鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接及設(shè)計(jì)方式
2022/05/26
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接計(jì)算及構(gòu)造設(shè)計(jì)是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)保證鋼結(jié)構(gòu)的整體性和可靠度，制造安裝的質(zhì)量和進(jìn)度，整個(gè)建設(shè)周期和成本有著直接的影響。
結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接：
1.焊接連接是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方法，主要優(yōu)點(diǎn)在其構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)約鋼材，加工方便，容易自動(dòng)化操作。焊接焊縫的尺寸及形式有相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，焊條的選用應(yīng)和被連接金屬材質(zhì)適應(yīng)。焊接設(shè)計(jì)中不得任意加大焊縫，焊縫的重心應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件重心接近。
2. 鉚釘連接由于連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜且用鋼量大，很少采用，但因?yàn)殂T釘連接的塑性和韌性較好，專力可靠且容易檢查，在重型和直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中，偶爾也采用。
3.螺栓連接又可分為普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。普通螺栓連接施工簡(jiǎn)單、拆裝方便，可在次要結(jié)構(gòu)部位使用。高強(qiáng)螺栓一般用合金鋼制成，根據(jù)受力特點(diǎn)分承壓型和摩擦型。高強(qiáng)度螺栓制作工藝精準(zhǔn)，操作工序較多且要求高。在橋梁及大跨度結(jié)構(gòu)房屋和工業(yè)廠房廣泛應(yīng)用。
了解完，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的三種連接方式，下面，我們一起來看下鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接的設(shè)計(jì)規(guī)定和方式。
01鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)滿足以下規(guī)定：
1.鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、受力特點(diǎn)、荷載情況和工作環(huán)境等因素選用節(jié)點(diǎn)形式、材料與加工工藝。
2.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足承載力極限狀態(tài)要求，傳力可靠，減少應(yīng)力集中。
3.節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)符合結(jié)構(gòu)計(jì)算假定，當(dāng)構(gòu)件在節(jié)點(diǎn)偏心相交時(shí)，尚應(yīng)考慮局部彎矩的影響。
4.構(gòu)造復(fù)雜的重要節(jié)點(diǎn)應(yīng)通過有限元分析確定其承載力，并宜進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
5.節(jié)點(diǎn)構(gòu)造應(yīng)便于制作、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)，防止積水、積塵，并應(yīng)采取防腐與防火措施。
6.拼接節(jié)點(diǎn)應(yīng)保證被連接構(gòu)件的連續(xù)性。
其中，各構(gòu)件的連接還應(yīng)遵守以下規(guī)定：
連接板節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)板厚度宜根據(jù)所連接桿件內(nèi)力的計(jì)算確定，但不得小于6mm。節(jié)點(diǎn)板的平面尺寸應(yīng)考慮制作和裝配的誤差。
梁柱連接節(jié)點(diǎn)：梁柱連接節(jié)點(diǎn)可采用栓焊混合連接、螺栓連接、焊接連接、端板連接、頂?shù)捉卿撨B接等構(gòu)造。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)：鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力、鑄造工藝、連接構(gòu)造與施工安裝的要求，適用于幾何形式復(fù)雜、桿件匯交密集、受力集中的部位。鑄鋼節(jié)點(diǎn)與相鄰構(gòu)件可采取焊接、螺紋或銷軸等連接方式。
預(yù)應(yīng)力索節(jié)點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)拉索的張拉節(jié)點(diǎn)應(yīng)保證節(jié)點(diǎn)張拉區(qū)有足夠的施工空間，便于施工操作，且錨固可靠。預(yù)應(yīng)力索張拉節(jié)點(diǎn)與主體結(jié)構(gòu)的連接應(yīng)考慮超張拉和使用荷載階段拉索的實(shí)際受力大小，確保連接安全。
02鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)軟件
為了簡(jiǎn)化鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接設(shè)計(jì)，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們一般會(huì)采用鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)軟件RAM Connection ，用以快速完成節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)，并驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)連接的正確性。
RAM Connection 是一款鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，通過綜合計(jì)算（包括抗震合規(guī)性），進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)任意連接類型，并且數(shù)秒內(nèi)就可以驗(yàn)證您的連接。通過與三維設(shè)計(jì)和詳圖繪制模型相集成且利用程序定制功能，可以實(shí)現(xiàn)工作流程的優(yōu)化。
鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)軟件RAM Connection軟件詳情：http://www.shanyixuan.cn/Products/ramcon3212.html
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