工程应用中装配式钢结构的设计要点

鹿晶

摘 要：本文主要探究在实际工程中，装配式钢结构设计的注意要点。首先对装配式钢结构建筑的结构节点设计的阐述，其次提出了几点具体设计要点：如梁—柱节点设计、连接深化設计等，从而优化设计，使得装配式钢结构能在实际工程中应用更加广泛，在工程造价及施工等方便获取利益最大化。

关键词：装配式钢结构设计 实际工程 应用

对于装配式钢结构来说，主要先通过整体结构设计，然后根据图纸，厂家生产，以预制构件的形式在现场施工，为工程大大节约了时间成本。现在大力推广装配式结构，而设计在整个过程中有着举足轻重的地位。未来将通过信息化技术，构建工程建筑的信息化平台，实现传统建筑设计向自动化形式的顺利转化，这与建筑发展的先进理念具有较高的相符性。

一、装配式钢结构建筑的结构节点设计

在设计中，装配式钢结构设计的节点较多，因结构刚度的差异性，严重影响着装配式结构的稳定性。所以在结构设计实践过程中，首先应严格按照装配式及钢结构设计规范的相关要求进行设计。另外，应结合建筑用途需求，确保结构节点设计具有高度的科学性和合理性。其次，加强施工图节点及大样设计。对设计对象进行的建模分析，优化设计模型，在满足规范的基础上，使得工程更加经济合理化。对于结构节点，应采用拆分法，在画施工图时，应对不同受力情况、不同标高、不同焊接工艺等细节，拆分节点，分开画图，这在实际工程中，对于预制构件加工及现场施工等有着重要作用。避免出现施工误差，图纸跟实际对不上等问题。再次，在装配式构件的标准化生产中，应将生产的工业性提升上来，构件的工厂化生产模式具有较高的先进性，是传统的工艺生产不可比拟的，所以要借助产品质量和性能，对施工的进度要求进行分析，确保生产后的构件结构实现到施工现场的顺利传送，保证焊接或螺栓的配套化安装施工顺利完成。

二、装配式钢结构建筑的结构设计在工程中的应用

（一）梁—柱节点设计

某钢结构大厦的节点如图1所示，对该建筑钢结构梁—柱节点设计进行分析，主要包括：

首先，钢梁翼缘与柱的连接。全熔透坡口形式在焊缝的焊接处得到了广泛应用，焊缝连接点为主，应将对应衬板结构假设进去，并且加强引弧板的设置，具体在翼缘板口两侧处的位置，同时扇形切角，应体现在梁腹板结构的上下端之中，在钢梁结构的翼缘板处，借助与扇形切角结构，加强端部连接形式的构建，给予圆弧过渡一定保证，适度将点焊予以增加。

其次，梁腹部与钢柱的连接。坡口焊接方式，在焊缝的焊接中得到了广泛应用，如果钢板的厚度在16毫米以下，应加强双面角形式的应用，为焊接处理提供便利性，焊缝结构的厚度应在5毫米以上，并与强度要求相符。钢板的厚度应保持在16毫米以上，并借助K字形坡口结构，为焊缝的焊接提供优势。其中，在装配式钢节点的节点区域中，如果板厚高出30毫米，要对预热和后热处理予以严格执行，促进焊接过程的顺利进行。

（二）连接深化设计

1.梁—梁节点设计

在装配式结构的截面形式设计中，设计为工字形最为适宜，在梁—梁节点设计过程中，刚性连接非常重要，对其主要设计形式进行分析。首先，加强高强度螺栓的应用，顺利连接好翼缘与腹板。其次，在焊接缝的连接过程中，应加强全焊透的坡口形式的应用，针对摩擦型连接结构，腹板应注重强度较高的螺栓式连接的落实。最后，全焊透方式在翼缘、腹板结构中得到了广泛应用。

2.柱—柱节点设计

H形在柱截面结构中比较常见，加强高强螺栓的应用，给予腹板连接一定的保障，全焊透的坡口结构，在翼缘间连接处的使用比较明显，以此来对焊缝实施对接。H形在柱截面结构的形状的展现，在连接腹板和翼缘板结构时，高强螺栓的应用至关重要。在柱截面体系中，全焊接式在圆管形截面的焊缝中得到了大量使用，以此来焊接焊缝。如以上述钢结构大厦为例，在柱—柱连接的设计过程中，第一，在设计箱形截面结构时，确保钢柱拼接位置的合理性，在柱脚处，还要对基础面的设计予以高度重视，位置在高于基础面1.5米以上的附近位置为最佳。第二，在连接设计钢柱的侧板和节点位置处，应注重坡口的全焊接的实施。

3.楼板、墙板与主体连接节点

在选择建筑围护结构时，轻质和均质结构为不错的选择，有效连接好墙板结构和主体结构，对设计要点进行分析，控制楼板、墙板及主体的连接节点的变形，借助围护体系在主体受力的影响，促使在不同的方位层间，使得位移的协调性发挥出最大的优势。

三、结语

要深入分析装配式建筑钢结构设计要点，首先，要将设计过程中存在的不足予以明确化，加强设计解决方案的制定，从具体项目实际情况出发，对钢结构构件的设计思路予以精准化了解，不断提高设计方案的优化水平，将钢结构的设计和使用性能予以最大限度地完善，进而使得装配式钢结构以后能在更多的工程中得到更广泛的应用。

参考文献

[1]曹杨，陈沸镔，龙也.装配式钢结构建筑的深化设计探讨[J].钢结构，2016，31（02）：72—76.