OnAnti-seismicCheckingCalculationinSteelStructureNodeDesign
陶明TAOMing（中工武大设计研究有限公司，武汉430070）（CAMCEWHUDesign&ResearchCo.，Ltd.，Wuhan430070，China）
摘要院本文从钢结构节点抗震设计现状出发，提出钢结构节点抗震的设计思路与原则，列举实例验算节点抗震，探讨在实际工程中抗震验算的必要性与改进措施。
Abstract:Fromthestatusquoofsteelstructurenodeanti-seismicdesign,thispaperproposesdesignideasandprinciplesofsteelstructurenodeanti-seismic,citesexamplesfornodeanti-seismiccheckingcalculation,exploresthenecessityandimprovementsofantiseismiccheckingcalculationinactualproject.
关键词院钢结构节点设计；抗震验算；构造措施Keywords:steelstructurenodedesign；anti-seismiccheckingcalculation；structuralmeasures中图分类号院TU391；TU352.1文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）21-0152-021
节点抗震设计的现状钢结构有着安装方便、性能好、强度高等优点，在现代建筑物中得到广泛的应用，在设计钢结构时，设计人员还需对钢结构节点的抗震设计进行验算，以便保证建筑的抗震性、稳定性。实际工程抗震设计时，设计人员根据设计原则、抗震验算的基本思路，对钢结构的强度、位移、稳定性等均进行验算，此种验算方法比较宏观，没有进一步对钢结构各连接构件节点设计作出相应的验算，甚至部分连接构件节点设计是直接由钢结构厂家完成，这样一来难以保障钢结构工程的安全性。
2节点抗震设计的原则在设计具有抗震要求的节点结构时，节点连接应考虑构件截面面积、强度等因素。在实际的钢结构设计时，首要考虑节点设计对抗震性有无一定要求，为保证抗震结构的安全性，根据钢结构连接节点设计的理念，节点承载力臆构件承载力，因此，在钢结构构件的截面抗震验算时，应符合S臆R/yRe（S即为构件内力组合的设计值；R即构件承载力设计值；yRe即承载力抗震调整系数)。在钢结构节点抗震设计中，需保证强节点、强连接的基础设计理念，钢框架体系梁柱连接节点设计指出，节点需最大限度传递被连接板件的内力，即使在强震下节点材料依然能够发挥其可塑性，保证结构在梁内的安全性，不会在梁内产生塑性铰，减少地震输入能量。考虑到节点设计的经济、安装等问题，我国钢框架体系梁柱节点的连接方法多选用全焊式、栓焊式两种，其承载力最大值应满足建筑抗震设计要求：
3在实际工程中抗震验算的必要性与改进措施在强震下梁柱刚性连接能够发挥其塑性，节点内力不应采用组合内力计算，应根据构件的承载力来进行节点连接设计，在实际的节点连接设计时，部分设计人员认为只要保证强度设计就可以，对节点抗震验算缺乏认知。下面以梁柱栓焊连接为例，对节点设计中抗震验算的必要性与改进措施进行分析和探讨，以焊缝传递梁端弯矩、螺栓传递剪力为主要的设计思路，选用Q345材料，在腹板与PL-10连接板采用两列五个10.9级M22螺栓行双剪连接，其梁截面面积为H500伊250伊12伊25。
首先验算翼板抗震性，翼缘梁上下翼板、柱行对接焊缝承担弯矩，焊缝抗拉强度与建筑抗震设计要求、材料要求一致，保证梁翼缘、对接焊缝的强度，可不再做强度计算。其次验算腹板螺栓群，根据净截面强度原理进行设计，
在实际的钢结构节点设计中，符合强度设计的节点连接，在抗震结构的验算下，未能满足设计要求，因此，易于出现强节点、弱构件等现象，与设计要求不相符，致使节点无法发挥效用或节点破坏。例如截面工字梁，实际的翼缘与柱坡口焊缝与设计要求不相符，即节点连接承载力小于杆件截面承载力，在使用满焊连接时也难以满足设计要求时，可采取有效的抗震措施提高结构强度，现阶段通过塑性铰由梁端外移，来防止或规避强震下梁柱连接处焊缝的破坏，可采用的方法如下：其一，可加大梁端局部截面，局部增加翼板或盖板等形式，提高焊缝的抗弯能力，当塑性铰由梁端外移后，会进一步加大柱中的计算弯矩，为了与设计要求相符，即符合强柱弱梁的标准，如此一来，对加大的框架柱截面产生一定影响。其二，采用局部削弱梁截面的方法，例如犬骨式连接，将梁翼缘圆弧削弱，当出现强震时，塑性铰由梁翼缘圆弧削弱处外移，此种方法实施的前提是保证梁翼缘圆弧削弱对梁的刚度、强度不会产生较大影响。此种法具有良好的抗震性，有着塑性区长、转动能力好、可延性设计等优点，但唯一的不足是在梁端截面强度设计与计算时，难以对其进行估算。其三，采用结合犬骨式、梁端加强式的方法，此种方法最大的优点是可弥补上述两种方法的不足，保证梁端截面的强度，这种方式适用于大于八度地震烈度时的框架梁。在钢结构节点连接抗震设计时，通过采用相应的构造改进措施，从而保证钢结构工程的抗震性与强度。
4结束语综上所述，在钢结构构件节点抗震设计中，其验算方法、构造措施是保证节点抗震设计的基础，现阶段国内关于钢结构节点设计的研究不足，相较于国外有着很大的差距，钢结构设计研究较多，钢结构节点设计相对匮乏。在实际的钢结构工程中，还需设计人员对节点抗震设计进行更多的研究与探讨，以便为节点设计提供充足的理论与实践的技术支持，进一步实现钢结构节点设计的成熟与完善。
参考文献院[1]潘枫.对钢结构节点设计中抗震验算问题的探讨[J].山西建筑,2007(19).[2]刘彩虹.多高层钢框架结构连接节点抗震设计相关问题探讨[J].钢结构,2012(12).[3]理素杰.高层钢框架结构节点设计试验研究[D].北方工业大学,2008.[4]张莉雅.钢框架加强型延性节点抗震性能分析[D].青岛理工大学,2011.[5]陈泽林.浅析钢结构节点抗震设计的问题[J].科技致富向导,2011(35).作者简介院陶明（1982-），男，湖北武汉人，工程师，工学学士，主要研究方向为工业建筑、变电结构设计及计算。