钢结构的秘密武器:连接和节点的设计要点

2025-06-06

在建筑领域,钢结构混凝土凭借其强度高、自重轻、施工高效等优势,成为现代地标建筑的首选。然而,在这些优势背后,却隐藏着一个常常被忽视却至关重要的“秘密武器”——精确的连接和节点设计。


节点设计:钢结构

核心机械性能

节点需要承载荷载、抵抗变形并分配应力。设计必须确保:

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刚度和强度满足自重、风荷载和地震力的多重考验

优先考虑抗震性能,通过控制塑性变形和能量耗散能力来增强结构韧性。


结构简单,施工可行性


节点的设计需要在工厂预制和现场安装效率之间取得平衡:

避免焊缝重叠造成的应力集中,优先采用标准化螺栓连接。

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构件之间留有20mm以上的间隙,防止焊接变形。

节点板厚度≥6mm,尺寸需留有制造误差



三种连接技术:赋能多元化钢结构


焊接连接——效率高但需要精确控制

优点:节省材料,结构连续性好,适用于梁、柱的刚性节点;

挑战:需要匹配焊接焊条的材质(例如Q235钢搭配E43型焊条),并严格控制温度以防止变形


高强度螺栓连接——抗震的关键

摩擦型螺栓依靠预紧力抵抗剪切,适用于地震区的框架结构;

压紧型锚杆承载能力高,但需要计算孔壁的抗压强度



关键部件的设计:决定稳定性的细节钢结构


梁、柱的刚性节点

柱腹板与梁翼缘对应的位置处必须增设横向加劲肋;

节点域宽厚比λn,s≤0.8(常规建筑)或1.2(轻型建筑),超过限值时采用插焊加强板。


柱脚节点

铰接式柱基础可减少弯矩,适用于横向力较小的情况;

端承柱基础需要使用剪力键,以防止底板滑动。


技术创新:数字化重建钢结构节点设计。


星尔是一家致力于推动科技创新,引领未来生活的科技型建筑企业,专注于钢结构领域十余年。

我们的产品涵盖所有类型的钢结构建筑,包括各种预制金属建筑仓库、钢结构车间、钢结构车库、钢结构家禽舍、钢结构预制房屋等。

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