标题 | 建筑钢结构节点分类及设计要点 |
范文 | 倪尔全 [摘要]钢结构在现代建筑设计和施工中的作用十分重要,其可以使建筑施工更加便利,同时也极大的推动了建筑行业的进步与发展。因此在建筑领域中必须充分掌握钢结构的节点分类,并对钢结构的设计要点进行深入的分析。本文将对建筑施工中钢结构的节点分类和设计要点进行分析和探讨。 [关键词]建筑;钢结构;节点分类;设计要点 文章编号:2095 - 4085(2018)09 - 0039 - 02 随着我国经济水平的提高和科学技术水平的进步,在建筑行业中不断扩大了对于钢材料等建筑结构的应用范围和规模。由于钢结构具有良好的延性和较高的质量,且安装施工十分方便,在现代建筑施工中被广泛的应用。在钢结构设计过程中,不仅要从结构整体出发,也要考虑细节,不能忽视节点的处理,连接节点的设计与建筑工程质量是息息相关的。这就要求建筑行业的设计以及施工人员要充分掌握连接节点的分类,以及钢结构节点设计的要点,才能更好的让钢结构在建筑施工中发挥其应有的作用,从而推动我国建筑行业的进步与发展。 1 建筑钢结构节点分类 1.1 建筑钢结构的刚性节点 建筑结构的刚性节点,也就是梁柱构件夹角在结构受力变形的过程中可以保持不变。刚节点能够对剪力以及弯矩进行有效地传递。常见的刚性节点包括框架梁柱连接的节点。 1.2 建筑钢结构的半刚性节点 半刚性节点介于刚性节点和铰接节点之间的节点类型,可以承受弯矩,但是又没有刚性节点那样完全没有弯曲变形。我国《钢结构设计规范》未给出计算方法及设计方案,节点转动刚度很难确定,因此这种节点很少被设计使用。 1.3 建筑钢结构的铰接节点 建筑结构的刚性节点,结构承受荷载时,主梁和柱之间只传递垂直剪力,不传递弯矩。这种连接可以不受约束的转动。铰接构造简单,现场安装程序简化,安装速度快。 2 设计建筑钢结构的基本要点 2.1 分析钢结构的适用性 在设计建筑结构前要充分分析工程项目的实际情况以及周边情况,以确定该建筑工程是否适合应用钢结构,保证钢结构的适用性,在一些规模较大的车间厂房,以及对于抗震性能的要求比较高的建筑中比较适合适用钢结构。同时设计方案要具有较好的可操作性,并充分考虑施工的成本,为施工单位创造更高的经济利润。 2.2 对钢结构类型进行合理选择和布局 在建筑钢结构中,目前比较常见的形式有几种,即轻钢、框架、排架、网架、塔栀、索膜以及形式。在选择钢结构形式时要充分考虑施工的实际条件。比如在设计具有较大载荷的高层建筑时可以选择网架架构,而在对抗震要求较高的建筑中可以选择SRC钢骨砼柱以及钢筋混凝土等结构。在设计时还要需要充分考虑建筑所处的环境条件,如有冬季降雪量较大的情况时应在结构设计中保证其荷载能够达到实际需要。对于大跨度的建筑结构,在设计时要合理布置其拉索或者支撑物,防止出现坍塌等问题。在对钢结构型式进行设计选择时要全面考虑其受力情况,并保证其受力分布均匀。 2.3 充分分析并计算钢结构的变形极值 在选择钢桁架作为抗侧力结构进行设计时要注意控制钢结构在地震以及风力影响下的位移情况,从而提高钢结构性能,保证施工的质量以及效率。 2.4 根据建筑工程的实际需要进行钢结构体系的合理选择 当建筑高度在6层以下时可以选择框架或框架一支撑体系;当建筑层数比较高时可以在设计中选择双重结构体系。目前常见的框架柱形式包括钢骨砼柱、H型钢柱以及钢管砼柱等。其中组合型的钢骨砼柱以及钢管砼柱等经常被用于多层或高层建筑的结构设计中。 2.5 控制建筑钢结构的截面 建筑钢结构的设计中,除了需要选择钢结构的类型以及体系外,还需要估算构件截面,主要包括对建筑物的梁、柱以及支撑的尺寸以及形状等进行估算。对建筑结构构件的截面进行估算时要重点注意几个要点,即设置并估算钢结构的梁,柱形状、翼缘的大小和宽度,以及支撑的大小。同时应确定建筑构件的截面高度,并估算板件的合理厚度。 2.6 合理设计钢结构构件 构件设计是建筑钢结构设计中的重要组成部分,需要重点关注以下几个方面。 2.6.1 构件材料的选用 在选择构件材料时应合理选择,保证材料性能能够达到设计要求,并符合国家的相关规定。 2.6.2 控制构件施工中的焊接以及变形情况 为提高钢结构的质量,应根据钢结构的具体结构形式合理设置焊接参数以及坡口大小,对焊接接头要进行严格的检测以及测试,防止钢结构由于焊接热量过高而发生变形。 2.6.3 合理选择施工技术,保证施工质量 在施工过程中应严格遵守设计方案,并保证施工的质量和水平。 3 结语 随着我国经济的快速发展和社会的进步,在现代建筑工程的设计和施工中都将更加广泛地应用钢结构。钢结构具有良好的强度和性能,其在建筑施工中的应用不仅能够有效的提高施工的效率,而且能够提高建筑工程的防震性能,另外其回收也十分便捷,具有良好的环保性。因此钢结构的进一步推广和应用不仅是建筑行业的重要发展方向,也将极大地推动我国建筑行业在设计以及施工方面整体水平的提高。因此建筑行业的设计人员以及施工单位要充分掌握钢结构节点分类,并在设计中充分结合建筑的实际情况和设计要点,合理进行结构设计,并保证施工質量,从而充分发挥钢结构在建筑中的作用,全面推动我国建筑行业的发展。 参考文献: [1]蔡建友.建筑钢结构节点主要分类及设计要点[J].商品与质量,2015,(26). [2]韩春阳,杜行宇,建筑钢结构节点分类及设计要点分析[J].住宅与房地产,2017,(24). |
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