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。

RAM Connection具體軟件功能如下：

1. 遵循抗震要求

根據(jù)相關(guān)建筑規(guī)范設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)抗震系統(tǒng)，生成抗震載荷。在設(shè)計(jì)元素和設(shè)計(jì)框架及更大的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（如果適用）時(shí)考慮這些作用力。在按比例分配和詳細(xì)設(shè)計(jì)元素時(shí)，遵循所選設(shè)計(jì)規(guī)范的延展性要求。

2.設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)

設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，包括梁到梁、梁到柱、拉撐頭、錨到混凝土的節(jié)點(diǎn)以及復(fù)雜的多構(gòu)件節(jié)點(diǎn)。借助綜合的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)類型庫簡化鋼板、加勁桿、螺栓和焊接點(diǎn)的布置。輕松比較節(jié)點(diǎn)方案的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

RAM Connection 具有豐富的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)選項(xiàng)，可以進(jìn)行如下的設(shè)計(jì)：

1）設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)連接樣式：焊接樣式、螺栓連接樣式；

2）設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)：焊接長度（焊縫尺寸）、螺栓個(gè)數(shù)及螺栓布置、加勁肋個(gè)數(shù)、節(jié)點(diǎn)板尺寸等；

3）支持節(jié)點(diǎn)信息支持 ISM 結(jié)構(gòu)同步（ Structural Synchronizer ）；

4）支持自動(dòng)批量節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)或單個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化或節(jié)點(diǎn)驗(yàn)；

5）RAM Connection 顯示的是逼真直觀的三維模型使節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)更。

3.國家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)

在您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，使用廣泛的國際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格，擴(kuò)展您的業(yè)務(wù)實(shí)踐，利用全球的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)。受益于國際標(biāo)準(zhǔn)的廣泛支持，充滿信心的完成您的設(shè)計(jì)。

按照AISC 360 (LRFD 或 ASD) 規(guī)范做鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；

按照 BS 5950規(guī)范做鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。

按中國規(guī)范GB50017-2003進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

4.生成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔

自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔，包括用于傳遞設(shè)計(jì)意圖的必要平面圖和立面圖。對(duì)三維模型所作的更改會(huì)在文檔中自動(dòng)更新。

5.生成結(jié)構(gòu)詳圖

利用在結(jié)構(gòu)模型中建立的設(shè)計(jì)結(jié)果直接生成詳細(xì)的二維工程圖。使用軟件中提供的設(shè)置自定義工程圖的樣式和格式。

（責(zé)任編輯：何雯麗）

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[責(zé)任編輯：Susan]