【摘 要】如今，伴隨著建筑行業(yè)的迅速興起，高層建筑也取得了快速的發(fā)展，逐漸成為當(dāng)今建筑領(lǐng)域中主要的發(fā)展趨，而鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，其施工質(zhì)量的好壞將會直接影響到整個(gè)高層建筑物的安全穩(wěn)定性。因此，加強(qiáng)做好高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)工作是十分關(guān)鍵的。但是，就我國目高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)而言，其中還存在很多的問題和不足，大大降低了高層建筑的使用質(zhì)量。下面，本文就對高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究討論，具體介紹了幾種節(jié)點(diǎn)的連接方式，并得出以下相關(guān)結(jié)論，以供參考。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；連接方式

0.引言

眾所周知，高層建筑具備體積大、層數(shù)多等特點(diǎn)，由于這一類高層建筑能夠有效的提高土地資源率，充分滿足人們對于建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的需求，受到了社會各界的廣泛青睞，在我國城市建設(shè)中最為常見。通常情況下，施工單位為了確保高層建筑的施工質(zhì)量，都會采用鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式，以此來提高高層建筑的可靠度。因此，筆者通過多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的探討分析，總結(jié)出一些自身的觀點(diǎn)。

1.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的概述

在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，鋼結(jié)構(gòu)主要有構(gòu)件以及節(jié)點(diǎn)兩個(gè)部分構(gòu)成，這兩個(gè)部分存在著密切的聯(lián)系。在實(shí)際工作中，即使施工人員保證了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量，但是如果沒有根據(jù)相關(guān)規(guī)定來設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)，同樣會降低鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，無法保證建筑工程的質(zhì)量。在高層建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)具有非常高的穩(wěn)定性，但是從一些數(shù)據(jù)表明，建筑工程的鋼結(jié)構(gòu)仍然會因?yàn)榈卣鸲斐蓢?yán)重的破壞，究其主要原因是由于對其節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)不夠合理。由此可見，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅要求構(gòu)件的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，更需要考慮多種因素，將節(jié)點(diǎn)合理的設(shè)計(jì)，從而保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中常見連接方式

在實(shí)際的高層建筑施工過程中，施工單位在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行制作時(shí)，施工人員必須根據(jù)實(shí)際的施工情況，選擇出合適的節(jié)點(diǎn)連接方式，從而確保鋼結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。因此，本文具體歸納了在我國目前高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中常用的連接方式。

（1）可以說，焊接方法是一種比較常見的節(jié)點(diǎn)連接方式，其本身具備較強(qiáng)的延伸性，這就為鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)提供了有力的保障。但是，這種連接方式最大的缺點(diǎn)是，其在實(shí)際焊接過程中的應(yīng)力較大，這勢必會對鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能造成極其不利的影響。因此，施工單位若采用焊接連接方式的話，盡可能選擇全通透的焊接方法，不僅能夠達(dá)到理想的焊接效果，還從一定程度上，有效避免了鋼結(jié)構(gòu)受到更大應(yīng)力作用的損壞，從而確保鋼結(jié)構(gòu)整體的施工質(zhì)量。

（2）鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑中主要的承重構(gòu)件，其必須具備較高的剛度，只有這樣，鋼結(jié)構(gòu)才能承受高層家建筑上部分的承載壓力。所以，施工單位就會采取高強(qiáng)度螺栓的節(jié)點(diǎn)連接方式，這種連接方法雖然操作便捷，但建筑材料價(jià)格成本較高，一旦管理控制工作不到位，就很容易造成資源的浪費(fèi)，增加整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)成本，還會大大降低高層建筑的抗震額能力，最終導(dǎo)致高層建筑出現(xiàn)失穩(wěn)等質(zhì)量問題。

（3）目前，在高層建筑中，在連接鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的過程中一般都會采用這一連接方式，對于鋼結(jié)構(gòu)的翼緣部分，由于其受力較大，為了保證其穩(wěn)定性，我們可以采用焊接的方式連接；而在鋼結(jié)構(gòu)的腹板部位，則可以采用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接。這種連接方式是將兩種連接方式的優(yōu)點(diǎn)充分展示出來，具有較大的優(yōu)越性。在工程施工過程中，施工人員需要注意的是，首先應(yīng)該采用螺栓將鋼結(jié)構(gòu)定位，然后再采用相應(yīng)設(shè)備對其翼緣進(jìn)行焊接。

3.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容

在對梁與柱進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連接的過程中，我們可以采用鉸接、剛性連接以及半剛性連接進(jìn)行。其中鉸接方式使柱身承受梁的剪力，此時(shí)梁與柱之間的夾角可以自由轉(zhuǎn)動；剛性連接可以是柱身不僅能夠承受住梁的剪力，還能夠承受其傳遞的彎矩力。此時(shí)，梁與柱之間的夾角在轉(zhuǎn)動的過程中不會增大或減??；半剛性連接也就是柱身能夠承受來自結(jié)構(gòu)豎向的剪力與彎矩力，不僅如此，梁與柱之間的夾角雖然在轉(zhuǎn)動的過程中會隨之不斷的改變，但是也會受到外界環(huán)境的限制。要想在高層建筑梁與柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行剛性連接，使之達(dá)到理想的狀態(tài)顯然是不大實(shí)際的。

3.1梁與柱節(jié)點(diǎn)的連接對其極限承載力的要求

在我國大多數(shù)的高層建筑工程中，施工單位普遍采用了鋼框架結(jié)構(gòu)，其中的主體是屬于貫通型的結(jié)構(gòu)形式，以此來提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。其次，施工人員還會將鋼框架與鋼支撐相互連接在一起。此外，還有部分施工單位直接梁與柱進(jìn)行連接，對于短梁的部分，采取焊接的連接方法進(jìn)行處理，從而促使短梁與梁之間更好的拼接。

由上所述，我們需要對鋼結(jié)構(gòu)的翼緣采用全熔透焊縫方法，并且會提供給梁柱相應(yīng)的極限受彎承載力，要求這一承載力高于梁的受彎承載力的 2 倍；鋼結(jié)構(gòu)的腹板采用剛強(qiáng)度螺栓連接之后會向梁柱提供相應(yīng)的極限受剪承載力，此時(shí)要求其承載力高于梁跨與受彎承載力相對應(yīng)的受剪承載力的 2 倍左右，同時(shí)也要高于兩腹板的受剪承載力。

3.2梁與柱連接節(jié)點(diǎn)的抗震構(gòu)造

梁與工字形截面柱的翼緣或箱形截面柱直接連接時(shí)，應(yīng)符合下列抗震構(gòu)造要求：梁翼緣與柱翼緣之間采用全熔透坡口焊縫，8 度乙類建筑和 9 度時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn) V 形切口的沖擊韌度，其恰帕沖擊韌度在-20℃時(shí)不低于 27J；柱在梁翼緣對應(yīng)位置設(shè)置橫向加勁肋，加勁肋的厚度不小于梁翼緣的厚度，6 度抗震設(shè)防時(shí)，可以通過計(jì)算適當(dāng)減小加勁肋的厚度，但不小于梁翼緣厚度的一半；梁腹板采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓通過連接板與柱連接。

3.3次梁與主梁連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

梁在工地的拼接，主要用于柱帶懸臂梁段與梁的連接，其拼接形式有：翼緣采用全熔透焊縫連接；腹板用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，翼緣和腹板均采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接；翼緣和腹板均采用全熔透焊縫連接。次梁與主梁的連接宜采用鉸接連接，按次梁的剪力設(shè)計(jì)，并考慮連接偏心產(chǎn)生的附加彎矩，可不考慮主梁受扭。抗震設(shè)防時(shí)，為防止框架橫梁的側(cè)向屈曲，框架橫梁下翼緣在節(jié)點(diǎn)塑生區(qū)段應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐構(gòu)件。由于梁上翼緣和樓板連在一起，所以只需在互相垂直的主梁下翼緣設(shè)置側(cè)向隔撐，此時(shí)隔撐可起到支撐兩根橫梁的作用。

4.結(jié)束語

綜上所述，可以得知，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)對于高層建筑物工程的施工質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響與作用。因此，在實(shí)際的高層建筑工程施工過程中，施工單位必須高度重視鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)實(shí)際的工程需要，制定出完善的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案，其次，無論是鋼結(jié)構(gòu)的制作工程，還是安裝施工，都應(yīng)該加強(qiáng)做好嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，采取相關(guān)有效的預(yù)防對策，避免發(fā)生不必要的麻煩，從而促進(jìn)高層建筑工程的順利開展，逐步提高我國鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)水平。

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