与柱壁板的连接

35、，也可用角焊缝加强的双面部分熔透焊缝连接，但焊缝的承载力不应小于隔板与柱翼缘全截面连接时的承载力。4.2梁柱刚接焊缝【规范原文】8.3.6 梁与柱刚性连接时，柱在梁翼缘上下各500mm的范围内，柱翼缘与柱腹板间或箱型柱壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。【规范释义】罕遇地震作用下，框架节点将进入塑性区，保证结构在塑性区的整体性是很必要的。参考国外关于高层钢结构的设计要求，提出相应规定。4.3 节点域【规范原文】8.3.5 当节点域的腹板厚度不满足本规范第8.2.5条第2、3款的规定时，应采用加厚柱腹板或采取贴焊补强板的措施。补强板的厚度及其焊缝应按传递补强板所分担的剪力的设计要求。【规范释义

36、】当节点域的体积不满足本规范第8.2.5条有关规定时，参考日本规定和美国AISC钢结构建筑抗震设计规定（97版）的规定，提出了加厚节点域和贴焊补强板的加强措施：（1）对焊接组合柱，宜加厚节点板，将柱腹板的节点域范围更换为较厚板件。加厚板件应伸出柱横向加劲肋之外各150mm，并采用对接焊缝与柱腹板相连；（2）对轧制H形柱，可贴焊补强板加强。补强板上下边缘可不伸过横向加劲肋或伸过柱横向加劲肋之外各150mm。当补强板不伸过横向加劲肋时，加劲肋应与柱腹板焊接，补强板与加劲肋之间的角焊缝应能传递补强板所分担的剪力，且很多不小于5mm；当补强板伸过加劲肋时，加劲肋仅与补强板焊接，此焊缝应能将加劲肋传来的

37、力传递给补强板，补强板的厚度及其焊缝应按传递该力的要求设计。补强板侧边可采用角焊缝与柱翼缘相连，其板面尚应采用塞焊与柱腹板连成整体。塞焊点之间的距离，不应大于相连板件中较薄板件厚度的倍。注：建筑抗震设计规范GB50011-2010 第8.2.5条如下：5. 钢框架结构新型梁柱节点设计建议我国早期的高层建筑钢结构基本都是国设计的，我国的设计施工规程是在学习国外先进技术的基础上制订的。由于日本设计的我国高层钢结构建筑较多，我国的设计、制作和安装人员对日本的钢结构构造方法比较熟悉，设计规定特别是节点设计，大部分是参照日本规定适当考虑我国特点制订的，部分规定吸收了美国的经验。根据美国北岭地震和日本阪神地震后所发表的报导，提出关于钢框架结构新型梁柱节点设计的几点建议。 1）在整体设计阶段，要重视抗震概念设计的思想应用。在整体设计时就要预先考虑到节点的构造做法，看其是否能满足整体设计的假定在节点设计时要紧扣规范，规范规定的承载力要求、构造要求必须满足，如梁柱节点的极限受弯、受剪承载