01梁與柱的連接

梁與柱剛性連接的構造，形式有三種。

1）梁翼緣、腹板與柱均為全熔透焊接，即全焊接節點；

2）梁翼緣與柱全熔透焊接，梁腹板與柱螺栓連接，即栓焊混合節點；

3）梁翼緣、腹板與柱均為螺栓連接，即全栓接節點；

圖為三種梁柱剛性連接節點

梁與柱剛性連接的構造

1）工字形梁與工字形柱或箱形柱剛性連接的細部構造；

圖為梁與柱剛性連接細部構造

2）工字形柱和箱形柱通過帶懸臂梁段與框架梁連接時，構造措施有兩種：

a、懸臂梁與梁栓焊混合節點；b、懸臂梁與梁全栓接節點。

圖為柱帶懸臂梁段與梁連接

梁與柱剛性連接時，按抗震設防的結構，柱在梁翼緣上下各500mm的節點范圍內，柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的組合焊縫，應采用全熔透坡口焊縫。

改進梁與柱剛性連接抗震性能的構造措施

對于有抗震性能要求的梁柱剛性連接，在遭遇罕見強烈地震時，應在構造上保證鋼梁破壞先于節點破壞，保證梁柱節點的安全，即“強柱弱梁、強節點弱構件”的設計原則。

1）骨形連接

骨形連接是通過削弱鋼梁來保護梁柱節點。這種骨形連接在日本比較流行。

圖為骨形連接

2）楔形蓋板連接

在不降低梁的強度和剛度的前提下，通過梁端翼緣加焊楔形蓋板，增強梁柱節點。

圖為幾種常見的梁端翼緣加焊楔形蓋板做法

３）外連式加勁板連接

對于箱型或圓形截面柱與梁剛性連接，除了采用骨形連接、楔形蓋板之外，還可采用外連式加勁板連接，節點強度明顯大于鋼梁強度。

工字形截面柱在弱軸與主梁剛性連接

當工字形截面柱在弱軸方向與主梁剛性連接時，應在主梁翼緣對應位置設置柱水平加勁肋，在梁高范圍內設置柱的豎向連接板，其厚度應分別與梁翼緣和腹板厚度相同。柱水平加勁肋與柱翼緣和腹板均為全熔透坡口焊縫，豎向連接板與柱腹板連接為角焊縫。主梁與柱的現場連接如圖所示。

圖為工字形柱弱軸與主梁剛性連接

梁柱節點域的加強工字形

由上下水平加勁肋和柱翼緣所包圍的柱腹板簡稱為節點域。在周邊彎矩和剪力的作用下，當節點域的厚度不滿足規范公式的計算要求時，應將節點域的柱腹板局部加厚或加焊貼板。

圖為節點域周邊的內力

圖為節點域的加厚

梁與柱的鉸接連接

梁與柱的鉸接連接分為：僅梁腹板連接、僅梁翼緣連接。

不等高梁柱連接

當柱兩側的梁不等高時，應按兩側梁的高差分別考慮。當梁高差大于150mm時，應在兩側梁翼緣高度的分別設置加勁板；當梁高差小于150mm時，應將梁高較小的梁端做成變截面，變截面坡度小于1：3，或者設置傾斜的加勁板。

圖為不等高梁柱連接節點

02各種截面柱的拼接連接

工字形截面柱的拼接接頭

柱的拼接節點一般都是剛接節點，柱拼接接頭應位于框架節點塑性區以外，一般宜在框架梁上方1.3m左右。考慮運輸方便及吊裝條件等因素，柱的安裝單元一般采用兩層或三層一根，長度12m以下。根據設計和施工的具體條件，柱的拼接可采取焊接或高強度螺栓連接。

非抗震設計時的焊縫連接，可采用部分熔透焊縫，坡口焊縫的有效深度不宜小于板厚度的1/2。有抗震設防要求的焊縫連接，應采用全熔透坡口焊縫。

翼緣一般為全熔透坡口焊接，腹板可為高強度螺栓連接，當柱腹板采用焊接時，上柱腹板開K形坡口，要求焊透。箱形截面柱的拼接接頭應全部采用焊接，為便于全截面熔透。

栓焊 全焊

箱形柱的焊接接頭

高層鋼結構中的箱形柱與下部型鋼混凝土中的十字形柱相連時，應考慮截面形式變化處力的傳遞平順。箱形柱的一部分力應通過栓釘傳遞給混凝土，另一部分力傳遞給下面的十字形柱，如下圖所示。

兩種截面的連接處，十字形柱的腹板應伸入箱形柱內，形成兩種截面的過渡段。伸入長度應不小于柱寬加200mm，即L≥B+200mm，過渡段截面呈田字形。過渡段在主梁下并靠緊主梁。

兩種截面的接頭處上下均應設置焊接栓釘，栓釘的間距和列距在過渡段內宜采用150mm，不大于200mm，沿十字形柱全高不大于300mm。

型鋼混凝土中十字形柱的拼接接頭，因十字形截面中的腹板采用高強度螺栓連接施工比較困難，翼緣和腹板均宜采用焊接。

變截面柱的拼接

柱需要變截面時，一般采用柱截面高度不變，僅改變翼緣厚度的方法。若需要改變柱截面高度時，柱的變截面段應由工廠完成，并盡量避開梁柱連接節點。對邊柱可采用有偏心的做法，不影響掛外墻板，但應考慮上下柱偏心產生的附加彎矩，對中柱可采用無偏心的做法。柱的變截面處均應設置水平加勁肋或橫隔板。

圖是變截面工字形柱的拼接

對于小截面的軋制方管或圓管，還可采用貫通式水平加勁隔板拼接，如下圖所示。

03各種截面梁的拼接連接

對于小截面的軋制方管或圓管，還可采用貫通式水平加勁隔板拼接，如下圖所示。

04次梁與主梁的連接

次梁與主梁的連接通常設計為鉸接，主梁作為次梁的支座，次梁可視作簡支梁。其拼接形式如下圖所示，次梁腹板與主梁的豎向加勁板用高強度螺栓連接（圖a、b），當次梁內力和截面較小時，也可直接與主梁腹板連接（圖c）。

當次梁跨數較多，跨度、荷載較大時，次梁與主梁的連接宜設計為剛接，此時次梁可視作連續梁，這樣可以減少次梁的撓度，節約鋼材。次梁與主梁的剛接形式如下圖所示。

05主梁的側向隅撐

按抗震設計的框架梁，在梁可能出現塑性鉸處（通常距柱軸線1/8～1/10梁跨處），梁上下翼緣均應設置側向偶撐。側向隅撐可按軸心受壓構件計算，并應滿足長細比要求。

06梁腹板開孔的補強

當因管道穿過需要在梁腹板上開孔時，應根據孔的位置和大小確定是否對梁進行補強。當圓孔直徑小于或等于1/3梁高，且孔洞間距大于3倍孔徑，并避免在梁端1/8跨度范圍內開孔時，可不予補強。

當因開孔需要補強時，彎矩由梁翼緣承擔，剪力由孔口截面的腹板和孔洞周圍的補強板共同承擔。圓形孔的補強可采用套管、環形補強板或在梁腹板上加焊V形加勁肋等措施予以補強，如圖下所示。

梁腹板上開矩形孔時，對腹板的抗剪影響較大，應在洞口周邊設置加勁板，其縱向加勁板伸過洞口的長度不小于矩形孔的高度，加勁肋的寬度為梁翼緣寬度的1/2，厚度與腹板相同，如下圖所示。