钢结构住宅墙体(板)连接节点应用与研究现

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ａ － 柱节点做法 ； ｂ－ 墙节点做法 图 １ ＡＡ Ｃ 砌块与结构的连接节点
坏都是出现在墙板 的 边 角 上 ， 而不是出现在墙板与 框架的连接节点处和墙板内部 ， 直到结构破坏 ， 墙板 和钢框架 之 间 的 节 点 都 能 较 好 地 连 接 钢 框 架 和 墙 同时具有一定的柔性变形能 体 。 该节点施工方 便 ，
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刘玉姝等进行了 ７ 榀钢框架及带填充墙钢框架 结构的水平静力及低周反复加载试验 。 墙体材料为 蒸压轻质加气混凝土 （ 砌 块， 墙体与结构连接 ＡＡ Ｃ）
１
科研开发
９］ 。 劲肋来防止柱子的局部屈曲 ［
３ 墙板与钢结构的连接节点应用与研究现状 ３ ． １ 蒸压加气混凝 土 板 与 钢 结 构 的 连 接 节 点 应 用 与研究 蒸压轻质 加 气 混 凝 土 墙 板 （ 是钢结构 Ａ Ｌ Ｃ 板） 住宅常选用的墙 体 材 料 ， 是 一 种 轻 质、 高 强、 可循环 利用的建筑围护 墙 体
构造如图 ２ 所示 。 试 验 发 现 ， 填充墙体和钢框架之
５］ 。 间百度文库连接性能良好 ， 墙体和框架可以共同工作 ［
彭晓彤等对钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构
］ ６ －９ （ ， 体系进行了系列研究 ［ 研究发现 ： 栓钉 Ｓ Ｒ ＣＷ） 的破坏属于低周疲 劳 破 坏 ， 增加水平向栓钉是提高 ］ ６ －７ 。 栓钉的设置对结 构 承 结构耗能能力的好方法 ［
１ ２］ 。 网有助于提高构件节点的极限承载力 ［
延性 、 耗能 的 影 响 是 明 显 的 ， 增加水平方向 载能力 、 竖向栓钉不宜 栓钉能显著地提升 结 构 的 整 体 性 能 ，
８］ 。 避免 内 填 墙 斜 压 带 的 过 早 破 坏 ， 设置过多 ［ 提高
水平栓钉的疲劳寿命是提高结构侧向承载力的有效 方法 ； 框架柱腹板在靠近暗柱 、 暗梁的位置宜设置加
刚度和足够的强度 储 备 ， 在地震作用下未发生整体 大开裂等 破 坏 ， 破 坏 大 多 集 中 在 板 缝 外 饰 涂 面 上。 外挂墙板与结构的 连 接 处 构 造 合 理 ， 试验数据分析 表明 ： 墙板与结构连接节点的连接性能较好 ， 节点在
４］ 。 振动过程中连接牢固 ， 没有发生松动 ［
１ １］ 。 力， 使得墙板能够更好地适应结构变形 ［
方明霁等对轻质砂加气混凝土外墙板进行了足 尺模型振动台试验 ， 试验中轻质砂加气混凝土墙板 与主 结 构 的 连 接 采 用 钢 管 锚 节 点 形 式 ， 如图３ ｃ所 外挂墙板本身具有较大的整体 示 。 通过试验发现 ：
图 ２ 砌块填充墙与结构柱连接示意
［ １ ０］
。李国强等对３榀钢框架
及 ６ 榀带 Ａ Ｌ Ｃ 墙板的 钢 框 架 结 构 进 行 了 水 平 静 力 及低周反 复 加 载 试 验 ， 研究了 Ａ Ｌ Ｃ 墙板对钢框架 得到了横排外挂 、 竖排外 结构承载力和刚度的影响 ， 挂和竖排内 嵌 Ａ Ｌ Ｃ 墙 板 钢 框 架 结 构 的 滞 回 性 能。 试验发现 ： 连接节 点 性 能 良 好 ， 未 发 生 破 坏， 墙体破
１ 概 述 钢结构住 宅 具 有 质 量 轻 、 安 装 方 便、 施工周期 短、 抗震性能好 、 投资回收快 、 环境污染小等优点 ， 钢 结构住宅体系已成为我国当前住宅产业化发展的趋 势
［ １］
砌块的高度设置专用拉结 Ｌ 形铁件进行拉结 ， 柱 －墙 ［ ３］ 墙 － 墙节点做法如图 １ 所示 。 节点 、 方明 霁 等 通 过 试 验 ， 研究了上海伊通有限公司 生产的轻质砂加气混凝土砌块填充墙与钢框架之间 采用 Ｌ 形连 接 件 的 节 点 构 造 和 砌 体 墙 本 身 的 抗 震 ／ 性能 。 试 验 发 现 ： 当钢框架层间位移达到约１ ８ ０ 时， 砌体墙才有明显水平裂缝和垂直裂缝 ， 但与主结 构连接的 Ｌ 形节点基本完好 ， 仍能保持正常工作 ； 砌 坠落 、 错位 ， 表明伊通砌块采用专 块在试验中无甩脱 、 用粘结剂砌筑的墙体以 及 Ｌ 形 铁 件 ＋Ｐ Ｕ 发泡剂的
］ ４ 。 连接节点具有较好的抗震性能 ［
。 适用 于 钢 结 构 住 宅 的 外 墙 主 要 有 砌 块 填 充
［ ２］
墙、 骨架墙板 、 蒸压加气混凝土板和复合墙板等
，
它们分别通过拉结 钢 筋 、 螺栓与连接件和钢框架进 行连接 。 墙 体 （ 板） 节点是钢结构住宅中的关键部 其性能直接影响结构体系的刚度 、 稳定性和承载 位， 能力 。 如果地震时节点破坏 ， 会使墙板脱落 、 塌落并 板） 与钢 引起严重的次生灾害 。 但是国内针对墙体 （ 框架连接节点的定量研究还很少 ， 节点样式多 ， 目前 还没有形成统一的节点设计标准 。 ２ 墙体与钢结构的连接节点应用与研究 目前 ， 砌块墙体应用于钢结构住宅的较多 ， 有较 成熟的设计与施工经验 。 王宇飞等介绍了蒸压轻质 砂加气混凝土砌 块 墙 体 砌 筑 技 术 ： 填充外墙与结构 柱（ 墙） 相接处应预留１ 并按每２ 皮 ０ １ ５ｍｍ 的缝隙 ， ～
侯和涛 ， 等： 钢结构住宅墙体 （ 板） 连接节点应用与研究现状
钢结构住宅墙体 （ 板） 连接节点应用与研究现状 ＊
侯和涛１ 臧海涛１ 王静峰２
（ ） 山东大学土建与水利学院 ，济南 ２ 合肥工业大学建筑工程系 ，合肥 ２ １． ５ ０ ０ ６ １； ２． ３ ０ ０ ０ ９ 摘 要： 墙体 （ 板） 与钢框架结构的连接节点对提高钢框架的抗震性能有重要影 响 ， 节点的承载力、 刚度是保证墙体 （ 板） 与钢框架共同作用的关键因素 。 对砌块墙体 、 钢筋混凝土墙体 、 轻钢龙骨 墙 板 、 蒸压加气混凝土墙板和复合墙 板与钢框架的连接节点以及节点的破坏形式和作用 机 制 进 行 概 述 ， 提出节点对钢框架抗震性能的影响程度， 并对 为以后的工程应用提供理论与试验依据 。 新型连接节点进行展望 ， ；钢框架 ；连接节点 ；抗震性能 关键词 ： 墙体 （ 板）
； 山东省研 Ｚ Ｒ ２ ０ １ １ Ｅ ＥＭ ０ ２ ３） ＊ 山东省自然科 学 基 金 资 助 项 目 （ ） 。 究生教育创新计划项目 （ Ｓ Ｄ Ｙ Ｃ １ １ ０ ０ ６ 第一作者 ： 侯和涛 ， 男， 副 教 授， 硕 士 生 导 师， 国家 １ ９ ７ ０ 年 出 生， 一级注册结构工程师 。 ： Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｈ ｏ ｕ ｈ ｅ ｔ ａ ｏ ６ ３． ｃ ｏ ｍ ＠１ 收稿日期 ： ２ ０ １ ２ －０ ３ －０ ９
金勇等对蒸压加气混凝土板与主框架结构的 钩 头 螺 栓 连 接 件、 直 角 钢 件 连 接 件、 ４ 种连接构件 （ 钢管锚 连 接 件 、 斜柄连接件） 进 行 试 验， 节点如图３ 所示 。 试验发现 ： 无论使用哪种连接构件 ， 蒸压加气 混凝土板材板厚变 大 ， 节点的极限承载力会随之增 加， 合适的钢筋保护 层 厚 度 和 焊 接 良 好 的 纵 横 钢 筋
１ １ ２ Ｈ ｏ ｕ Ｈ ｅ ｔ ａ ｏ ａ ｎ Ｈ ａ ｉ ｔ ａ ｏ ａ ｎ Ｊ ｉ ｎ ｆ ｅ ｎ Ｚ Ｗ ｇ ｇ ｇ ｇ
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