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钢结构的强节点弱构件的方法到底有哪些？

发布于：2024-09-19 10:36:19 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]

来源：愚公解构公众号，作者：双无余

地震对钢结构建筑的破坏

历史上，对钢结构建筑发展影响比较大的地震中，肯定少不了阪神大地震， 震级7.3级，房屋损害的情况很严重：

全部损坏：10.5万栋

半数损坏：14.4万栋

部分损坏：39.1万栋

阪神大地震发生的时间点是1995年 ，我们在下面这张统计图中，可以看到这一年所处的历史阶段，钢结构建筑已经在当地经历了35年的迅猛发展，差不多一半的建筑都是钢结构。

日本钢结构建筑建设规模60年变化趋势

钢结构建筑最容易发生破坏的部位是连接处。梁柱连接的根部往往因为受力最大，经常发生断裂。为了避免这种情况发生，目前设计中有很多种方式，可以达到 “强节点弱构件” 的目的，今天就聊一聊到底有哪些处理方式。

阪神大地震的钢结构破坏照片

“强节点弱构件”一览

“强节点弱构件”，顾名思义，处理方式有两个方向：加强节点，构件自然相对弱了；减弱构件，节点自然就相对强了。

加强节点

1. 翼缘盖板增强型

2. 扩翼缘板增强型

3. 竖向单肋板增强型

4. 翼缘内侧板或加劲板增强型

减弱构件

1. 翼缘圆弧切削（RBS）

2. 翼缘梯形切削

3. 翼缘钻孔减弱

1 翼缘盖板增强型

在梁上下翼板外缘直接贴焊钢板。这样做不仅可以有效提高梁的抗弯能力，而且对于建筑使用空间的影响比较小。同时，可以根据梁构件在与柱连接附近范围内的弯矩梯度，调整这些贴焊钢板的形状，使之符合梁的受力情况。这样可以降低梁柱连接界面的应力，有效地将塑铰移出柱端侧的目的。

扩翼缘板增强型

2 扩翼缘板增强型

利用增加梁翼板宽度来增加梁构件弯矩承载能力，梁翼板所增加的宽度尺寸可以根据地震力的弯矩需求设计，达到降低柱面应力需求，迫使梁塑铰远离柱面的强度设计原则。切割型扩翼缘适合焊接H型钢，焊接式扩翼缘适合热轧H型钢。受力性能上，焊接式容易造成残余应力和变形，不如切割型。这种扩翼缘板形式，可能会影响到建筑局部效果。