钢结构构件连接设计钢结构构件连接设计是什么
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伴随着我国钢材产量的不断攀升与价格的下降,用钢来建造房屋变得越来越普遍,这不仅反映在各类方兴未艾的大跨项目中,甚至在各种中小跨度的项目里,选择钢材作为建筑材料或是装饰材料也成为了一种时尚
材料的多样性选择为建筑师提供更多表现手段的同时,也带来更多的设计要求
尽管结构形式的选择通常是结构工程师的工作,建筑师也必须对影响结构和连接设计的因素有一定的了解;即使国内绝大多数钢连接构件的设计由制造商完成,建筑师也必须对于现代钢结构建筑结构构件的连接方法、控制性原则和导致因素有一个清醒的认识
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
连接手段的限制:钢结构的施工特点之一是采纳工厂加工、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纳铆接,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,近来较少采纳
采纳焊接的节点,外观简洁而荷载传递效率连续,但施