节点设计在钢结构设计中起着举足轻重的作用,合理的连接形式直接决定了结构是否能在力学模型中按照预期清晰地传递力。另外,为了满足施工现场的安装要求,节点连接形式也是很有讲究的。当然,节点必须满足承载力的要求,其组成部件包括:结构构件、焊缝、螺栓、加强板、连接板等,均需满足相应的计算和施工要求。
对于国标,除了焊缝、螺栓、连接板等简单的计算(计算形式比较简单)外,结构方面的内容比较多钢结构节点计算软件,一般可以参考《钢结构规范》和《节点设计手册》。至于美标钢结构节点计算软件,经过近一年的研究,我发现各种节点形式以计算为主,施工为辅。美国钢结构协会出版了大量关于节点设计的规范和手册,以连接板为例,基本上各种形式都有计算参考。至今,我草草地看了七八本美标节点设计规范。因为规范全是外文,英制单位,一些符合美国本土资料的参数以及我个人水平堪忧,研究效果大打折扣,但还是有收获的。
我所有项目的节点设计都是手绘、手算的,没有借助任何计算软件或工具箱(除了必要的参数校核)。因为节点形式复杂,大多数软件很难做到合理有效的计算。再加上我所在的外资咨询公司对国内相关节点设计软件和工具箱不信任,只能一个一个计算、画图。这期间我尽可能多地查阅美国标准规范和手册,找到计算的依据,这样对节点设计打下了一定的基础。比如有些节点尺寸只要手绘就能粗略画出来,而且很有针对性。当然很多地方还是没法算清楚,只能简化了!