鋼結構建筑構件連接構造技術研究

摘要：在本文中，筆者簡要地闡釋了鋼結構建筑構件連接構造技術在施工和設計中的運用，并展開了全方位地討論。

關鍵詞：建筑構件；鋼結構；連接構造技術

一、引言

毋庸置疑的是，鋼結構的施工和設計工作均是由工程師控制的。這里說的控制，指的就是在鋼結構建筑建設時，工程師均會就施工及設計過程中的每一項內容按照經?？吹降墓こ啼摻Y構的定義以及該工程的具體外部條件相結合以創設出一個全面的鋼結構設計方法，在這當中涵蓋了運用的處理手段、構造處理守則、結構體系結構布置等問題。鋼結構施工和設計同人的生命安全息息相關，在此方面無任何問題存在，故身為建設人員應當依照與之相對應的規范要求、嚴格實施、全方面地、細致地思量細節問題，以創設出諸多完美的作品。

二、在施工和設計中鋼結構建筑設計連接構造技術的運用

1、設計鋼結構的節點

在鋼結構的設計的全過程當中連接節點的設計過程至關重要，通常來說，在還未研究鋼結構之前就應當著手研究節點的設計形式，以進一步處理好實際設計節點的形式和結構分析模型二者不相同的問題。實際上，節點不同，其具備的特征也會有所不同，其可細分成剛接、一般、鉸接、半剛接，一般而言工程會選定鉸接或剛接。若要依靠焊接連接節點，則必須要先將焊接標準制定下來，并確定好焊接的尺寸與形式。與此同時，要確保構件材料的屬性同焊條的材料是一致的，換言之，應選用E43焊條對Q235鋼進行焊接，選用E43焊條對Q235鋼和Q345鋼進行焊接，并運用E50焊條對Q345鋼進行焊接。在焊接時焊接要具備詳細的規定切忌任意加大，以有效確保焊縫的重心與構件的中心相接近。若以栓接對節點進行焊接，鉚接的區域僅僅局限于次要的結構位置，在該位置應選用高強螺栓，在設計構件過程中時常要選取10.9s與8.8s的高強螺栓。站在螺栓受力形式的不一樣的角度我們可把其劃分成承壓型與摩擦型兩大方面，此兩類形式的求算手段均存在較大的差異。與此同時，大螺栓市場會出現性能不穩定的情況，故在用大螺栓的時候要保持謹慎的態度。構件節點連接板的厚度常常是基于梁腹板的厚度之上增4mm，然后通過計算凈截面的抗剪可推導出。在開展節點的梁腹板設計工作的過程中，最佳手段就是對栓孔處的腹板作凈截面抗剪處理，緊接著以高強栓把孔壁連接好，最終再作局部承壓運算。此外，在實施節點設計過程中務必要嚴按強柱弱梁的原則與更強節點的原則，節點可在一、二級抗震能力的條件下計算受剪承載力。假使鋼結構的負載、跨度與空間均比較大，其抗剪驗算就相當重要。

2、安裝鋼結構的框架梁

在超高層或高層的鋼結構當中，框架梁材料通常為H型鋼，選取剛性連接手段以把鋼柱和框架梁連接起來，即確保鋼柱為貫通型的。與此同時，要裝設橫向加勁肋至框架梁上下邊緣處?？蚣芰旱陌苍O過程也需依照編號秩序有序開展，并要確保鋼柱和框架梁之間具備很強的可靠性與準確性。為此，應在框架梁處安裝懸臂梁，并且該懸臂梁的上下翼緣處要連接好鋼柱，采用剖口熔透焊縫這一焊接方式，它的腹板則應采用貼角焊縫辦法。在焊接鋼柱短牛腿與框架梁時，使用的焊接方法為全熔透焊縫連接，使用的連接材料為襯板，其腹板應當使用強度較高的螺栓進行連接。在進行框架梁與鋼筋混凝土結構的焊接時，應當在框架梁的腹板的連接板上挖出橢圓形孔，要求孔的尺寸要不大于螺栓直徑的兩倍，同時其孔邊距也應當符合規定。而框架梁的放樣下料尺寸大小也不應該與設計的大小相同，要充分考慮到焊接過程中可能出現的變形問題。提出先使用經驗公式運算，然后再通過實際加工進行驗證，得到合理的放下料尺寸。框架梁上下翼緣部分則可以通過強度較高的螺栓，或者是焊接進行連接處理，現在，工程中往往使用全熔透的焊接方法進行連接處理，焊接的步驟是先下翼緣，然后再上翼緣，也就是一端點焊接完成后再進行另一端點的焊接。如果使用強度較高的螺栓進行連接時，要保證精度較高的孔位。孔的制作往往使用模板進行制孔，或者是多軸數控鉆孔的方法進行，后者得到的孔位精確度相對較高，因此使用中通常會選取后者。如果孔位的精確度較小時，工程中只能夠使用鉸刀擴孔來修正孔洞，氣割擴孔的方法是禁止的。

3、鋼結構的構件設計

在鋼結構的設計之前要進行材料的選取，一般使用Q345、Q235作為鋼構件的材料，同時，鋼結構的主要部分往往會使用相同的鋼材料，有利于工程管理的進行。除此之外，為了減少成本，可以使用強度大小不同的鋼種構建組合截面。一般的，如果想要根據強度控制整個鋼結構時，可以使用Q345鋼；然而，若依照穩定性的要求對整個鋼結構進行控制的時候，可采用Q235鋼。與結構的內力計算不同的是，在鋼構件構建工程當中，務必要有效保證運用彈塑性的手段進一步驗算截面。

4、安裝鋼結構的樓蓋

通常情況下，在較高層數的鋼結構建筑當中，其樓板與無蓋均應有較大的平面剛度，其可將抗側力的效用充分發揮出來。同時，其還需對豎向構件中的變形問題加以有效地協調處理。一般而言，此類建筑的屋蓋材料與樓板屬于壓型鋼板，緊接著要用鋼筋混凝土材料進行覆蓋，其厚度應超過15cm。在當前階段，工程在建設此類樓板或者屋蓋的時候，時常會將其和鋼梁之間形成的共同效用忽略。這主要是因為在對波浪形板底進行處理的時候計算過程較為繁雜，如此不僅能增加用鋼梁，還能降低建筑物的安全性能，為此應嚴格開展安裝樓蓋的工作。

5、安裝鋼結構的鋼柱

在超高層建筑或高層建筑當中，鋼柱作為豎向構件具備很大的效用。因此，鋼柱的驗收與安裝均一定要嚴按規范與相關要求實施。通常來說，若建筑物超過100m高，鋼柱的組成要素則包括了8至12個構件。在實施放樣下料的過程中，要對建筑物的豎向負載的影響進行嚴控，以免出現壓縮變形、收縮等問題。因此，務必要確保其設計長度和放樣下料的長度值之間有一定差距，盡管差距僅僅為幾毫米而已，但是此類影響效用會相當大。與此同時，在安裝鋼柱的過程中，盡管上鋼柱與下鋼柱的橫截面積是一致的，但切忌調換二者，并對鋼柱加以編號，如此即可處理好這問題，以確保鋼柱安裝的合理性。在實施方形鋼柱或矩形鋼柱的加勁板焊接的過程中，務必要嚴格按照焊接規范的要求實施熔嘴電渣焊，但是切忌采用別的焊接形式。

三、結束語

綜上所述，伴著社會經濟的發展、科技水平的提升以及人類對于建筑物功能的要求的變動，鋼結構建設也得到了一定的發展。與此同時，在系統與鋼結構施工和設計的趨向標準不斷健全的促進下，當前我國各個省市的全部設計院均高度重視優化鋼結構設計，并處理好了一些問題。對于建設者而言，要將鋼結構設計質量水平的提升當成終身奮斗的目標，從而給祖國的發展提供力量。