钢结构建筑构件连接构造技术分析

杨 立 红

(太原市龙城发展投资有限公司，山西 太原 030003)

钢结构建筑构件连接构造技术分析

杨 立 红

(太原市龙城发展投资有限公司，山西 太原 030003)

阐述了钢结构建筑构件的研究背景及发展现状，并对钢结构建筑、构件、节点等相关的概念进行了分析，提出了连接钢结构建筑构件的相关方式，为钢结构建筑的发展奠定了基础。

钢结构，建筑构件，节点，连接方式

0 引言

随着社会的不断发展，绿色建筑已经成为我国建筑行业未来的发展趋势，而钢结构建筑就是一种典型的绿色建筑，满足了生态承载力的相关要求。钢结构的建筑不仅能够循环利用，而且建筑的速度快、节能、节水、节材、节地且抗震性能良好，钢结构建筑对于城市环境的影响比较小。目前，钢结构的建筑在体育馆、机场以及火车站等等建筑中的应用十分广泛，随着构件连接以及构造技术的不断发展，我国的钢结构建筑将不断完善和发展。

1 研究背景

早在三千年前，铁材在我国就得到了广泛的应用，然而，由于封建主义的压迫，相关的技术未得到深入发展，直到近些年来，钢结构的建筑形式才得到了快速发展，19世纪末，钢结构的建筑形式才开始广泛应用于我国的现代化建筑，钢结构有很多的优点，比如，承载力强、抗震性能良好、结构的断面比较小、重量轻、施工工期短、对于环境的破坏比较小、工程质量以及工程造价比较容易控制、造型优美等等，使用钢结构的建筑形式能够推动建筑行业进行技术以及理念的革新，还能够带来全新的挑战和体验。

2 发展现状

现代都市是钢筋水泥的城市，钢材在现代建筑中的应用十分广泛。我国早期的钢结构的建筑形式发展历程比较坎坷，直到近些年来，钢结构的建筑形式才被广泛应用于现代化的建筑施工中，钢结构的建筑形式的发展具有超高层、造型新颖、大规模等特点。此外，国家也发布了一些相关的政策对建筑行业进行宏观调控，使得钢结构的建筑形式在我国的工程建筑之中占的比重越来越多。但是，钢结构的建筑结构比较复杂且对于技术的要求比较高，因此，要使钢结构的建筑形式获得快速发展就要不断完善并发展相关的建筑技术。

3 重要意义

通过研究建筑行业的未来发展模式，钢铁在建筑行业的发展中占据着关键地位，钢结构的建筑形式将引领未来的主流建筑的发展趋势。随着钢结构相关的理论以及技术的不断进步，钢结构的建筑将不断的改革并完善，相关的理论数据以及研究应用也将日趋完善，在未来社会的发展中，钢结构的建筑一定会起到积极的推进作用。因此，应该对钢结构建筑的构件连接以及构造技术进行深入研究，掌握相关的技术要点，勇敢迎接未来的机遇和挑战。

4 相关的概念

4.1 钢结构建筑

结构一词有四种含义：

1)进行建造、组织或者构筑的方式，以及对于成分或者元素的安排；

2)由整体出发考虑的一种复杂系统；

3)在建筑物中起支撑作用或者承担外力的部分；

4)建筑物或者构筑物。钢结构的建筑指的就是将钢材作为建筑的主体框架，相较于其他的建筑形式在高度、跨度以及截面等方面具有技术上的优势，对于技术的限定比较宽松，设计灵活且具有表现性，兼顾了建筑的艺术性和技术性。

4.2 构件

所谓的构件指的就是组成结构物的单元或者是结构运动的组成单元，比如，板、柱、梁以及大型的板材等等。具体来说的话，首先，构件是一种单元，可以独立配置。其次，构件与环境以及其他的构件是分离的。另外，在适当环境中，构件可以复合使用。此外，构件是不连续的，没有个体的特有属性。构件一般都是独立实体且具备特定功能，同一构件的属性是相同的，此外，还可以通过特定方式将不同的构件连接起来形成一个整体。

4.3 节点

一般情况下，在植物中，节点指的就是树木或者根部上面的一个节点或者植物的叶子或芽生长的点；在人体中，节点指的就是人体的关节；抽象的来说，节点指的就是两个对象相互连接而形成的点、线、面或体。在事物发生以及发展的过程中，节点意味着联系、转折、序列、节奏以及强化，节点部分还能够反映整体的状况。节点在物质以及非物质的层面具有不同的意义，在物质层面，节点指的就是两个物体相互连接的部位，在非物质的层面，节点能够用来表达关系和表现整体。

5 连接钢结构的建筑构件的相关方式

5.1 钢材之间的连接方式

钢结构之间的连接方式主要有四种，图1是焊缝连接，图2是铆钉连接，图3是螺栓连接，图4是销钉连接。

焊缝连接也叫作焊接，主要是指使用电弧将焊条以及焊件进行局部融化，冷却之后就形成了焊缝。在进行钢结构的构件连接时使用的焊接方法主要是电弧焊，设备简单且易于操作。铆钉连接时使用的铆钉带有一端预制的钉头，将铆钉插入连接构件之中，再使用压铆机将铆钉的另一端也压成封闭的钉头。铆钉具有良好的抗震能力、适应能力以及变形能力，操作简单且方便检查质量。螺栓连接指的是使用螺栓、螺母和垫圈进行螺纹连接，将多个构件连接在一起，而且，只需要将螺母旋下，就能够将构件分开。用于连接的螺栓主要有普通以及高强度两种类型。销钉连接指的是将铆钉连接以及螺栓连接结合在一起，一般用于连接铰接节点。销钉连接与螺栓连接相似，但相较于螺栓，销钉上的受力要大于螺栓，因此，销钉的延展性能以及强度更高。

5.2 钢构件之间的连接方式

钢构件之间的连接方式主要有直接式、托座式、连接件式以及销式连接四种。首先，直接式的连接方式一般用来连接受力构件，主要是指直接贯通受力构件的节点部位。托座式的连接方式主要是指将构件使用螺栓或者焊缝与受力构件中的托座连接起来。连接件式的连接方式一般应用于一些大型和复杂的建筑结构中，需要连接大量的构件，一般需要设计制作相应的连接件。销式的连接方式一般用来连接建筑结构中的受力构件以及铰节点。

5.3 钢材以及混凝土之间的连接方式

钢材以及混凝土之间的连接方式可以分为三种，第一种是钢构件和混凝土之间的连接，可以通过预埋铁件或者后浇混凝土进行连接，预埋铁件指的是在进行构件浇筑之前先将铁件预埋在建筑构件中并将其与内部的钢筋焊接在一起。后浇混凝土指的是将抗剪件加在钢梁上之后再浇上混凝土。第二种是钢材与混凝土之间的组合构件的相关技术，可以使用组合楼板或者组合梁的方式进行连接。第三种是钢骨混凝土以及钢管混凝土的相关技术，可以使用钢骨混凝土和钢管混凝土的技术进行连接。

5.4 钢材与玻璃之间的连接方式

钢材与玻璃之间的连接方式主要有点支式、夹片式、无孔的点支式以及背栓式四种。点支式指的就是将能够自由旋转的金属的支撑装置安装在安全玻璃四角的钻孔中，将支承结构与玻璃连接起来。夹片式指的是使用两个角钢或者金属片将玻璃夹住并固定在钢结构上。无孔的点支式指的是使用金属夹将玻璃夹住并进行连接和固定。背栓式指的是在玻璃的背面进行打孔，再使用螺栓将钢构件和玻璃连接起来。

5.5 钢材与木构件之间的连接方式

钢材与木构件之间的连接方式主要有三种，即直接式、连接件式以及绑扎式。直接式指的就是在不使用专用连接件的条件下将钢构件与木构件连接起来。连接件式指的就是使用钢板、铸钢、焊接以及销式的连接件实现钢构件以及木构件之间的连接。绑扎式指的就是使用钢爪等连接构件来固定建筑中的构件。

6 结语

由于钢材本身所具有的优点，钢材在现代建筑中的适用范围越来越广泛，使用钢结构的建筑具有很多的优点，使得钢结构的建筑不断增加。在钢结构的建筑中，节点设计以及构件连接的相关技术是我们的研究重点，只有处理好节点设计以及构件连接问题，才能够推动建筑行业的进步和发展。

[1] 吴子鹏.钢结构建筑构件连接构造技术研究.房地产导刊,2014(6):65-67.

[2] 何 锴,徐芳洁.常见建筑钢结构基本连接工艺的对比.建材发展导向(下),2015(7):32-34.

[3] 马悦康.钢结构住宅建筑施工技术特点分析.网络导报·在线教育,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

杨立红(1971- )，男，工程师

1009-6825(2015)33-0042-02

TU391

A