箱形截面柱的拼接连接节点的作用及安装方法

1、柱间拼接连接节点最好设置在内力较小的位置。 但考虑到施工方便和提高现场安装效率，通常框架柱的拼接连接接头应设置在框架梁上方1.3m附近。

为了便于制造和安装，减少立柱的拼接连接节点数量，一般立柱的安装单元由三层组成。 对于特大、特重的立柱，应根据起重、运输、吊装等机械设备的能力确定安装单位。

2、一般情况下，作用在拼接连接节点上的内力包括轴压N、弯矩M和剪力V（图-1）

当拼接连接处的内力小于柱承载力设计值的一半时，从柱的连续性来衡量拼接连接节点的性能，设计内力应为1柱承载力设计值的/2。

对于非抗震设防高层钢结构，当拼接连接处不产生拉力且连接柱端面铣削紧耦合时，25%的轴压和弯矩由柱直接传递分别为端面。 也就是说，满足上述要求的柱的拼接节点连接可分别按轴压和弯矩的75%计算，但剪力不能通过柱端接触面传递。

3、箱形截面柱在工厂通常由四块钢板组合焊接而成。 四个拐角处的焊缝一般为部分熔透的V形焊缝或J形焊缝。 焊腿尺寸（从坡口根部到焊缝表面的最短距离）可根据实际水平剪切力计算确定。 然而，无论如何，s 不应小于 tw/2（图-2）。 对于组成节点板区域和水平加劲隔板外600mm的部位，宜采用全熔透坡口焊缝（图2）

4、立柱拼接连接。 对于H形截面柱，翼缘通常采用全熔透坡口对接焊缝连接，腹板采用高强螺栓连接（图1b）； 也可以完全采用高强度螺栓连接（图1a）； 对于箱形截面或圆管形截面的柱，采用全熔透坡口对接焊缝连接（图1c）。

对于柱的拼接连接，采用高强螺栓连接时（图3），翼缘和腹板的拼接连接板应尽可能成对设置（图3a），两侧连接板的面积分布应尽可能与柱的截面一致；

在有弯矩的拼接连接节点中，拼接连接板的截面积和截面积阻力矩应大于母材的截面积和截面积抗矩。

5、立柱的拼接连接，采用全熔透坡口对接焊缝连接时，必须采取以下措施。

1、为保证上下立柱拼接时焊缝根部的间隙，可根据具体情况选用以下方法：

(1)利用柱腹板拼接连接板支撑上部立柱；

（2）上下柱腹板端面（端面已加工）紧密接触；

(3)工厂按要求预先在拼接点处设置连接衬板，并使加工后的端面紧密接触。

(4)以上方法结合使用。

2、为保证柱拼接连接节点的安装质量和安装安全，必须在柱拼接处适当安装安装耳板作为临时固定（图4、图5、图6）。

此时，安装耳板的长、宽、高及其连接焊缝和临时固定螺栓的数量应根据立柱安装单元的自重和最大阵风等施工荷载确定安装过程中可能发生的情况。

但无论如何，安装耳板的厚度不应小于10mm； 安装耳板与立柱采用双面角焊缝连接时，焊脚尺寸不应小于8mm； 上柱、下柱连接螺栓数量宜为3个。 直径不应小于20mm； 安装耳板的长度和宽度可根据连接螺栓设置的结构要求和焊接作业的极限尺寸来确定。

图4为H形截面柱的拼接连接节点。 法兰采用全熔透坡口对接焊缝连接，腹板采用高强螺栓连接。 安装耳板的示例。

图5为箱形截面柱拼接连接节点。 当采用全熔透坡口对接焊缝连接立柱全周时，提供了安装耳板、水平加劲隔板和衬板的示例。

图6所示为圆管截面柱的拼接连接节点。 提供了当采用全熔透坡口对接焊缝连接柱周时，安装耳板和环形村板的示例。

6、当柱的截面需要改变时，一般应尽量保持截面高度不变，并改变翼缘厚度（或板厚）。

如果需要改变柱截面的高度，通常在梁与柱的连接节点处放置变截面截面，使柱在层间保持恒定的截面。 这样，与柱外悬臂梁断面的不规则连接均在工厂内完成，保证了制作安装质量。

变截面断面的坡度一般可在1：4~1：6范围内，通常为1：5或1：6。

对相对柱可采用图7(a)、图8(a)所示方法，但应考虑上下柱重心偏差引起的附加弯矩的影响。他们的联系。

可以使用图7(b)和图8(b)、(c)和(d)所示的方法来对齐列。

7、下柱为十字形钢混凝土柱，与上柱的箱形钢柱相连。 有两个不同横截面的过渡段（图9）。

为了使上柱（箱形柱）的内力均匀地传递到下柱（截面柱）的翼缘和腹板，下柱翼缘和腹板的连接焊缝必须采用相对于上柱的内力。 有足够的长度（过滤器部分长度）。 一般过渡段长度为L≥hc+200mm（图9）。

另外，由于上柱箱形柱内浇筑混凝土较困难，因此在校核箱形柱与交叉柱交界处应力时不宜考虑钢筋混凝土的作用。