钢结构建筑构件连接构造技术研究

关键词：建筑构件；钢结构；连接构造技术 

　　一、引言 

　　毋庸置疑的是，钢结构的施工和设计工作均是由工程师控制的。这里说的控制，指的就是在钢结构建筑建设时，工程师均会就施工及设计过程中的每一项内容按照经常看到的工程钢结构的定义以及该工程的具体外部条件相结合以创设出一个全面的钢结构设计方法，在这当中涵盖了运用的处理手段、构造处理守则、结构体系结构布置等问题。钢结构施工和设计同人的生命安全息息相关，在此方面无任何问题存在，故身为建设人员应当依照与之相对应的规范要求、严格实施、全方面地、细致地思量细节问题，以创设出诸多完美的作品。 

　　二、在施工和设计中钢结构建筑设计连接构造技术的运用 

　　1、设计钢结构的节点 

　　在钢结构的设计的全过程当中连接节点的设计过程至关重要，通常来说，在还未研究钢结构之前就应当着手研究节点的设计形式，以进一步处理好实际设计节点的形式和结构分析模型二者不相同的问题。实际上，节点不同，其具备的特征也会有所不同，其可细分成刚接、一般、铰接、半刚接，一般而言工程会选定铰接或刚接。若要依靠焊接连接节点，则必须要先将焊接标准制定下来，并确定好焊接的尺寸与形式。与此同时，要确保构件材料的属性同焊条的材料是一致的，换言之，应选用E43焊条对Q235钢进行焊接，选用E43焊条对Q235钢和Q345钢进行焊接，并运用E50焊条对Q345钢进行焊接。在焊接时焊接要具备详细的规定切忌任意加大，以有效确保焊缝的重心与构件的中心相接近。若以栓接对节点进行焊接，铆接的区域仅仅局限于次要的结构位置，在该位置应选用高强螺栓，在设计构件过程中时常要选取10.9s与8.8s的高强螺栓。站在螺栓受力形式的不一样的角度我们可把其划分成承压型与摩擦型两大方面，此两类形式的求算手段均存在较大的差异。与此同时，大螺栓市场会出现性能不稳定的情况，故在用大螺栓的时候要保持谨慎的态度。构件节点连接板的厚度常常是基于梁腹板的厚度之上增4mm，然后通过计算净截面的抗剪可推导出。在开展节点的梁腹板设计工作的过程中，最佳手段就是对栓孔处的腹板作净截面抗剪处理，紧接着以高强栓把孔壁连接好，最终再作局部承压运算。此外，在实施节点设计过程中务必要严按强柱弱梁的原则与更强节点的原则，节点可在一、二级抗震能力的条件下计算受剪承载力。假使钢结构的负载、跨度与空间均比较大，其抗剪验算就相当重要。 

　　2、安装钢结构的框架梁 

　　在超高层或高层的钢结构当中，框架梁材料通常为H型钢，选取刚性连接手段以把钢柱和框架梁连接起来，即确保钢柱为贯通型的。与此同时，要装设横向加劲肋至框架梁上下边缘处。框架梁的安设过程也需依照编号秩序有序开展，并要确保钢柱和框架梁之间具备很强的可靠性与准确性。为此，应在框架梁处安装悬臂梁，并且该悬臂梁的上下翼缘处要连接好钢柱，采用剖口熔透焊缝这一焊接方式，它的腹板则应采用贴角焊缝办法。在焊接钢柱短牛腿与框架梁时，使用的焊接方法为全熔透焊缝连接，使用的连接材料为衬板，其腹板应当使用强度较高的螺栓进行连接。在进行框架梁与钢筋混凝土结构的焊接时，应当在框架梁的腹板的连接板上挖出椭圆形孔，要求孔的尺寸要不大于螺栓直径的两倍，同时其孔边距也应当符合规定。而框架梁的放样下料尺寸大小也不应该与设计的大小相同，要充分考虑到焊接过程中可能出现的变形问题。提出先使用经验公式运算，然后再通过实际加工进行验证，得到合理的放下料尺寸。框架梁上下翼缘部分则可以通过强度较高的螺栓，或者是焊接进行连接处理，现在，工程中往往使用全熔透的焊接方法进行连接处理，焊接的步骤是先下翼缘，然后再上翼缘，也就是一端点焊接完成后再进行另一端点的焊接。如果使用强度较高的螺栓进行连接时，要保证精度较高的孔位。孔的制作往往使用模板进行制孔，或者是多轴数控钻孔的方法进行，后者得到的孔位精确度相对较高，因此使用中通常会选取后者。如果孔位的精确度较小时，工程中只能够使用铰刀扩孔来修正孔洞，气割扩孔的方法是禁止的。 

　　3、钢结构的构件设计 

　　在钢结构的设计之前要进行材料的选取，一般使用Q345、Q235作为钢构件的材料，同时，钢结构的主要部分往往会使用相同的钢材料，有利于工程管理的进行。除此之外，为了减少成本，可以使用强度大小不同的钢种构建组合截面。一般的，如果想要根据强度控制整个钢结构时，可以使用Q345钢；然而，若依照稳定性的要求对整个钢结构进行控制的时候，可采用Q235钢。与结构的内力计算不同的是，在钢构件构建工程当中，务必要有效保证运用弹塑性的手段进一步验算截面。 

　　4、安装钢结构的楼盖 

　　通常情况下，在较高层数的钢结构建筑当中，其楼板与无盖均应有较大的平面刚度，其可将抗侧力的效用充分发挥出来。同时，其还需对竖向构件中的变形问题加以有效地协调处理。一般而言，此类建筑的屋盖材料与楼板属于压型钢板，紧接着要用钢筋混凝土材料进行覆盖，其厚度应超过15cm。在当前阶段，工程在建设此类楼板或者屋盖的时候，时常会将其和钢梁之间形成的共同效用忽略。这主要是因为在对波浪形板底进行处理的时候计算过程较为繁杂，如此不仅能增加用钢梁，还能降低建筑物的安全性能，为此应严格开展安装楼盖的工作。 

　　5、安装钢结构的钢柱 

　　在超高层建筑或高层建筑当中，钢柱作为竖向构件具备很大的效用。因此，钢柱的验收与安装均一定要严按规范与相关要求实施。通常来说，若建筑物超过100m高，钢柱的组成要素则包括了8至12个构件。在实施放样下料的过程中，要对建筑物的竖向负载的影响进行严控，以免出现压缩变形、收缩等问题。因此，务必要确保其设计长度和放样下料的长度值之间有一定差距，尽管差距仅仅为几毫米而已，但是此类影响效用会相当大。与此同时，在安装钢柱的过程中，尽管上钢柱与下钢柱的横截面积是一致的，但切忌调换二者，并对钢柱加以编号，如此即可处理好这问题，以确保钢柱安装的合理性。在实施方形钢柱或矩形钢柱的加劲板焊接的过程中，务必要严格按照焊接规范的要求实施熔嘴电渣焊，但是切忌采用别的焊接形式。 

　　三、结束语 

　　综上所述，伴着社会经济的发展、科技水平的提升以及人类对于建筑物功能的要求的变动，钢结构建设也得到了一定的发展。与此同时，在系统与钢结构施工和设计的趋向标准不断健全的促进下，当前我国各个省市的全部设计院均高度重视优化钢结构设计，并处理好了一些问题。对于建设者而言，要将钢结构设计质量水平的提升当成终身奋斗的目标，从而给祖国的发展提供力量。