钢结构工程中的构件连接有哪些

2019-04-30 14:04:50 33

钢结构建筑构件连接有哪些特点:钢结构造型具有城市魅力,聚于钢结构构件工程发展。东莞联新钢结构公司在钢结构构件连接形成了家具、印刷、电子三大产业的工业厂房的发展空间,采用空间结构使,五金、塑胶、皮革、制鞋化工齐头迸进的多样钢结构建筑体,来实现工业发展群体建设结构连接,形成钢结构构件突出的区域优势,商贸业、房地产业、钢结构建筑业的全面发展特点。

  在 钢结构建筑中我国**有“环境优先、结构优化、自然友好”可持续的发展战略。在继续推进工业环境的同时,把土、石、沙、木建筑都比不上钢结构建筑优势,钢结构**限度地节约资源,(节能、节地、节水、节材)保护环境、减少污染,为人们提供健康,适用和**的使用空间与自然和谐共生建筑。以下简述;钢结构结构件的各样连接性能;

  一、钢结构构件及特点

 钢结构构件的另外一个特点是截面多样性:一方面,钢材的各向匀质性使得它可以被加工成各种形状,这与木材的各向非匀质性区别显著:同为线性结构构件,钢结构的截面多样性是木结构所无法比拟的,这也是有工字钢而没有“工字木”的原因,杆件结构中连接构件几乎全部是钢也说明了这一点;另一方面,钢结构构件的截面形状也对连接设计也产生强烈的影响。在受力范围允许的情况下,不同型钢的选择可以导致不同形式的连接。

 二、连接设计受到的约束

  钢材种类繁多,耐受力也不尽相同,连接设计通常受到以下因素的制约:

  1.构件的来源:理论上钢结构构件或是连接构件具有任意加工性,但在各具体项目中,结构构件与连接构件总会受到现实条件的制约。有经验的设计师通常选择容易获得,方便安装的型钢,并设计出简单有效的连接方式与连接构件。

  2.连接手段的限制:钢结构施工特点之一是采用工厂加工、现场装配。这是区别于传统砌筑方式而产生大量节点的原因。各种型钢之间的连接,主要有三种手段:铆接、焊接和栓接。钢结构建筑的早期多采用铆接,施工简单但需要在构件上挖出洞口而降低了断面性能,容易在节点处产生集中应力,近来较少采用。采用焊接的节点,外观简洁而荷载传递效率连续,但施工作业要求较高。后期出现的高强度螺栓连接,同样可以达到类似焊接的强度要求,在现代钢结构中大量采用。

  3.连接构件具有层级性:钢结构建筑结构体系之间存在复杂而逻辑的层级关系,在连接层面,这种层级关系反映为构件尺寸与安装先后的差异。连接的目的是实现层级转换,也是实现力由三维向二维转化、*终传递到一维构件的关键。复杂的连接通常由立体连接构件、平面连接构件组合完成。

  4.连接构件所处的平面:两个线性结构构件总是处在一个平面内,该平面为构件应力的发生平面,连接构件为了有效抵抗这个平面内的应力、弯矩或剪力,常常设计在此平面内,如钢管与拉索的焊片总处在这两者构成的平面中;在多个构件的连接情况下,组合的平面构件可以与立体的受力情况相对应。

  三、连接对象的原型与连接的分类

钢结构建筑的结构构建包括杆件与索两种基本类型,由此产生的连接方式可分作索与索的连接,杆件与杆件的连接,索与杆件的连接。无论平面结构或是空间结构,由于构件单体的线性特质,结构体系的复杂与否并不会导致更多类型的连接,而复杂的连接可看作由这三种基本类型组合而成。

  1.索与索的连接

  索在结构体系中只承受拉力,内力沿索的轴线不变,索的截面不会因长度变化而变化。其连接特点如下:

  a. 位于端部的连接必须通过索套来实现。

  b. 位于索中部的连接可由各类夹具来完成。

  c. 多根索的连接需要设计新的节点,根据索与索结合方式的不同而各有差异:如常见的单层或双层索结构,根据布置方式的不同又可以出现平行或辐射等形式。索网的轻质有效,迎合了人们对轻巧与透明的普遍追求。广州设计院的位于深圳钢结构外广场的玻璃顶,受力结构由上下两组索网相互拉接而成,玻璃夹在结构中间,并由水平向的联系索加强稳定,固定于四周混凝土墙体之上,所有节点均为索-索连接,轻盈而透明的屋顶表现了索在特定场合的优势。

  2.杆件与杆件的连接

  杆件较索更早出现,应用也更广泛,由于杆件既可受拉也可受压,这使得杆件之间的连接设计也较索更为复杂多变。决定杆件连接设计的因素主要有以下两个方面:

  a.杆件之间的交角。

  b.杆件各自的截面形式。前者由结构体系决定,后者可以在连接设计阶段选择不同型钢或进行组合,以方便连接构件的设计。

  在交角非垂直的情况下应该谨慎选择构件截面,降低节点设计难度。在广州体育中心的梁柱连接中,圆钢管柱被突兀地截断,然后与多块钢板焊接于工字钢梁,交接显得十分机械而僵硬。与之形成对比,东莞设计院的寮步体育展览大厅屋顶处梁柱连接设计中,一方面,选择拉索避免了杆件间的非垂直交接;另一方面,方形钢管柱在连接处的分解与圆形变化,使其与圆形钢管梁之间的连接过渡的自然合理。

  在广东设计院的樟木头车站屋顶构架中,多根杆件的立体交接没有采用常规球形节点做法,而是设计了一个多方向板式铸钢节点构件,横向钢管贯穿其间且保持截面不变,其余构件在节点处转化为钢板与节点构件用螺栓连接,从而保证了结构面与屋顶面平行,取得简洁平整的效果。如若用普通球形节点,那么庞大的节点势必使屋顶构架显得沉重,也无法反映传统木构建筑中榫卯连接的简洁,更难以取得这样的艺术效果。