浅析高层钢结构连接节点设计
摘要：目前钢结构在国内外的建筑领域已经占据了很大的市场，然而在钢结构的设计中, 连接的设计非常重要。以往的发生的震害给人留下的深刻印象，因此钢结构抗震设计中的一些重要问题的研究引起学界高度重视。本文浅析高层钢结构连接节点设计，以供同行参考。
关键词:弹性设计; 塑性设计; 塑性铰; 节点构造
前言：钢结构的连接方法主要为焊缝连接、螺栓连接和高强度螺栓连接。根据受力变形特征, 连接又可分为三类:刚性连接、铰接连接、半刚性连接。钢结构连接节点抗震验算主要包括强柱弱梁验算、节点域验算和构件连接验算。次梁与主梁的连接一般设为铰接, 可不考虑抗震验算, 而在其余需要进行抗震验算的连接节点中, 梁与柱的连接最为关键。做好高层钢结构连接节点的设计工作，对建筑有着深远的意义。
1、设计原则和方法
钢结构构件的节点应遵循，强节点弱构件的基本设计原则, 保证钢框架梁柱节点在地震作用下少发生甚至不发生脆性破坏, 且能充分发挥钢材的塑性性能, 使结构整体具有较好的延性。具体设计中采用弹性设计和塑性设计的二次设计法, 此法不仅可以保证连接质量, 还可以实现连接节点的规格化, 方便施工、节约成本。
1.1弹性设计法
按构件的承载力设计值进行连接节点的承载力验算, 这就是俗称的等强设计。同时要保证连接螺栓不得滑移, 即螺栓连接的钢板承压型破坏要不先于构件的弹性破坏, 以此实现三水准抗震设防中，小震不坏的设防目标，值得注意的是, 在等强设计中, 利用构件承载力而非设计内力进行连接节点设计。因此, 只要构件截面特性和材质确定, 构件的承载力即可确定。另外, 无论是构件的承载力计算还是连接节点的承载力计算, 均使用钢材或连接节点的强度设计值。
1.2塑性设计法
按连接节点的极限承载力进行二次验算, 即要求钢结构抗侧力构件连接节点的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。以此保证节点连接在大震时不先于构件的塑性破坏而破坏, 可以使构件的屈服截面避开容易发生脆性破坏的节点区域而位于钢板之中, 充分利用钢材的天然延性, 提高结构的整体延性, 实现三水准抗震设防中，大震不倒的设防目标。必须要注意的是, 塑性设计中, 计算连接节点承载力时使用连接螺栓或焊缝的强度极限值, 而计算构件承载力时使用构件的强度屈服值。这样可以充分利用钢材材料本构关系中的屈服段, 既让钢材的塑性性能得到充分发挥, 又不至于出现构件的极限破坏, 为连接节点留有一定的安全度。
浅析高层钢结构连接节点设计
摘要：目前钢结构在国内外的建筑领域已经占据了很大的市场，然而在钢结构的设计中, 连接的设计非常重要。以往的发生的震害给人留下的深刻印象，因此钢结构抗震设计中的一些重要问题的研究引起学界高度重视。本文浅析高层钢结构连接节点设计，以供同行参考。
关键词:弹性设计; 塑性设计; 塑性铰; 节点构造
前言：钢结构的连接方法主要为焊缝连接、螺栓连接和高强度螺栓连接。根据受力变形特征, 连接又可分为三类:刚性连接、铰接连接、半刚性连接。钢结构连接节点抗震验算主要包括强柱弱梁验算、节点域验算和构件连接验算。次梁与主梁的连接一般设为铰接, 可不考虑抗震验算, 而在其余需要进行抗震验算的连接节点中, 梁与柱的连接最为关键。做好高层钢结构连接节点的设计工作，对建筑有着深远的意义。
1、设计原则和方法
钢结构构件的节点应遵循，强节点弱构件的基本设计原则, 保证钢框架梁柱节点在地震作用下少发生甚至不发生脆性破坏, 且能充分发挥钢材的塑性性能, 使结构整体具有较好的延性。具体设计中采用弹性设计和塑性设计的二次设计法, 此法不仅可以保证连接质量, 还可以实现连接节点的规格化, 方便施工、节约成本。
1.1弹性设计法
按构件的承载力设计值进行连接节点的承载力验算, 这就是俗称的等强设计。同时要保证连接螺栓不得滑移, 即螺栓连接的钢板承压型破坏要不先于构件的弹性破坏, 以此实现三水准抗震设防中，小震不坏的设防目标，值得注意的是, 在等强设计中, 利用构件承载力而非设计内力进行连接节点设计。因此, 只要构件截面特性和材质确定, 构件的承载力即可确定。另外, 无论是构件的承载力计算还是连接节点的承载力计算, 均使用钢材或连接节点的强度设计值。
1.2塑性设计法
按连接节点的极限承载力进行二次验算, 即要求钢结构抗侧力构件连接节点的极限承载力应大于相连构件的屈服承载力。以此保证节点连接在大震时不先于构件的塑性破坏而破坏, 可以使构件的屈服截面避开容易发生脆性破坏的节点区域而位于钢板之中, 充分利用钢材的天然延性, 提高结构的整体延性, 实现三水准抗震设防中，大震不倒的设防目标。必须要注意的是, 塑性设计中, 计算连接节点承载力时使用连接螺栓或焊缝的强度极限值, 而计算构件承载力时使用构件的强度屈服值。这样可以充分利用钢材材料本构关系中的屈服段, 既让钢材的塑性性能得到充分发挥, 又不至于出现构件的极限破坏, 为连接节点留有一定的安全度。