第8.3.1条
框架梁与柱的连接宜采用柱贯通型。在互相垂直的两个方向都与柱刚性连接的柱,宜采用箱型截面。
第8.3.2条
梁与柱刚性连接时,应按下列各项进行验算:
1. 梁与柱的连接在弯矩和剪力作用下的承载力;
2. 在梁上下翼缘标高处设置的柱水平加劲肋或隔板的厚度;
3. 节点域的抗剪强度。
第8.3.3条
当框架梁与柱翼缘刚性连接时,梁翼缘与柱应采用全熔透焊缝连接,梁腹板与柱宜采用摩擦型高强度螺栓连接(图8.3.3a),悬臂梁段与柱应采用全焊接连接(图8.3.3b)。
图 8.3.3 框架梁与柱翼缘的刚性连接
(a)框架梁与柱栓焊混合连接;(b)框架梁与柱全焊接连接
第8.3.4条
当框架梁端垂直于工字形柱腹板与柱刚接时,应在梁翼缘的对应位置设置柱的横向加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板。梁与柱的现场连接中,梁翼缘与柱横向加劲肋用全熔透焊缝连接,并应避免连接处板件宽度的突变,腹板与柱连接板用高强度螺栓连接(图8.3.4a),其设计方法按第8.1.3条进行。当采用悬臂梁段时,梁段与柱全部焊接(图8.3.4b)。
图 8.3.4 梁垂直于工字型柱腹板与柱的刚性连接
第8.3.5条
梁翼缘与柱焊接时,应全部采用全熔透坡口焊缝,并按规定设置衬板,翼缘坡口两侧设置引弧板(图8.3.5a)。 在梁腹板上下端应作扇形切角,其半径r宜取35mm(图8.3.5b)。扇形切角端部与梁翼缘连接处,应以r=10mm的圆弧过渡,衬板反面与柱翼缘相接处宜适当焊接。
图 8.3.5 梁-柱刚接细部构造
第8.3.6条
框架梁与柱刚性连接时,应在梁翼缘的对应位置设置柱的水平加劲肋(或隔板)。对于抗震设防的结构,水平加劲肋应与梁翼缘等厚。对非抗震设防的结构,水平加劲肋应能传递梁翼缘的集中力,其厚度不得小于梁翼缘厚度的1/2,并应符合板件宽厚比限值。水平加劲肋的中心线应与梁翼缘的中心线对准。
第8.3.7条
在抗震设防的结构中,工字形柱水平加劲肋与柱翼缘焊接时,宜采用坡口全熔透焊缝,与柱腹板连接时可采用角焊缝。当梁端垂直于工字形柱腹板平面焊接时,水平加劲肋与柱腹板的焊接则应采用坡口全熔透焊缝。
箱型柱隔板与柱的焊接,应采用坡口全熔透焊缝;对无法进行手工焊接的焊缝,应采用熔化咀电渣焊,并应对称布置,同时施焊。
第8.3.8条
当柱两侧的梁高不等时,每个梁翼缘对应位置均应设置柱的水平加劲肋。加劲肋间距不应小于150mm,且不应小于水平加劲肋的宽度(图8.3.8a)。当不能满足此要求时,应调整梁的端部高度,此时可将截面高度较小的梁腹板高度局部加大,腋部翼缘的坡度不得大于1∶3(图8.3.8b)。
图 8.3.8 柱两侧梁高不等时的水平加劲肋
当与柱相连的梁在柱的两个互相垂直的方向高度不等时,同样也应分别设置柱的水平加劲肋(图8.3.8c)。
第8.3.9条
由柱翼缘与水平加劲肋包围的节点域,在周边弯矩和剪力的作用下(图8.3.9-1),其抗剪强度应按下列公式计算:
(8.3.9-1)
按7度及以上抗震设防的结构尚应符合下列公式的要求:
(8.3.9-2)
式中
:系数,按7度设防的结构可取0.6,按8、9度设防的结构应取0.7;
、
:分别为节点域两侧梁端弯矩设计值;
、
:节点域两侧钢梁端部截面全塑性受弯承载力;
:节点域抗剪强度设计值,应按本规程第5.5.2条的规定除以
。
:节点域体积。
当节点域厚度不满足式(8.3.9-1)或(8.3.9-2)的要求时,对工字形组合柱宜将柱腹板在节点域局部加厚(图8.3.9-2)。对H型钢柱,可在节点域加焊贴板,贴板上下边缘应伸出加劲肋以外不小于150mm,并用不小于5mm的角焊缝连接贴板与柱翼缘可用角焊缝或对接焊缝连接。当在节点域的垂直方向有连接板时,贴板应采用塞焊与节点域连接。
图 8.3.9-1 节点域周边的梁端弯矩和剪力
图 8.3.9-2 节点域的加厚
第8.3.10条
节点域体积,根据柱截面形状应分别按下列公式计算:
1. 工字形截面柱
(8.3.10-1)
2. 箱形截面柱
(8.3.10-2)
3. 十字形截面(图8.3.10)
(8.3.10-3)
(8.3.10-4)
,
,
式中
:与梁直接连接的工字形截面的节点域体积;
:梁的截面高度;
:柱的截面高度;
:节点板域厚度;
:柱的翼缘厚度;
:柱的翼缘宽度。
图 8.3.10 十字形柱的节点域体积
第8.3.11条
梁与柱铰接时(图8.3.11),与梁腹板相连的高强度螺栓,除应承受梁端剪力外,尚应承受偏心弯矩的作用。偏心弯矩M应按下列公式计算:
(8.3.11)
式中
:支撑点到螺栓合力作用线的距离。
图 8.3.11 梁与柱的铰接
(a)与柱强轴连接;(b)与柱弱轴连接