1. 梁與柱的連接

1.1 梁與柱剛性連接的構(gòu)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(jié)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(jié)點；

（3）梁翼緣、腹板與柱均為螺栓連接，即全栓接節(jié)點；

上圖為三種梁柱剛性連接節(jié)點

1.2 梁與柱剛性連接的構(gòu)造 

（1）工字形梁與工字形柱或箱形柱剛性連接的細(xì)部構(gòu)造:

上圖為梁與柱剛性連接細(xì)部構(gòu)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(gòu)造措施有兩種：a、懸臂梁與梁栓焊混合節(jié)點；b、懸臂梁與梁全栓接節(jié)點。

上圖為柱帶懸臂梁段與梁連接

梁與柱剛性連接時，按抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)，柱在梁翼緣上下各500mm的節(jié)點范圍內(nèi)，柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的組合焊縫，應(yīng)采用全熔透坡口焊縫。

1.3 改進梁與柱剛性連接抗震性能的構(gòu)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(yīng)在構(gòu)造上保證鋼梁破壞先于節(jié)點破壞，保證梁柱節(jié)點的安全，即“強柱弱梁、強節(jié)點弱構(gòu)件”的設(shè)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(jié)點。這種骨形連接在日本比較流行。

上圖為骨形連接

（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(jié)點

上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(jié)點強度明顯大于鋼梁強度。

1.4 工字形截面柱在弱軸與主梁剛性連接

　　當(dāng)工字形截面柱在弱軸方向與主梁剛性連接時，應(yīng)在主梁翼緣對應(yīng)位置設(shè)置柱水平加勁肋，在梁高范圍內(nèi)設(shè)置柱的豎向連接板，其厚度應(yīng)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(xiàn)場連接如圖所示。

上圖為工字形柱弱軸與主梁剛性連接

1.5 梁柱節(jié)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(jié)點域。在周邊彎矩和剪力的作用下，當(dāng)節(jié)點域的厚度不滿足規(guī)范公式的計算要求時，應(yīng)將節(jié)點域的柱腹板局部加厚或加焊貼板。

上圖為節(jié)點域周邊的內(nèi)力

上圖為節(jié)點域的加厚

1.6 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：

1.7 不等高梁柱連接

　　當(dāng)柱兩側(cè)的梁不等高時，應(yīng)按兩側(cè)梁的高差分別考慮。當(dāng)梁高差大于150mm時，應(yīng)在兩側(cè)梁翼緣高度的分別設(shè)置加勁板；當(dāng)梁高差小于150mm時，應(yīng)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(shè)置傾斜的加勁板。

上圖為不等高梁柱連接節(jié)點

2. 各種截面柱的拼接連接 

2.1 工字形截面柱的拼接接頭

　　柱的拼接節(jié)點一般都是剛接節(jié)點，柱拼接接頭應(yīng)位于框架節(jié)點塑性區(qū)以外，一般宜在框架梁上方1.3m左右?？紤]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(jù)設(shè)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(shè)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(shè)防要求的焊縫連接，應(yīng)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(dāng)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(yīng)全部采用焊接，為便于全截面熔透。

栓焊                    全焊

２.2 箱形柱的焊接接頭

　　高層鋼結(jié)構(gòu)中的箱形柱與下部型鋼混凝土中的十字形柱相連時，應(yīng)考慮截面形式變化處力的傳遞平順。箱形柱的一部分力應(yīng)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(yīng)伸入箱形柱內(nèi)，形成兩種截面的過渡段。伸入長度應(yīng)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(yīng)設(shè)置焊接栓釘，栓釘?shù)拈g距和列距在過渡段內(nèi)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。

２.3 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(yīng)由工廠完成，并盡量避開梁柱連接節(jié)點。對邊柱可采用有偏心的做法，不影響掛外墻板，但應(yīng)考慮上下柱偏心產(chǎn)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(yīng)設(shè)置水平加勁肋或橫隔板。

上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。

3. 各種截面梁的拼接連接 

　　主梁的工地拼接主要用于梁與柱全焊接節(jié)點的柱外懸臂梁段與中間梁段的連接，其次為框筒結(jié)構(gòu)密排柱間梁的連接，其拼接形式有：栓焊連接、全栓接、全焊接。

4. 次梁與主梁的連接

　　次梁與主梁的連接通常設(shè)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(dāng)次梁內(nèi)力和截面較小時，也可直接與主梁腹板連接（圖c）。

　　當(dāng)次梁跨數(shù)較多，跨度、荷載較大時，次梁與主梁的連接宜設(shè)計為剛接，此時次梁可視作連續(xù)梁，這樣可以減少次梁的撓度，節(jié)約鋼材。次梁與主梁的剛接形式如下圖所示。

5. 主梁的側(cè)向隅撐

　　按抗震設(shè)計的框架梁，在梁可能出現(xiàn)塑性鉸處（通常距柱軸線1/8～1/10梁跨處），梁上下翼緣均應(yīng)設(shè)置側(cè)向偶撐。側(cè)向隅撐可按軸心受壓構(gòu)件計算，并應(yīng)滿足長細(xì)比要求。

6. 梁腹板開孔的補強

　　當(dāng)因管道穿過需要在梁腹板上開孔時，應(yīng)根據(jù)孔的位置和大小確定是否對梁進行補強。當(dāng)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(nèi)開孔時，可不予補強。

　　當(dāng)因開孔需要補強時，彎矩由梁翼緣承擔(dān)，剪力由孔口截面的腹板和孔洞周圍的補強板共同承擔(dān)。圓形孔的補強可采用套管、環(huán)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(yīng)在洞口周邊設(shè)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。

本文由Steeler整理匯編，摘自：建工出版社《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》第三版、國標(biāo)圖集01SG519《多高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖》。

來源：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。