11.5 节点的加固

11.5.1 当端板连接节点承载力不足时，可采用侧面角焊缝加固或围焊加固(图11.5.1)；当受弯承载力满足要求时，宜采用侧面角焊缝加固。 11.5.2 螺栓连接节点的焊接加固，当螺栓承担的荷载大于其设计承载力的65％时，不应考虑原螺栓的承载作用，而应按焊缝承担全部荷载进行验算；当螺栓承担的荷载小于其设计承载力的65％时，允许原螺栓与新增焊缝共同受力，并应按下列规定验算其承载力：
    1 受弯承载力应按下式计算：     式中：
    M_wb——栓焊并用连接受弯承载力设计值(N·mm)；
    M_w——焊缝受剪承载力设计值(N·mm)；
    M_b——高强度摩擦型螺栓连接受弯承载力设计值(N·mm)；
    η_ep——高强度摩擦型螺栓连接受弯承载力修正系数，当螺栓承担的荷载小于其设计承载力的20％时，取0.65；当螺栓承担的荷载为其设计承载力的20％～40％时，取0.55；当螺栓承担的荷载为其设计承载力的40％～65％时，取0.4。
    2 受剪承载力验算可按本标准第11.4.7条的规定执行；角焊缝焊脚尺寸h_f宜取现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017允许的最小值。
    3 当节点域构造不满足设计要求时，可按本标准第11.5.7条的规定进行加固。
11.5.3 梁柱节点加固前，节点的最大名义应力应小于0.6f_y，并应符合下列规定：
    1 当负载下加固梁柱节点加固前的实际名义应力值小于0.3时，可按照非负载下加固梁柱节点考虑，其受力性能和新建加强型盖板节点的受力性能无明显差别；
    2 当负载下加固梁柱节点加固前的实际名义应力值在0.3倍～0.6倍屈服应力之间时，应考虑初始荷载对加固后结构受力的影响且不应考虑加固构件的塑性变形发展。加固后节点连接的弹性极限弯矩应大于梁的塑性弯矩。
11.5.4 负载下采用盖板加固梁柱节点(图11.5.4)，盖板长度宜为梁高的1/2～2/3；厚度宜为0.8倍～1.2倍梁翼缘厚度；其节点连接强度应按下列公式进行验算：     式中：
    M——加固后梁端弯矩设计值(N·mm)；
    η_b——原梁端承载力折减系数，取0.75；
    M_by——加固前梁的屈服弯矩(N·mm)，计算时可不考虑梁柱连接处焊接工艺孔及螺栓等的削弱；
    η_cp——考虑盖板焊接残余应力影响的折减系数，取0.8；
    M_cp——盖板的屈服弯矩(N·mm)
    f_ycp——盖板钢材的屈服强度(MPa)
    t_cp——盖板厚度(mm)；
    b_cp——盖板宽度(mm)；
    d——梁截面高度(mm)。
11.5.5 盖板与柱翼缘之间的对接焊缝宜按等强连接设计。盖板端部与梁翼缘之间的角焊缝内力值应按下列公式计算，盖板侧面两道半熔透焊缝所承受剪力设计值应为塑性铰处梁的设计剪力V_p，单侧焊缝所承受的剪力设计值应为塑性铰处梁的设计剪力V_p的1/2。     式中：
    P——盖板末端与梁翼缘之间的角焊缝对盖板的竖向约束力(N)；
    Q——盖板末端与梁翼缘之间的角焊缝对盖板的水平约束力(N)；
    V_p——塑性铰处梁的设计剪力(N)。
11.5.6 塑性铰处梁的设计剪力V_p应按下列公式确定：     式中：
    Mp——梁的塑性弯矩(N·mm)；
    L'——塑性铰之间的距离(mm)；
    d——梁截面高度(mm)；
    ω——梁自重或其他均布荷载(N/mm)；
    a——剪跨，即横向集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离(mm)；
    W_p——塑性截面模量或塑性抵抗矩(mm³)。
11.5.7 当端板连接的节点域不满足设计要求时，宜采用增设节点域加劲肋的加固方式。中柱对应的节点域不满足设计要求时，应增设交叉加劲肋(图11.5.7a)；角柱对应的节点域不满足设计要求时，应沿节点域主压应力迹线增设加劲肋(图11.5.7b)。增设加劲肋仍不能满足设计要求时，可考虑加厚节点域板件，并可按本标准第11.5.8条的规定执行。 11.5.8 当梁柱节点域厚度不符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的有关规定时，对H形截面柱节点域可采用下列补强措施(图11.5.8)：     1 加厚节点域的柱腹板。腹板加厚的范围应伸出梁的上下翼缘外不小于150mm。
    2 节点域处焊贴补强板加强。补强板与柱加劲肋和翼缘可采用角焊缝连接；并应与柱腹板采用塞焊连成整体；塞焊点之间的距离不应大于较薄焊件厚度的倍。
    3 对轻型结构，可设置节点域斜向加劲肋加强。