分析钢结构焊接连接柱拼接节点设计

太万秋

（中车大同电力机车有限公司 技术中心研究院，山西 大同 037038）

近些年来，由于钢结构的应用范围越来越广泛，通过科学分析钢结构焊接连接柱节点设计要点，能够为钢结构连接柱节点设计人员更好地了解焊接柱结构特点，提升钢结构连接柱的整体拼接质量。一般情况下，钢结构焊接连接柱拼装节点设置在内力较小的位置。对于钢结构焊接连接柱拼接人员来讲，在实际工作当中，要认真遵守焊接顺序，减少应力集中现象的出现，避免钢结构焊接连接柱节点出现变形。鉴于此，本文主要分析钢结构焊接连接柱拼接节点设计要点，进一步提升钢结构焊接连接柱结构的稳定性与安全性。

1 合理设计拼接接点

伴随我国钢结构行业的迅猛发展，钢结构的应用范围不断扩大。通过合理设计钢结构焊接连接柱拼接节点，能够保证钢结构焊接连接柱拼接节点设计方案更加合理，有效提升钢结构焊接连接柱整体拼接质量。由于钢结构焊接连接柱拼装难度较大，连接柱的内部构造比较复杂，如果连接柱拼接节点设计方案不合理，会降低钢结构焊接连接柱拼接质量。因此，钢结构焊接连接柱拼接节点设计人员在实际工作当中，要选择合理的连接方式，提高钢结构焊接连接柱的可靠性[1]。

钢结构焊接连接柱的拼接方式主要分为三种，分别是焊接连接、铆钉连接与螺栓连接方式等，其中，焊接连接方式应用最为广泛。钢结构焊接连接柱拼接人员要根据钢结构焊接连接柱结构特点，认真按照钢结构连接柱节点焊接流程进行焊接，在保证钢结构焊接连接柱拼接质量的基础之上，不断提升钢结构焊接连接柱节点的合理性。

2 影响钢结构焊接缺陷主要因素

2.1 焊接设备因素

在焊接钢结构连接柱的过程中，由于连接柱节点焊接设备不合理，很容易出现焊接缺陷现象，降低钢结构焊接连接柱拼装节点的可靠性。为了更好的提升钢结构焊接连接柱节点拼装质量，焊接人员要选择合理的焊接设备，并定期维修与检查，结合钢结构焊接连接柱节点拼装情况，不断改进，从根本上保证钢结构焊接连接柱节点拼装质量[2]。另外，连接柱拼接人员要结合钢结构焊接设备的使用情况，建立钢结构焊接连接柱技术档案，保证钢结构焊接连接柱拼接过程中出现的问题得到妥善解决。

2.2 拼接工艺因素

由于钢结构焊接连接柱拼接方式不合理，再加上钢结构连接柱材料质量不过关，严重降低钢结构焊接连接柱整体拼接质量。为了有效提高钢结构焊接连接柱拼接质量，拼接人员要根据连接柱节点特征，选择合理的节点拼装工艺，并认真按照钢结构焊接连接柱节点拼装方案进行拼装，适当加大焊接现场的监督力度，从根本上提升钢结构焊接连接节点拼装质量[3]。

2.3 环境因素

当外界环境较差时，会严重影响钢结构焊接连接柱拼接质量。例如，在拼接钢结构连接柱节点的过程中，由于外界风力比较大，再加上外界空气湿度较大，拼接人员要及时停止连接柱节点拼装工作，并采用合理的防范措施，有效提升钢结构焊接连接柱拼装水平。此外，当外界温度较低时，拼接人员要保证低碳钢连接柱拼装温度得不小于-20℃，如果外界温度低于-20℃，连接柱拼接人员要采取妥善的预热措施。

3 设计要点

3.1 准确计算抗弯承载力

对于钢结构焊接连接柱拼接节点设计人员来说，通过准确计算钢结构焊接连接柱抗弯承载力，并结合连接柱拼的截面模量，科学计算钢结构焊接连接柱的惯性矩[4]。例如，在某装备工程中，设计人员要根据连接柱翼缘处弯矩，计算钢结构焊接连接柱腹板的承载力，将钢结构焊接连接柱进行合理拼接，不断提升钢结构焊接连接柱节点的稳定性。

由于钢结构焊接连接柱的翼缘宽度较大，节点设计人员要结合钢结构焊接连接柱的规格尺寸，预留出钢结构焊接连接柱侧面贴角的焊缝长度，有效提升钢结构焊接连接柱的稳定性。钢结构焊接连接柱受气自身力学性能的影响，节点设计人员要结合钢结构焊接连接柱的弹性受力情况，科学计算连接柱的内力，保证钢结构焊接连接柱内力与变形量成正比[5]。

3.2 科学分析焊缝内力

为了更好地提升钢结构焊接连接柱翼缘坡口焊缝焊接质量，连接柱节点设计人员要选择合理的贴角焊缝折减参数，科学分析连接柱拼接板侧面贴角焊缝内力，进一步提升钢结构焊缝的承载能力。在分析钢结构焊接连接柱拼接板侧面贴角焊缝内力的过程中，节点设计人员还要根据连接柱的抗弯能力，不断调整钢结构焊接连接柱拼接节点位置。

在计算钢结构焊接连接柱拼接节点抗弯承载力的过程中，节点设计人员可按照以下公式进行计算：

Mo=WxoF

式中：Mo——钢结构焊接连接柱的抗弯能力

Wxo——钢结构焊接连接柱自身强轴的截面模量

F——钢材的抗弯强度设计值

3.3 合理拼接连接柱

通过合理拼接钢结构焊接连接柱，能够帮助钢结构焊接连接柱拼接节点设计人员更好的了解连接柱节点特征。由于钢结构焊接连接柱拼装难度较大，在实际拼装的过程中，施工人员要结合柱子拼接节点组合截面模量，准确计算连接柱截面的面积比，合理确定钢结构拼接连接柱拼接板的位置。钢结构焊接连接柱拼接节点设计人员要结合外界环境特点，运用合理的连接柱拼接节点设计理念，准确拼接钢结构焊接连接柱，不断提升钢结构焊接连接柱的整体拼接质量[6]。

4 结束语

综上，通过准确计算钢结构焊接连接柱抗弯承载力、科学分析拼接板侧面贴角焊缝内力、合理拼接钢结构焊接连接柱，能够保证钢结构焊接连接柱节点设计方案更加合理，提升钢结构焊接连接柱的总体施工质量。钢结构焊接连接柱拼接节点设计人员在实际工作当中，要根据钢结构焊接连接柱的承载力，不断改进原有的连接柱节点设计方案，从而保证刚接骨焊接连接柱拼接节点设计方案得到有效实施。