9.4 框架的结构构造

9.4.2  框架梁与柱刚性连接时，在梁翼缘上、下各500mm的范围内，组合截面柱的组合焊缝应采用全熔透坡口焊缝。

9.4.3  框架梁宜采用双轴对称的轧制或焊接的组合工字形截面，也可根据工程的具体条件，采用上下翼缘不等的不对称工字形截面。必要时也可采用箱形截面。

9.4.4  框架柱的长细比和框架梁、柱板件的宽厚比，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。

9.4.5  柱与柱的工厂接头应采用全熔透焊缝连接。

9.4.6  柱与柱的工地接头连接应符合下列规定：

    1  工地拼接接头应设置在框架梁上方，与梁上方的距离，可取1.3m和框架柱净高1/2二者的较小值。

    2  工地拼接接头处上、下各100mm范围内，工字形截面柱和采用组合截面柱时的翼缘与腹板间，以及箱形截面柱角部壁板间的焊缝，应采用全熔透坡口焊缝。

    3  在工地拼接接头部位应设置耳板、夹具等定位连接件。耳板厚度应根据阵风和其他的施工荷载确定，且不得小于10mm。耳板宜仅设置于柱的一个方向的两侧，或柱接头受弯应力最大处。

    4  工字形截面柱和箱形截面柱的工地连接尚应符合本规范第9.4.7条和第9.4.8条的规定。

9.4.7  工字形截面柱的工地连接尚应符合下列规定：

    1  非抗震设计时，翼缘接头应采用坡口全熔透焊缝，腹板可采用高强度螺栓连接。当采用全焊接接头时，上柱翼缘应开V形坡口；腹板应开K形坡口。

    2  抗震设计时，翼缘和腹板均应采用全熔透焊缝连接。

9.4.8  箱形柱在工地的连接接头应全部采用全熔透焊接(图9.4.8)，并应符合下列规定：

    1  下节柱的上端应设置隔板，并应与柱口齐平，厚度不宜小于16mm。其边缘应与柱口截面一起刨平。

    2  在上节柱安装单元的下部附近，应设置横隔板，其厚度不宜小于10mm。

图9.4.8  箱形柱的工地连接构造

9.4.9  框架柱沿竖向改变截面尺寸时，可采用柱截面周边尺寸不变，而改变翼缘厚度的做法，也可采用改变柱截面周边尺寸的做法。变截面段宜避开梁柱连接节点且变截面段应作为下段柱的一部分由工厂完成。当采用改变柱截面周边尺寸时，框架柱的连接构造应符合下列规定：

    1  边柱宜采用图9.4.9(a)的做法，结构计算时应计入上下柱偏心产生的附加弯矩；中柱可采用图9.4.9(b)的做法。当变截面段设置在梁柱连接节点时，可采用图9.4.9(c)的做法。

    2  柱变截面处的上下端均应设置横隔板。

图9.4.9  柱的变截面连接构造

9.4.10  框架梁与柱的连接宜采用柱贯通型。

9.4.11  框架梁与工字形柱翼缘(强轴)(图9.4.11)以及箱形柱刚性连接时，节点连接构造应符合下列规定：

    1  柱在梁翼缘的对应位置，工字形柱应设置横向加劲肋，箱形柱应设置隔板，横向加劲肋(隔板)的中心线应与梁翼缘的中心线应一致，并应符合下列规定：

        1)横向加劲肋(隔板)的厚度，非抗震设计时，横向加劲肋(隔板)应能传递梁翼缘的集中力，厚度应满足计算要求，且不得小于梁翼缘厚度的1/2。横向加劲肋(隔板)的厚度尚应符合板件宽厚比限值的要求；抗震设计时，不应小于梁翼缘厚度，外边缘与梁翼缘外边缘应对齐，强度和梁翼缘应相同。

        2)箱形截面柱隔板与柱壁板应采用坡口全熔透对接焊缝连接；工字形截面柱的横向加劲肋与柱翼缘宜采用坡口全熔透对接焊缝连接，与腹板可采用角焊缝连接。

    2  梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透坡口焊缝连接，抗震设计时的一级、二级框架，梁翼缘与柱翼缘的全熔透坡口焊缝应检验V形切口的冲击韧性，其夏比冲击韧性在—20℃时不应低于27J。

    3  梁腹板与柱宜采用摩擦型高强度螺栓连接，有条件时也可采用焊接。

    4  当节点域的腹板厚度不满足规定要求时，应采取加厚柱腹板或采取贴焊补强板的措施。补强板的厚度及其焊缝应按传递补强板所分担剪力的要求设计。节点域的计算和构造应按国家现行标准《钢结构设计规范》GB50017、《建筑抗震设计规范》GB50011和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定执行。

    5  采用悬臂梁段时，悬臂梁段与柱的连接应采用全焊缝连接，且上、下翼缘焊接孔的形式宜相同。

图9.4.11  框架梁与工字形柱翼缘刚性连接

9.4.12  当柱两侧的梁高不等时，柱在每个梁翼缘对应位置均应按本规范第9.4.11条第1款的规定设置横向加劲肋，且加劲肋间距不应小于150mm和横向加劲肋的宽度[图9.4.12(a)]。当不能满足上述要求时，应调整梁端部截面高度，可采取在截面高度较小的梁端部增设竖向加腋的措施，局部加大框架梁腹板高度，腋部翼缘的坡度不得大于1：3[图9.4.12(b)]。两个互相垂直方向连接的框架梁高度不等时，均应按本条规定进行处理。

图9.4.12  柱两侧的梁高不等时的节点构造 

9.4.13  当框架梁与柱在垂直于工字形截面柱腹板(弱轴)刚性连接时，应符合下列规定：

    1  柱在梁翼缘的对应位置应设置横向加劲肋，在梁高范围内应设置竖向连接板，横向加劲肋和竖向连接板的厚度和强度应分别与梁翼缘和腹板相同。加劲肋与柱的翼缘和腹板均应采用全熔透焊缝连接，竖向连接板与柱腹板的连接应采用角焊缝连接。

    2  框架梁与柱的工地连接(图9.4.13)时，梁翼缘与柱横向加劲肋应采用全熔透坡口焊缝连接，并应避免连接处板件宽度突变；梁腹板与竖向连接板采用高强度螺栓连接。

    3  采用悬臂梁段时，悬臂梁段与柱的连接应符合本规范第9.4.11条第5款的规定。

图9.4.13  框架梁垂直于工字形柱腹板与柱刚性连接构造

9.4.14  梁与柱铰接连接时，柱在梁上下翼缘相对应的位置应设置横向加劲肋，梁与柱的连接应符合下列规定：

    1  梁与柱翼缘(强轴)连接时，在柱翼缘设置连接角钢(连接板)，应采用高强度螺栓与梁腹板连接[图9.4.14(a)]。

    2  梁与柱腹板(弱轴)连接时，在柱上相应位置设置竖向连接板与柱腹板和横向加劲肋焊接，应采用高强度螺栓与梁腹板连接[图9.4.14(b)]。

    3  梁与柱铰接连接节点应按承受梁端剪力和偏心弯矩M进行设计，偏心弯矩M应按下式计算：

图9.4.14  梁柱铰接连接

9.4.15  采用柱带悬臂梁段的悬臂梁与框架梁的工地连接接头应符合下列规定：

    1  悬臂梁段的长度，自柱中心线算起的外伸长度不宜大于1.6m。

    2  连接接头应符合下列规定：

        1)翼缘可采用全熔透焊缝连接，腹板可采用摩擦型高强度螺栓连接；

        2)翼缘和腹板均可采用摩擦型高强度螺栓连接；

        3)翼缘和腹板均可采用全熔透焊缝连接。

9.4.16  框架梁、柱构件受压翼缘应根据需要设置侧向支承；梁、柱构件在出现塑性铰的截面处，其上、下翼缘均应设置侧向支承。梁、柱构件侧向支承的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。

9.4.17  框架梁、柱板件的宽厚比应满足构件的整体稳定和局部稳定要求，并应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017等的有关规定执行；抗震设计时，尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。

9.4.18  多层框架结构柱脚应能保证传递柱的承载力，宜采用埋入式或外包式；非抗震设计和抗震设计6度、7度且高度不超过40m时，也可采用外露式。