第八章节点设计

第一节设计原则

第8.1.1条

高层建筑钢结构的节点连接，当非抗震设防时，应按结构处于弹性受力阶段设计;当抗震设防时，应按结构进入弹塑性阶段设计，节点连接的承载力应高于构件截面的承载力。

要求抗震设防的结构，当风荷载起控制作用时，仍应满足抗震设防的构造要求。

第8.1.2条

抗震设防的高层建筑钢结构框架，从梁端或柱端算起的1/10跨长或两倍截面高度范围内，节点设计应验算下列各项：

1. 节点连接的最大承载力;

2. 构件塑性区的板件宽厚比;

3. 受弯构件塑性区侧向支承点间的距离。

第8.1.3条

抗震设防的高层建筑钢框架，其节点连接的最大承载力应符合下列要求：

1. 梁与柱连接应满足下列公式要求：

$\200dpi \tiny M_{u}\geq 1.2M_{p}$ (8.1.3-1)

$\200dpi \tiny V_{u}\geq 1.3(2M_{p}/l)$ (8.1.3-2)

式中

$\inline M_{u}$ ：基于极限强度最小值的节点连接最大受弯承载力，仅由翼缘的连接承担；

$\inline V_{u}$ ：基于极限强度最小值的节点连接最大受剪承载力，仅由腹板的连接承担；

$\inline M_{u}$ ：梁构件（梁贯通时为柱）的全塑性受弯承载力；

$\inline l$ ：梁的净跨。

在柱贯通型连接中，当梁翼缘用全熔透焊缝与柱连接并采用引弧板时，式(8.1.3-1)将自行满足。

2. 支撑连接应满足下式要求：

$\200dpi \tiny N_{ubr}\geq1.2A_{n}f_{y}$ (8.1.3-3)

式中

$\inline n_{ubr}$ ：基于极限强度最小值的支撑连接最大承载力；

$\inline A_{n}$ ：支撑的净截面面积；

$\inline f_{y}$ ：支撑钢材的屈服强度。

3. 梁、柱构件拼接的承载力，应满足式(8.1.3-1)和(8.1.3-2)的要求。当存在轴力时，式中 $\inline M_{p}$ 应以 $\inline M_{pc}$ 代替，并应符合下列规定：

1) 对于工字形截面（绕强轴）和箱形截面

当 $\inline N/N_{y}\leq 0.13$ 时

$\200dpi \tiny M_{pc}= M_{p}$ （8.1.3-4）

当 $\inline N/N_{y}> 0.13$ 时

$\200dpi \tiny M_{pc}=1.15(1-N/N_{y})M_{p}$ （8.1.3-5）

2) 对工字形截面（绕弱轴）

当 $\inline N/N_{y}\leq A_{wn}/A_{n}$ 时

$\200dpi \tiny M_{pc}= M_{p}$ （8.1.3-6）

当 $\inline N/N_{y}> A_{wn}/A_{n}$ 时

$\200dpi \tiny M_{pc}=\left \left [ 1-(\frac{N-A_{wn}f_{y}}{N_{y}-A_{wn}f_{y}})^{2}\right ]M_{p}$ （8.1.3-7）

式中

$\inline N$ ：构件轴力；

$\inline N_{y}$ ：构件的轴向屈服承载力， $\inline N_{y}=A_{n}f_{y}$ ；

$\inline A_{n}$ ：构件截面的净面积；

$\inline A_{wn}$ ：构件腹板截面积；

第8.1.4条

框架节点塑性区段内，梁受压翼缘在侧向支承点间的长细比，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)第9章第9.3.2条的规定。

第8.1.5条

在节点设计中，节点的构造应避免采用约束度大和易产生层状撕裂的连接形式。

第8.1.6条

钢框架安装单元的划分，在采用柱贯通型连接时，宜为三层一根，视具体情况也可为一层、两层或四层一根，工地接头设于主梁顶面以上1.0～1.3m处。梁的安装单元为每跨一根。

采用带悬臂梁段的柱单元时，悬臂梁段的长度一般距柱轴线不超过1.6m。框筒结构采用带悬臂梁段的柱安装单元时，梁的接头可设置在跨中。