鋼結構建筑構件連接構造技術分析

楊 立 紅

(太原市龍城發展投資有限公司，山西 太原 030003)

鋼結構建筑構件連接構造技術分析

楊 立 紅

(太原市龍城發展投資有限公司，山西 太原 030003)

闡述了鋼結構建筑構件的研究背景及發展現狀，并對鋼結構建筑、構件、節點等相關的概念進行了分析，提出了連接鋼結構建筑構件的相關方式，為鋼結構建筑的發展奠定了基礎。

鋼結構，建筑構件，節點，連接方式

0 引言

隨著社會的不斷發展，綠色建筑已經成為我國建筑行業未來的發展趨勢，而鋼結構建筑就是一種典型的綠色建筑，滿足了生態承載力的相關要求。鋼結構的建筑不僅能夠循環利用，而且建筑的速度快、節能、節水、節材、節地且抗震性能良好，鋼結構建筑對于城市環境的影響比較小。目前，鋼結構的建筑在體育館、機場以及火車站等等建筑中的應用十分廣泛，隨著構件連接以及構造技術的不斷發展，我國的鋼結構建筑將不斷完善和發展。

1 研究背景

早在三千年前，鐵材在我國就得到了廣泛的應用，然而，由于封建主義的壓迫，相關的技術未得到深入發展，直到近些年來，鋼結構的建筑形式才得到了快速發展，19世紀末，鋼結構的建筑形式才開始廣泛應用于我國的現代化建筑，鋼結構有很多的優點，比如，承載力強、抗震性能良好、結構的斷面比較小、重量輕、施工工期短、對于環境的破壞比較小、工程質量以及工程造價比較容易控制、造型優美等等，使用鋼結構的建筑形式能夠推動建筑行業進行技術以及理念的革新，還能夠帶來全新的挑戰和體驗。

2 發展現狀

現代都市是鋼筋水泥的城市，鋼材在現代建筑中的應用十分廣泛。我國早期的鋼結構的建筑形式發展歷程比較坎坷，直到近些年來，鋼結構的建筑形式才被廣泛應用于現代化的建筑施工中，鋼結構的建筑形式的發展具有超高層、造型新穎、大規模等特點。此外，國家也發布了一些相關的政策對建筑行業進行宏觀調控，使得鋼結構的建筑形式在我國的工程建筑之中占的比重越來越多。但是，鋼結構的建筑結構比較復雜且對于技術的要求比較高，因此，要使鋼結構的建筑形式獲得快速發展就要不斷完善并發展相關的建筑技術。

3 重要意義

通過研究建筑行業的未來發展模式，鋼鐵在建筑行業的發展中占據著關鍵地位，鋼結構的建筑形式將引領未來的主流建筑的發展趨勢。隨著鋼結構相關的理論以及技術的不斷進步，鋼結構的建筑將不斷的改革并完善，相關的理論數據以及研究應用也將日趨完善，在未來社會的發展中，鋼結構的建筑一定會起到積極的推進作用。因此，應該對鋼結構建筑的構件連接以及構造技術進行深入研究，掌握相關的技術要點，勇敢迎接未來的機遇和挑戰。

4 相關的概念

4.1 鋼結構建筑

結構一詞有四種含義：

1)進行建造、組織或者構筑的方式，以及對于成分或者元素的安排；

2)由整體出發考慮的一種復雜系統；

3)在建筑物中起支撐作用或者承擔外力的部分；

4)建筑物或者構筑物。鋼結構的建筑指的就是將鋼材作為建筑的主體框架，相較于其他的建筑形式在高度、跨度以及截面等方面具有技術上的優勢，對于技術的限定比較寬松，設計靈活且具有表現性，兼顧了建筑的藝術性和技術性。

4.2 構件

所謂的構件指的就是組成結構物的單元或者是結構運動的組成單元，比如，板、柱、梁以及大型的板材等等。具體來說的話，首先，構件是一種單元，可以獨立配置。其次，構件與環境以及其他的構件是分離的。另外，在適當環境中，構件可以復合使用。此外，構件是不連續的，沒有個體的特有屬性。構件一般都是獨立實體且具備特定功能，同一構件的屬性是相同的，此外，還可以通過特定方式將不同的構件連接起來形成一個整體。

4.3 節點

一般情況下，在植物中，節點指的就是樹木或者根部上面的一個節點或者植物的葉子或芽生長的點；在人體中，節點指的就是人體的關節；抽象的來說，節點指的就是兩個對象相互連接而形成的點、線、面或體。在事物發生以及發展的過程中，節點意味著聯系、轉折、序列、節奏以及強化，節點部分還能夠反映整體的狀況。節點在物質以及非物質的層面具有不同的意義，在物質層面，節點指的就是兩個物體相互連接的部位，在非物質的層面，節點能夠用來表達關系和表現整體。

5 連接鋼結構的建筑構件的相關方式

5.1 鋼材之間的連接方式

鋼結構之間的連接方式主要有四種，圖1是焊縫連接，圖2是鉚釘連接，圖3是螺栓連接，圖4是銷釘連接。

焊縫連接也叫作焊接，主要是指使用電弧將焊條以及焊件進行局部融化，冷卻之后就形成了焊縫。在進行鋼結構的構件連接時使用的焊接方法主要是電弧焊，設備簡單且易于操作。鉚釘連接時使用的鉚釘帶有一端預制的釘頭，將鉚釘插入連接構件之中，再使用壓鉚機將鉚釘的另一端也壓成封閉的釘頭。鉚釘具有良好的抗震能力、適應能力以及變形能力，操作簡單且方便檢查質量。螺栓連接指的是使用螺栓、螺母和墊圈進行螺紋連接，將多個構件連接在一起，而且，只需要將螺母旋下，就能夠將構件分開。用于連接的螺栓主要有普通以及高強度兩種類型。銷釘連接指的是將鉚釘連接以及螺栓連接結合在一起，一般用于連接鉸接節點。銷釘連接與螺栓連接相似，但相較于螺栓，銷釘上的受力要大于螺栓，因此，銷釘的延展性能以及強度更高。

5.2 鋼構件之間的連接方式

鋼構件之間的連接方式主要有直接式、托座式、連接件式以及銷式連接四種。首先，直接式的連接方式一般用來連接受力構件，主要是指直接貫通受力構件的節點部位。托座式的連接方式主要是指將構件使用螺栓或者焊縫與受力構件中的托座連接起來。連接件式的連接方式一般應用于一些大型和復雜的建筑結構中，需要連接大量的構件，一般需要設計制作相應的連接件。銷式的連接方式一般用來連接建筑結構中的受力構件以及鉸節點。

5.3 鋼材以及混凝土之間的連接方式

鋼材以及混凝土之間的連接方式可以分為三種，第一種是鋼構件和混凝土之間的連接，可以通過預埋鐵件或者后澆混凝土進行連接，預埋鐵件指的是在進行構件澆筑之前先將鐵件預埋在建筑構件中并將其與內部的鋼筋焊接在一起。后澆混凝土指的是將抗剪件加在鋼梁上之后再澆上混凝土。第二種是鋼材與混凝土之間的組合構件的相關技術，可以使用組合樓板或者組合梁的方式進行連接。第三種是鋼骨混凝土以及鋼管混凝土的相關技術，可以使用鋼骨混凝土和鋼管混凝土的技術進行連接。

5.4 鋼材與玻璃之間的連接方式

鋼材與玻璃之間的連接方式主要有點支式、夾片式、無孔的點支式以及背栓式四種。點支式指的就是將能夠自由旋轉的金屬的支撐裝置安裝在安全玻璃四角的鉆孔中，將支承結構與玻璃連接起來。夾片式指的是使用兩個角鋼或者金屬片將玻璃夾住并固定在鋼結構上。無孔的點支式指的是使用金屬夾將玻璃夾住并進行連接和固定。背栓式指的是在玻璃的背面進行打孔，再使用螺栓將鋼構件和玻璃連接起來。

5.5 鋼材與木構件之間的連接方式

鋼材與木構件之間的連接方式主要有三種，即直接式、連接件式以及綁扎式。直接式指的就是在不使用專用連接件的條件下將鋼構件與木構件連接起來。連接件式指的就是使用鋼板、鑄鋼、焊接以及銷式的連接件實現鋼構件以及木構件之間的連接。綁扎式指的就是使用鋼爪等連接構件來固定建筑中的構件。

6 結語

由于鋼材本身所具有的優點，鋼材在現代建筑中的適用范圍越來越廣泛，使用鋼結構的建筑具有很多的優點，使得鋼結構的建筑不斷增加。在鋼結構的建筑中，節點設計以及構件連接的相關技術是我們的研究重點，只有處理好節點設計以及構件連接問題，才能夠推動建筑行業的進步和發展。

[1] 吳子鵬.鋼結構建筑構件連接構造技術研究.房地產導刊,2014(6):65-67.

[2] 何 鍇,徐芳潔.常見建筑鋼結構基本連接工藝的對比.建材發展導向(下),2015(7):32-34.

[3] 馬悅康.鋼結構住宅建筑施工技術特點分析.網絡導報·在線教育,2012(15):176.

Analysis on connecting structural techniques of steel architectural components

Yang Lihong

(TaiyuanLongchengDevelopmentInvestmentCo.,Ltd,Taiyuan030003,China)

The paper studies research background and development status of steel structural， components, analyzes relevant concepts of steel architectural, components and joints, and points out relevant connecting structural techniques, which has laid a foundation for steel architectural development.

steel structure, architectural components, joints, connecting method

2015-09-09

楊立紅(1971- )，男，工程師

1009-6825(2015)33-0042-02

TU391

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