高层钢结构连接节点的设计和施工

　　高层钢结构中各种钢构件需要在工厂和工地连接结合在一起,才能成为完整的结构。许多高层钢结构事故及震害表明,高层钢结构的整体破坏大多是由节点首先破坏引起的,所以节点设计不仅对结构的安全有重要的影响,而且直接影响高层钢结构的制作、安装及造价,因此钢结构的节点设计是高层钢结构设计工作中的重要环节。

　　一、节点设计的一般原则

　　节点设计应传力可靠,构造简单,加工方便;保证节点在具有足够的强度、刚度,同时应具有良好的延性;节点的受力计算模型应与节点的实际受力情况相一致,节点的构造应与计算的假定相符合。

　　二、高层钢结构的节点连接

　　当非抗震设防时,应按结构处于弹性阶段设计;当抗震设防时,应按结构处于弹塑性阶段设计,节点连接的承载力应高于构件截面的承载力。要求抗震设防的结构,当风荷载起控制作用时,仍应满足抗震设防的各种要求。

　　三、节点的连接施工

　　高层钢结构的节点连接,现场可以采用焊接,高强度螺栓或栓焊混合连接,焊接的传力最充分,不会滑移,良好的焊接质量可提供足够的延性, 但要求对焊缝进行探伤检查,并且焊接有较大的残余应力;高强度螺栓施工方便,但拼接或连接全部采用高强度螺栓,会使接头尺寸过大,板材消耗较多,且螺栓价格也较贵,此外高强度螺栓连接在大震时也易产生滑移;栓焊连接在工程实际中应用较普遍,即翼缘用焊接,腹板用高强度螺栓连接。施工时,先用螺栓安装定位,然后对翼缘施焊,但由于翼缘焊接时温度很高,对腹板高强度螺栓的预拉力有一定的降低影响,所以在设计时,对腹板的高强度螺栓的实际应力留有一定的富余量。