钢结构H 型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制
【摘要】分析了钢结构H 型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性, 针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。
【关键词】：钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量
一、引言
钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点，在工业和民用建筑上广泛应用。近来年，随着钢结构工程量的增加，施工中存在有许多不规范操作，如：各构件连接结构不按图施工；焊接工艺执行不规范，角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求，对接焊缝无损检测比例低；以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数，螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。
二、H 型钢梁柱连接节点
钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确，满足强度和抗震性能要求，并兼顾施工方便。从受力特性而言，节点连接分为柔性连接（铰接）、半刚性连接、刚性连接等三种形式，其中，刚性连接具有具有较高的强度和刚度，在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见，刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式，如图1当柱为H 型钢或工字钢时，梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接，强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。
全焊接连接（图1-a ）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。为保证焊透，施焊时梁翼缘下面需设置小衬板，衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。为施焊方便梁腹板还要切去两角。节点结构强度和刚度最高，无滑移，传力最充分，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，在同等强度下最经济。但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形，长期抗疲劳性较差。
焊接连接图（1-b ）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接，梁翼缘的连接传递全部弯矩，腹板的连接只传递剪力。施工时一般采用先栓后焊，并在设计时考虑焊接热影响导致的高强螺栓顶拉力的损失。节点结构能同时承受拉力和剪力，在设计和施工上具有焊接和高强螺栓的优点，因此，在民用高层建筑框架上应用最多。
钢结构H 型钢梁柱连接节点分析及施工质量控制
【摘要】分析了钢结构H 型钢梁柱刚性连接节点分析的受力特性, 针对钢结构施工中材料检验、焊接和高强螺栓连接等重要工序的施工质量提出了控制措施和检验标准。
【关键词】：钢结构连接节点高强螺栓焊接施工质量
一、引言
钢结构具有强度高、韧性好、抗震性能优良的优点，在工业和民用建筑上广泛应用。近来年，随着钢结构工程量的增加，施工中存在有许多不规范操作，如：各构件连接结构不按图施工；焊接工艺执行不规范，角焊缝长度及腰高不符合设计和规范要求，对接焊缝无损检测比例低；以及高强螺栓摩擦面处理达不到设计要求的抗滑移系数，螺栓紧固扭矩不符合设计和规范要求等等。这些施工质量缺陷会形成钢结构连接节点的薄弱环节影响其安全和使用寿命。
二、H 型钢梁柱连接节点
钢结构梁柱节点连接形式设计原则是传力可靠、结构受力简单明确，满足强度和抗震性能要求，并兼顾施工方便。从受力特性而言，节点连接分为柔性连接（铰接）、半刚性连接、刚性连接等三种形式，其中，刚性连接具有具有较高的强度和刚度，在工业装置承重框架及民用建筑高层框架中最为常见，刚性连接根据受力特性又分为全焊接连接和栓焊连接、高强螺栓连接三种形式，如图1当柱为H 型钢或工字钢时，梁与柱的刚性连接又分为柱墙轴方向连接和柱弱轴方向连接，强轴和弱轴连接都需在梁翼缘的对应位置设置水平加强肋。
全焊接连接（图1-a ）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。为保证焊透，施焊时梁翼缘下面需设置小衬板，衬板反面与柱翼缘相接处宜用角焊缝补焊。为施焊方便梁腹板还要切去两角。节点结构强度和刚度最高，无滑移，传力最充分，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，在同等强度下最经济。但焊接结构存在较大的焊接残余应力和变形，长期抗疲劳性较差。
焊接连接图（1-b ）：梁翼缘与柱采用坡口全焊透焊接，梁腹板与柱上焊接的连接板采用高强螺栓连接，梁翼缘的连接传递全部弯矩，腹板的连接只传递剪力。施工时一般采用先栓后焊，并在设计时考虑焊接热影响导致的高强螺栓顶拉力的损失。节点结构能同时承受拉力和剪力，在设计和施工上具有焊接和高强螺栓的优点，因此，在民用高层建筑框架上应用最多。