1．概述
鋼框架體系中，粱一柱連接節(jié)點起到傳遞彎距和剪力的作用，不但影響到結(jié)構(gòu)承載力的可靠性，而且直接影響工程造價。自1885年美國興建第一座高層鋼結(jié)構(gòu)建筑以來，梁柱連接經(jīng)歷了普通螺栓連接一鉚釘連接一焊接連接一高強螺栓連接的發(fā)展過程。按照梁柱連接的轉(zhuǎn)動剛度與連接構(gòu)造之間的關(guān)系可將梁柱連接節(jié)點分為三類：
1．1 鉸接(柔性連接)：分析、設(shè)計中假定為僅傳遞剪力，不傳遞彎距。通常視將梁的腹板與柱相連或梁端承托件連于柱的節(jié)點為鉸接。
1．2 剛性連接：假定框架變形時梁柱沒有相對轉(zhuǎn)動，之間的夾角保持不變。包括全焊連接，栓焊連接，全栓連接等。在高層鋼結(jié)構(gòu)中，凡抵抗側(cè)力的框架一般均采用剛接。
1．3 半剛性連接：轉(zhuǎn)動剛度介于鉸接和剛接之間的連接形式。
2、節(jié)點改進形式
1994年美國Northridge地震和1995年日本Kobe地震中焊接梁柱剛性節(jié)點出現(xiàn)大量脆斷現(xiàn)象且破壞位置主要集中在梁翼緣與柱連接的焊縫處。美、日學(xué)者在地震后進行調(diào)查、試驗研究的基礎(chǔ)上指出了影響節(jié)點承載力和延性的三個主要因素：焊接金屬的斷裂韌性，焊接孔的尺寸形狀，節(jié)點板的變形控制。各國學(xué)者對此進一步的研究提出了若干改造節(jié)點延性的措施，主要包括：
2．1改進節(jié)點區(qū)焊接孔構(gòu)造形式，緩解局部應(yīng)力集中?？捎行У脑鰪姽?jié)點的延性，而且對節(jié)點區(qū)的承載力影響較小，制作工藝與傳統(tǒng)節(jié)點基本相同。
2．2通過加腋(或加蓋板)提高節(jié)點承載力。加腋節(jié)點是在節(jié)點部位梁的下面加上三角形粱腋，以增加節(jié)點處的有效高度，迫使塑性鉸在節(jié)點區(qū)域外形成，減少梁下翼緣處對接焊縫的應(yīng)力。
2．3對梁截面局部削弱，使塑性鉸從節(jié)點區(qū)移至梁上，稱為“狗骨式節(jié)點。其特點是在梁的上下翼緣靠近節(jié)點處進行削弱，通過削弱梁來保護節(jié)點，迫使強震作用下塑性鉸偏離脆弱的節(jié)點焊縫，出現(xiàn)在具有很大延性的梁上。
節(jié)點主要改進形式
3 節(jié)點設(shè)計要求
由于全焊式或栓焊式梁柱節(jié)點的易于制作及經(jīng)濟性，目前最常用的鋼框架體系連接方式仍是焊接和高強螺栓連接。國內(nèi)外對現(xiàn)有剛性節(jié)點的改造也大多是針對普通節(jié)點塑性區(qū)小的缺陷。因此在梁柱連接節(jié)點設(shè)計中，必須切實作到。強節(jié)點弱構(gòu)桿，實現(xiàn)延性設(shè)計，充分發(fā)揮鋼材的塑性：
3．1 彈性階段，梁柱連接處的抗彎能力必須大于框架梁的抗彎能力，防止受大震作用時因梁柱連接處可能存在的某些缺陷導(dǎo)致框架橫梁在尚未出現(xiàn)塑性鉸之前，節(jié)點過早的發(fā)生脆性破壞。
3．2 彈塑性階段，必須控制塑性鉸產(chǎn)生的位置，使塑性鉸出現(xiàn)在連接節(jié)點區(qū)之外，以達到耗散地震能量的目的。
4．結(jié)語
傳統(tǒng)的鋼框架分析和設(shè)計中，—般假定梁柱節(jié)點是完全的剛接或理想的鉸接。但從M一中關(guān)系模型可以看出，真實結(jié)構(gòu)應(yīng)為半剛性連接：既可以傳遞一定的彎距，又會在梁柱之間產(chǎn)生一個相對轉(zhuǎn)角。在我國，由于技術(shù)水平的限制，剛性節(jié)點在很多情況下不能達到設(shè)計要求，存在著大量的工程隱患。因此應(yīng)提倡在設(shè)計中即采用半剛性連接設(shè)計。典型的半剛性節(jié)點有單腹板連接、雙腹板連接，齊平端板連接、矮端板連接、延伸端板連接，頂?shù)捉卿撨B接、頂?shù)捉卿摳拱咫p角鋼連接和短T
型鋼連接。對地震荷載而言，半剛性節(jié)點變形大、韌性好，具有較強的耗能能力。同時還可以減少斜撐的數(shù)量及節(jié)點用鋼量，是理想的鋼框架梁柱節(jié)點形
豐剛性連接的主要形式
我國“十五期間建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo)，是爭取達到建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼材占全國鋼材總產(chǎn)量的3％，解決框架體系中梁柱節(jié)點的設(shè)計問題，對于大力發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)具有重大而深遠的意義。目前國內(nèi)對半剛性連接的研究方面尚處于起步階段，使得半剛性連接雖然具有很多優(yōu)點但并未大規(guī)模推廣應(yīng)用。為滿足國內(nèi)需求并縮短與歐美等國在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)上的差距，應(yīng)逐步實現(xiàn)以下幾個方面①通過大量試驗研究明確各組成部分與節(jié)點整體性能之間關(guān)系；②半剛性連接的柔性和幾何非線性對框架的內(nèi)力分布的影響；③權(quán)威機構(gòu)頒布的半剛性節(jié)點設(shè)計方法；④適用于半剛性設(shè)計方法的成熟的計算機軟件。
