基于智能制造需求的首批构件及节点优化研究工作启动

近年来，在政策引导和市场迭代的双重作用下，装配式钢结构建筑得到大力发展，尤其是钢结构住宅在各个科研院所、厂商企业的努力下，取得了一系列成果，同时得到了广泛应用。铁木辛柯隐式框架技术体系也是目前市场应用比较成熟的技术之一，在应用过程中得到各方的大力支持和持续改进，近期在广州白云五建、江西中阳建设、北汇绿建等合作伙伴的支持下，新一批科研工作全面展开，主要研究批量标准化构件的智能制造课题。

首批进入试验阶段的是翼缘开孔削弱型梁柱刚接节点抗震性能研究。钢框架梁柱刚接节点设计通常采用加强钢梁翼缘的方法来保证节点塑性铰外移，使得连接节点具有足够的延性，如梁翼缘扩翼式、梁翼缘局部加宽式、梁翼缘盖板式等，但这类加强型连接节点存在制作较为复杂，节点用钢量大的缺点。

加强型梁柱节点构造

除上述方式外，另一类保证梁柱节点延性的方法是通过削弱节点区以外的梁截面，从而使得塑性铰出现在钢梁上，如狗骨式节点。这种狗骨式连接节点的缺点是翼缘切割面加工复杂，且试验研究发现在梁截面削弱处容易发生面外失稳。

狗骨式节点

为使梁柱节点在制作简便、适配智能线的情况下，同时具有良好的抗震性能，杭州铁木辛柯建筑结构设计事务所有限公司（简称“铁木辛柯”）提出了一种翼缘开孔削弱型梁柱刚接节点，新节点通过翼缘开孔的方式来削弱梁端截面，从而实现“强节点，弱构件”的抗震性能目标。

削弱型梁柱节点构造

前期已采用数值模拟的方法，选取开孔形式、孔径、排数、间距等设计参数，详细分析了各参数对翼缘开孔节点抗震性能的影响。分析结果表明，新型节点的塑性开展主要集中在梁翼缘开孔段，节点的滞回曲线饱满，具有较强的塑性转动能力，能够满足高延性节点的要求。

翼缘开孔节点滞回曲线

为进一步检验新型节点的抗震性能，近期即将在浙江大学建工试验中心开展翼缘开孔削弱型梁柱刚接节点的试验研究工作，拟通过拟静力试验方法对新节点的滞回性能进行研究，掌握往复水平荷载作用下节点的承载力、延性、耗能能力和破坏模式。

翼缘开孔节点试件

试件侧向约束装置

课题研究将揭示翼缘开孔削弱型梁柱刚接节点的破坏规律，通过试验研究和数值模拟进一步验证新型节点的设计方法，进而丰富和升级隐式框架-支撑(钢板墙)钢结构住宅体系。接下来，铁木辛柯将针对构件标准化和建造智能化开展持续深入研究，推进钢结构型材产品的标准化、模数化及高效能生产，从构件的配料、装配、焊接、涂装等环节提高设备的自动化、智能化程度，进一步提升钢结构住宅的智能建造技术。