摘要:本文介绍1994年美国北岭地震和1995年日本限神地震引起的钢框架梁柱节点破坏情况,坏原因探讨,设计改进措施,两国构造的异同和我国的相关对策等。
关键词:钢框架震害节点设计衬板
1.前言
1994年1月17日发生在美国加州圣费南多谷地的北岭地震(Northridge Earthquake)和正好一年后1995年1月17日发生在日本兵库县南部地区的阪神地震(Hyogoken-Nanbu Earthquake)是两次陆域型强震,都导致了焊接钢框架梁-柱附性连接节点的广泛破坏。震后两国进行了大量的调查和研究,揭示了破坏的原因,在此基础上提出了改进钢框架节点设计的技术措施。两国在此期间都发表了不少论文,所作的讨论开拓了人们的眼界,提供了对钢框架的节点设计的更多了解,对今后钢框架节点设计有深远的影响。我们受中国建筑科学研究院抗震所委托,对有关资料进行了搜集、整理和归纳,现将其主要内容在此作一介绍。
2.美日两国钢框架节点的破坏情况
两国钢框架破坏情况的报导,主要集中在梁柱混合连接节点上,因此本文也以梁柱混合连接为主要对象。混合连接是一种现场连接,其中梁翼缘与柱用全熔透坡口对接焊缝连接,梁腹板通过连接板与柱用高强度螺栓连接。美国惯常采用焊接工字形柱,日本则广泛采用箱形柱,仅在一个方向组成刚架时采用工字形柱。在梁翼缘连接处,工字形柱腹板上要设置加劲肋(美国称为连续板),在箱形柱中则要设置隔板。
美、日两国梁杠混合连接节点的典型构造。在节点设计上,两国都采用弯矩由翼缘连接承受和剪力由腹板连接承受的设计方法,美国还规定,当梁翼缘承受的弯矩小于截面总弯矩的70%或梁腹板承受的弯矩大于截面总弯矩的30%时,要将梁腹板与连接板的角部用角焊缝焊接。