摘要

螺栓端板连接节点是装配式钢结构和组合结构的主要连接构造形式之一,广泛应用于多层钢框架结构和门式刚架钢结构构件的连接和安装。螺栓端板连接具有螺栓用量少、构件拼装简单、工厂焊接量少、现场全螺栓连接、现场安装不受季节影响、容易拆装等综合优势,适用于构件拼接、梁柱连接、支撑连接,以及钢板剪力墙连接。螺栓端板连接可以设计成刚接节点、半刚接节点或铰接节点。现行美国ANSI/AISC 360-16《建筑钢结构标准》和中国GB 50017—2017《钢结构设计标准》都积极推荐采用端板连接节点。中美其他钢结构技术标准,如GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》、JGJ 82—2011《钢结构高强度螺栓连接技术规范》、ANSI/AISC 341-16《建筑钢结构抗震规定》、ANSI/AISC 358-16《抗震用特殊和中等钢力矩框架用预鉴定连接件》等,详细规定了端板连接节点的设计方法和构造要求。通过对现行中美两国建筑钢结构技术标准中有关端板连接的条文和计算公式进行分析对比,详细讨论了端板连接节点的构造形式、刚度特征、螺栓计算方法、端板计算方法,以及连接的梁柱构件在节点域的局部承载力计算,重点分析了采用端板连接实现“强节点”的设计理念、计算内容和构造要求。在总结中美两国的端板连接节点设计方法的基础上,通过算例定量分析了两国技术标准在螺栓端板连接节点承载力计算方面的异同。分析结果表明:中国和美国现行的钢结构技术标准都已给出了完整的螺栓端板连接设计方法,计算内容和构造要求相近,但按美国标准计算的单个高强度螺栓的承载力设计值要高于中国标准的计算结果,按中国标准设计的“强节点”需要采用较厚的端板和较多的螺栓数量。