高层钢结构中的各种钢构件需要在工厂和建筑工地连接组合,成为完整的结构。许多高层钢结构事故和地震破坏表明,高层钢结构的整体破坏大多是由节点首先失效引起的。因此,节点设计不仅对结构的安全具有重要影响,而且直接影响高层钢结构的制作、安装和成本。 ,因此,钢结构的节点设计是高层钢结构设计中的重要环节。
高层钢结构
1. 节点设计的一般原则
节点设计应传力可靠、结构简单、易于加工;保证节点有足够的强度、刚度和良好的延性;节点的应力计算模型应与节点的实际受力情况一致,节点的结构应与计算假设一致。
2、高层钢结构节点连接
不设抗震设防时,应按结构处于弹性阶段进行设计;抗震设防时,应按结构处于弹塑性阶段进行设计,节点连接的承载力应高于构件断面的承载力。需要抗震设防的结构,在风荷载起控制作用时,仍应满足抗震设防的各种要求。
3、节点的连接搭建
对于高层钢结构的节点连接钢结构高强度螺栓连接,现场可采用焊接、高强螺栓或栓焊混合连接。焊接具有最充分的传力,不会打滑。良好的焊接质量可以提供足够的延展性,但需要对焊缝进行探伤。检查,焊接处有较大残余应力;高强螺栓施工方便,但所有拼接或连接均采用高强螺栓,会使接缝尺寸过大,消耗板材较多,且螺栓价格较贵。另外,高强度螺栓连接在大地震时容易发生滑移;工程实践中较常用的是螺栓连接,即法兰采用焊接,腹板采用高强螺栓连接。施工时先用螺栓进行安装定位钢结构高强度螺栓连接,然后焊接法兰。但由于法兰焊接时温度较高,导致腹板上高强螺栓的预紧力有一定程度的降低。因此,在设计时,腹板对于高强螺栓的实际应力留有一定的余量。
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