鋼結構梁柱節點專利技術綜述

卓雷棚

摘 要： 鋼結構梁柱節點是高層建筑很重要的部分，本綜述分析了鋼結構梁柱節點的技術發展、專利申請和發展趨勢。

關鍵詞： 鋼結構梁柱節點；技術發展；專利申請；發展趨勢

1.引言

在高層鋼結構的設計中梁柱節點的合理設計是保證結構安全的重要一環，雖然鋼材是強度高、延性好的均質材料，但鋼結構構件易于發生屈曲、失穩和脆性破壞，而構件的失穩和脆性破壞又幾乎發生在梁柱連接節點區。因此，在研究鋼結構問題當中，梁柱節點的研究首當其沖。

2.鋼結構梁柱節點發展歷程

2.1.國外發展歷程

從圖2中可看出日本作為一個地震高發區，其對梁柱節點的研究很早就開始了，并取得了很多突破性的進展。

2.2.國內發展歷程

國內鋼結構梁柱節點發展歷程如圖2所示，從圖中可看出梁柱節點的研究起步較晚，很多都借鑒了日本的經驗。

3.鋼結構梁柱節點專利分析

在SIPOABS里用IC分類號E04B1/24、E04B1/58和關鍵詞steel，beam？、girder？？，column？、pipe？、pillar？？檢索得到的4311篇專利文獻為樣本進行分析。

從圖3中可以看出，在1985年以前每年的申請量非常少，筆者分析在1985年以前梁柱主要為混凝土結構或鋼筋混凝土結構。隨著各國鋼產量的提高，鋼結構梁柱節點才發展起來，現已成為梁柱最常用的形式。

從圖4中可以看出，鋼結構梁柱節點的專利申請88%都集中在日本和中國。這種分布反映出上述國家和地區是專利申請的主要目標國或地區，同時說明全球鋼結構梁柱節點技術申請人對這些國家和地區的重視程度比較高。另外，日本為地震高發區，十分重視理論研究和技術開發，而中國在很多地方都有參考日本。

從圖5中可以看出鋼結構梁柱節點在我國的申請量呈逐年上升的趨勢，這主要是因為我們高層建筑呈逐年增長趨勢，隨著我們高層建筑還在進一步增長，我國在鋼結構梁柱節點的研究上還會有進一步的提高，鋼結構梁柱節點在我國的研究也很有必要性。

4.結語

隨著高層建筑的不斷增多，而鋼結構又是高層建筑中很重要的組成部分，其中鋼結構梁柱節點對整個建筑的影響很大。目前鋼結構梁柱節點的技術發展趨勢是增強梁柱節點強度、簡化施工。

鋼結構梁柱節點處的強度對整個建筑的影響很大，因此，一直以來人們都把鋼結構梁柱節點的強度、抗震性能作為首要研究對象。目前關于增強鋼結構梁柱節點強度的方法為提高焊縫施工質量、增強連接件強度、設置補強板及削弱梁轉移梁柱節點塑性鉸。

由于鋼結構梁柱節點不能實現絕對的剛性連接和鉸接，近年來申請人將注意力轉向了半剛性連接，半剛性連接將剛接連接和鉸接很好的結合在了一起，提高了鋼結構梁柱節點的同時也簡化了施工，筆者認為其將成為主要的連接方式。■

參考文獻

[1] 陳 宏，石永久，王元清，等.鋼框架梁柱節點受力性能的非線性分析[J].工業建筑，2001（5）：56-58.