淺談一種用于裝配式建筑梁柱連接的節(jié)點

王國梁 王璐璐 童敏

摘 要 本文根據(jù)理論分析，采用梁翼緣內側加厚的方式滿足梁與柱剛性連接極限承載力的計算，該方法滿足承載力計算的同時，也保證了鋼梁翼緣表面的平整，使得疊合樓板在現(xiàn)場易于施工。解決了裝配式建筑中疊合板同梁柱連接處不好施工的問題。

關鍵詞 裝配式;梁柱節(jié)點;等強連接

引言

裝配式建筑中，疊合板作為裝配式結構的重要組成部分，在近些年所建的實際工程中得到廣泛應用[1]。其梁柱節(jié)點通常采用兩種方式實現(xiàn)強節(jié)點弱構件的要求：一是梁翼緣貼蓋板，導致疊合板需要局部切槽;二是翼緣變寬，導致梁外包處理困難重重。傳統(tǒng)的措施不僅破壞了疊合板的受力性能，同時給施工也帶來了許多不便之處。導致了我國裝配式建筑的推廣受到很大阻礙。為了解決裝配式建筑中疊合板同鋼梁連接存在的問題，本文提供一種用于裝配式建筑梁柱連接節(jié)點，其施工方便快捷，連接可靠，經(jīng)濟適用，是一種適于裝配式建筑梁柱的連接方法。

1理論分析

在鋼結構抗震計算中，建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）8.2.8（2016版）提出了梁與柱連接的極限承載力[1]應符合下列要求：

（Q345栓焊連接）? （1-1）;

（1-2）? ? ? ? ? ? ? ?（1-3）式中，

：連接處梁截面的極限受彎承載力

：原梁截面的塑性受彎承載力

：H型鋼梁翼緣面積 （一個翼緣）

f：H型鋼梁截面高度? ? ? ? ? ? ? ? ：加強后的翼緣厚度

：H型鋼梁抗拉強度? ? ? ? ? ? ?：H型鋼梁塑性截面模量

f：H型鋼梁屈服強度

根據(jù)1-1式至1-3式可得出加強后的梁翼緣厚度，從而得出加強段的截面。

在鋼結構梁與柱連接的構造要求中，高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程（JGJ99-2015）8.3.4提出了加強段長度的要求：

（2-1）

式中，? ：加強段的長度;

：梁截面高度;

根據(jù)式2-1可得出加強段梁的長度。

2附圖說明

如圖1所示，鋼梁HXBXTwXTf與鋼柱的連接節(jié)點，原截面翼緣厚度為Tf。根據(jù)式1-1可得滿足抗震要求的翼緣厚度tf，翼緣加強段長度可通過式2-1計算得到，加強后的梁同鋼柱栓焊連接。

3工程應用

該節(jié)點在安徽省阜陽市潁泉區(qū)棚戶區(qū)改造抱龍安置區(qū)項目中得以廣泛應用，該項目總建筑面積270882.44平方米，其中住宅建筑面積190350.92平方米，商業(yè)建筑面積14017.83平方米，配套設施建筑面積1952.90平方米，地下建筑面積64560.79平方米。下面以項目中的鋼梁H400×200×8×14為例加以說明該方法的具體應用。計算參數(shù)fy=345Mpa，fu=470Mpa，Wp=1357568mm^3，由式1-3可得1.3×Mp=608.9kN.m，由1-1式和1-2式可得tf≥16.9mm，取tf=18mm，即鋼梁H400×200×8×14采用該加強方法，得到的梁柱連接區(qū)域的截面為H400×200×8×18mm。

4結束語

在施工現(xiàn)場將加強后的梁體同鋼柱進行栓焊連接，此時梁上翼緣均是平整的，疊合樓板可平鋪于梁體上翼緣。通過在梁柱節(jié)點處，以向梁內側加厚的方式局部加強，能夠使得梁翼緣處表面平整，實現(xiàn)疊合樓板同鋼梁的合理連接，有效地解決了疊合樓板局部受損、安裝復雜等問題，亦保證了結構強節(jié)點弱構件的設計原則，也保證了疊合樓板底面的平整，避免因傳統(tǒng)梁柱節(jié)點加強而導致的疊合板外漏和切槽的狀況發(fā)生，適用于裝配式建筑的推廣與應用。

參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.GB 50011-2010（2016年版） 建筑抗震設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2016.