钢结构设计连接节点的6大要点

时间：2020-08-25

【钢结构工程设计有限公司】钢结构连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一.在结构分析前,就应该对节点的形式有充分思考与确定.有时出现的一种情况是,很终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致，如果你不能确信这种不一致带来的偏差差在工程许可范围内(5%)，就必须避免。按传力特性不同,节点分刚接,铰接和半刚接. 初学者宜选择可以简单定量分析的前两者.

钢结构节点连接的不同对结构影响甚大.比如,有的刚接节点虽然承受弯矩没有问题,但会产生较大转动, 不符合结构分析中的假定. 会导致实际工程变形大于计算数据等的不利结果.

钢结构连接节点有等强设计和实际受力设计两种常用的方法, 初学者可偏安全选用前者.设计手册中通常有焊缝及螺栓连接的表格等供设计者查用,比较方便. 也可以使用结构软件的后处理部分来自动完成.

钢结构连接节点具体设计主要包括以下内容:钢结构设计图和施工图

1. 钢结构的节点设计是结构设计的重要环节，一般应遵循以下原则：

1)节点传力应力求简洁明了，受力的计算分析模型应与节点的实际受力情况一致，节点构造应尽量与设计计算的假定相符合;

2)保证节点连接有足够的强度和刚度，避免由于节点强度或刚度不足而导致整体结构破坏;

3)节点连接应具有良好的延性，避免采用约束程度大和易产生层状撕裂的连接形式，以利于抗震;

4)尽量简化节点构造，以便于加工、安装时的就位和调整，并减少用钢量;

5)尽可能减少工地拼装的工作量，以保证节点质量并提高工作效率。

2.连接板: 需验算栓孔削弱处的净截面抗剪等. 连接板厚度可简单取为梁腹板厚度加4mm，则除短梁或有较大集中荷载的梁外，常不需验算抗剪。

3.栓接:高层钢结构承重构件的高强度螺栓连接应采用摩擦型。高强度螺栓连接施工方便，但连接尺寸过大，因而造价较高，且在大震下容易产生滑移。

铆接形式,在建筑工程中，现已很少采用.

普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用.

高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同. 高强螺栓很小规格M12. 常用M16~M30. **大规格的螺栓性能不稳定,应慎重使用。

自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接. 在低层墙板式住宅中也常用于主结构的连接. 难以解决的是自攻过程中防腐层的破坏问题。

4.焊接: 钢结构焊接连接是传力很充分，有足够的延性;对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守. 焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345. Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50.

焊接设计中不得任意加大焊缝. 焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.

5.梁腹板: 应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.

6钢结构.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平. 比如钢管连接节点的相贯线的切口可能需要数控机床等设备才能完成。以上为钢结构节点设计主要的注意事项，钢结构工程设计到人身安全问题，所以对于细节操作应谨慎处理。

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