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發布日期︰2017-09-20 作者︰無錫亞普 點擊︰

     鋼結構建築構件連接有哪些特點︰鋼結構造型具有城市魅力,聚于鋼結構構件工程發展。東莞聯新鋼結構公司在鋼結構構件連接形成了家具、印刷、電子三大產業的工業廠房的發展空間,采用空間結構使,五金、塑膠、皮革、制鞋化工齊頭迸進的多樣鋼結構建築體,來實現工業發展群體建設結構連接,形成鋼結構構件突出的區域優勢,商貿業、房地產業、鋼結構建築業的全面發展特點。

   在鋼結構建築中我國最具有“環境優先、結構優化、自然友好”可持續的發展戰略。在繼續推進工業環境的同時,把土、石、沙、木建築都比不上鋼結構建築優勢,鋼結構最大限度地節約資源,(節能、節地、節水、節材)保護環境、減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間與自然和諧共生建築。以下簡述;鋼結構結構件的各樣連接性能;


  一、鋼結構構件及特點

 鋼結構構件的另外一個特點是截面多樣性︰一方面,鋼材的各向勻質性使得它可以被加工成各種形狀,這與木材的各向非勻質性區別顯著︰同為線性結構構件,鋼結構的截面多樣性是木結構所無法比擬的,這也是有工字鋼而沒有“工字木”的原因,桿件結構中連接構件幾乎全部是鋼也說明了這一點;另一方面,鋼結構構件的截面形狀也對連接設計也產生強烈的影響。在受力範圍允許的情況下,不同型鋼的選擇可以導致不同形式的連接。

 二、連接設計受到的約束

  鋼材種類繁多,耐受力也不盡相同,連接設計通常受到以下因素的制約︰


  1.構件的來源︰理論上鋼結構構件或是連接構件具有任意加工性,但在各具體項目中,結構構件與連接構件總會受到現實條件的制約。有經驗的設計師通常選擇容易獲得,方便安裝的型鋼,並設計出簡單有效的連接方式與連接構件。


  2.連接手段的限制︰鋼結構施工特點之一是采用工廠加工、現場裝配。這是區別于傳統砌築方式而產生大量節點的原因。各種型鋼之間的連接,主要有三種手段︰鉚接、焊接和栓接。鋼結構建築的早期多采用鉚接,施工簡單但需要在構件上挖出洞口而降低了斷面性能,容易在節點處產生集中應力,近來較少采用。采用焊接的節點,外觀簡潔而荷載傳遞效率連續,但施工作業要求較高。後期出現的高強度螺栓連接,同樣可以達到類似焊接的強度要求,在現代鋼結構中大量采用。


  3.連接構件具有層級性︰鋼結構建築結構體系之間存在復雜而邏輯的層級關系,在連接層面,這種層級關系反映為構件尺寸與安裝先後的差異。連接的目的是實現層級轉換,也是實現力由三維向二維轉化、最終傳遞到一維構件的關鍵。復雜的連接通常由立體連接構件、平面連接構件組合完成。


  4.連接構件所處的平面︰兩個線性結構構件總是處在一個平面內,該平面為構件應力的發生平面,連接構件為了有效抵抗這個平面內的應力、彎矩或剪力,常常設計在此平面內,如鋼管與拉索的焊片總處在這兩者構成的平面中;在多個構件的連接情況下,組合的平面構件可以與立體的受力情況相對應。


  三、連接對象的原型與連接的分類


鋼結構建築的結構構建包括桿件與索兩種基本類型,由此產生的連接方式可分作索與索的連接,桿件與桿件的連接,索與桿件的連接。無論平面結構或是空間結構,由于構件單體的線性特質,結構體系的復雜與否並不會導致更多類型的連接,而復雜的連接可看作由這三種基本類型組合而成。


  1.索與索的連接


  索在結構體系中只承受拉力,內力沿索的軸線不變,索的截面不會因長度變化而變化。其連接特點如下︰


  a. 位于端部的連接必須通過索套來實現。


  b. 位于索中部的連接可由各類夾具來完成。


  c. 多根索的連接需要設計新的節點,根據索與索結合方式的不同而各有差異︰如常見的單層或雙層索結構,根據布置方式的不同又可以出現平行或輻射等形式。索網的輕質有效,迎合了人們對輕巧與透明的普遍追求。廣州設計院的位于深圳鋼結構外廣場的玻璃頂,受力結構由上下兩組索網相互拉接而成,玻璃夾在結構中間,並由水平向的聯系索加強穩定,固定于四周混凝土牆體之上,所有節點均為索-索連接,輕盈而透明的屋頂表現了索在特定場合的優勢。


  2.桿件與桿件的連接


  桿件較索更早出現,應用也更廣泛,由于桿件既可受拉也可受壓,這使得桿件之間的連接設計也較索更為復雜多變。決定桿件連接設計的因素主要有以下兩個方面︰


  a.桿件之間的交角。


  b.桿件各自的截面形式。前者由結構體系決定,後者可以在連接設計階段選擇不同型鋼或進行組合,以方便連接構件的設計。


  在交角非垂直的情況下應該謹慎選擇構件截面,降低節點設計難度。在廣州體育中心的梁柱連接中,圓鋼管柱被突兀地截斷,然後與多塊鋼板焊接于工字鋼梁,交接顯得十分機械而僵硬。與之形成對比,東莞設計院的寮步體育展覽大廳屋頂處梁柱連接設計中,一方面,選擇拉索避免了桿件間的非垂直交接;另一方面,方形鋼管柱在連接處的分解與圓形變化,使其與圓形鋼管梁之間的連接過渡的自然合理。


  在廣東設計院的樟木頭車站屋頂構架中,多根桿件的立體交接沒有采用常規球形節點做法,而是設計了一個多方向板式鑄鋼節點構件,橫向鋼管貫穿其間且保持截面不變,其余構件在節點處轉化為鋼板與節點構件用螺栓連接,從而保證了結構面與屋頂面平行,取得簡潔平整的效果。如若用普通球形節點,那麼龐大的節點勢必使屋頂構架顯得沉重,也無法反映傳統木構建築中榫卯連接的簡潔,更難以取得這樣的藝術效果。


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