建筑鋼結構節點主要分類及設計要點

摘要：國家建筑工程技術的不斷提高，促進了建筑鋼結構節點設計技術的飛躍。研究建筑鋼結構節點設計問題，對于進一步提升建筑鋼結構的穩定性與可靠性有著至關重要的意義。文章首先對相關內容做了概述，分析了建筑鋼結構節點分類，并分別從焊接、栓接以及連接板等多個方面，研究了建筑鋼結構節點設計的要點。

關鍵詞：建筑鋼結構；節點；分類；設計

1、前言

隨著建筑鋼結構應用條件的不斷變化，對其節點設計提出了新的要求，因此有必要對其相關課題展開深入研究與探討，以期用以指導相關工作的開展與實踐，并取得理想效果。基于此，本文從概述相關內容著手本課題的研究。

2、概述

在建筑工程設計過程中，鋼結構主要有構件以及節點兩個部分構成，這兩個部分存在著密切的聯系。在實際工作中，即使施工人員保證了鋼結構構件的質量，但是如果沒有根據相關規定來設計節點，同樣會降低鋼結構的質量，無法保證建筑工程的質量。在高層建筑工程中，鋼結構具有非常高的穩定性，但是從一些數據表明，建筑工程的鋼結構仍然會因為地震而造成嚴重的破壞，究其主要原因是由于對其節點的設計不夠合理。由此可見，鋼結構的設計不僅要求構件的質量達到設計要求，更需要考慮多種因素，將節點合理的設計，從而保證鋼結構的穩定性。

3、建筑鋼結構節點分類

3.1剛性連接節點

3.1.1梁的拼接。梁的拼接一般分為螺栓連接和焊接，螺栓連接雖其剛度比焊接較小，但是螺栓連接的制作卻非常簡便，能保證質量，常現場進行拼接，焊接剛度相對較大，適用于工廠拼接。梁的連接在工地常采用螺栓連接，螺栓施工較方便，但連接或拼接全部采用螺栓，會使接頭尺寸過大，板材消耗較多，且螺栓價格也較高，此外，螺栓連接不能避免在罕遇地震作用時滑移。

3.1.2梁與邊柱的連接。屬于剛性連接的還包括邊柱與梁的連接，通常情況下，都會采用端板連接的方式作為邊柱與梁連接的主要方式。所謂端板連接簡單來說就是一種通過兩個建筑構件之間的端板進行節點連接的方式。在歐美等國家和地區，端板連接主要應用于低層和高層框架結構中，具有連接性能好、質量容易控制、焊接質量高、抗震性能好、無需現場焊接、安裝施工簡單等優點。

3.1.3中柱與梁的連接。一般情況下，柱中節點的剛性連接包括：采用焊縫連接的方式焊接柱和梁端；采用焊縫連接的形式焊接柱和梁翼緣；螺栓連接柱和梁腹板；選擇T形連接件螺栓連接的形式連接柱和梁端。而箱形焊接組合柱和鋼梁的連接形式包含：梁端與柱的連接全部選擇焊縫連接；梁翼緣與柱的連接選擇焊縫連接，梁腹板通過摩擦型高強度螺栓與鋼板相連，鋼板的另一端應焊在柱翼緣上。

3.2半剛性連接節點

半剛性連接節點應該保障節點的承載能力不能低于其所連接的建筑構件的承載能力。但是半剛性連接節點在實際設計中一般不予運用，主要是因為半剛性連接節點選用的連接方式與建筑構造設計之間的關系導致建筑構件的彈性剛度要大于連接節點的彈性剛度。

3.3鉸接連接節點

3.3.1主梁與次梁的連接。在我國建筑施工過程中，處理主梁與次梁的連接采用比較多的方式是選擇簡支連接，但是如建筑要求較高亦可選擇剛性連接。這種連接方式雖較為復雜，但其對次梁不需進行翼緣處理，因而這種連接方式也比較受建筑師們的青睞。

3.3.2桁架節點。板節點主要采用板節點連接，其節點連接處理簡單網架結構節點。網架屬空間桁架形式，是施工較為常見的空間結構，其受力性能較好，多應用于民用建筑中。

3.3.3柱腳節點。柱腳在鋼結構設計時要加強重視。實際工程中，因柱腳不穩定造成工程事故的案例不勝枚舉。對于民用建筑，剛架所受的側向力較小，常采用鉸接形式。平板式鉸接因其受力合理、連接方便而成為鉸接的常用形式。帶有加勁肋的柱腳，都可用于荷載很大的情況。鋼管混凝土柱腳連接分為插入式和端承式，但插入式柱腳連接為剛性連接。

4、建筑鋼結構節點設計要點探討

隨著建筑工程數量的增加，建筑行業在市場經濟的發展中也面臨著很大的壓力。在發展建筑工程的施工工作中，為了進一步提升建筑鋼結構節點設計水平，結合建筑鋼結構節點設計中關鍵的因素進行分析，更加有利于形成合理的設計方案。其中，建筑鋼結構節點設計，主要包括：焊接、栓接、連接板、節點防腐等幾個環節的設計工作。通過分析這幾個環節的設計因素，可以在一定程度上提高建筑鋼結構節點設計水平。

4.1焊接。在建筑鋼結構節點設計中，焊接環節需要注意對焊接焊縫的尺寸與形式進行分析，按照相關的規范和要求進行核對，嚴格遵守施工建設的標準，確保焊接構件的合理性，使之不會對建筑鋼結構節點設計產生不利影響。焊接構件的質量及尺寸，對于鋼結構節點的銜接與設計都會產生一定的影響。建筑設計人員應盡力將這種影響控制在一定的范圍之內，才能更好的進行相關設計工作。有效的控制焊接構件的質量及設計水平，也是提高建筑工程鋼結構合理性的基礎。因此，在實際工作中，關注焊接環節的完成情況也非常重要。

4.2栓接。在實際工作中，栓接也是建筑鋼結構節點設計中不可忽視的一個重要因素。一般情況下，雖然栓接的基本形式已經很少被采用，但是由于普通螺栓抗剪性能較差，都會優先考慮選擇高強的螺栓進行替代。在此基礎之上，通過一定的計算公式，得出可靠的支撐數據，使之設計工作更加的合理、安全。此外，在建筑鋼結構節點設計，還需要考慮采用螺栓的規格與數量，避免過多的采購螺栓加大施工成本，造成資源浪費。

4.3連接板。在實際工作中，建筑鋼結構節點設計，還需要考慮連接板的相關工作。結合建筑鋼結構節點設計特點，選擇厚度合理的連接板，并綜合考慮梁腹板、現場焊接、鋼結構節點防腐等環節的影響因素，再進行相關施工，在確保建筑鋼結構節點設計合理的基礎之上，還可以提高建筑鋼結構的穩固性，進一步促進建筑鋼結構節點設計工作順利的開展。因此，在實際工作中，充分考慮建筑鋼結構節點設計涉及的各種影響因素也非常重要。

5、結束語

通過對建筑鋼結構節點主要分類及設計要點的研究，我們可以發現，該項工作良好實踐效果的取得，有賴于對其多項影響因素與關鍵環節的充分掌控，有關人員應該從建筑鋼結構應用的客觀實際出發，研究制定最為符合實際的設計實施方案。

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