关于钢结构厂房的节点设计规定

2025-03-06 09:54 钢结构厂房 陕西钢结构

　　一、强度要求

　　节点的承载能力应与相连杆件的承载能力相匹配。在钢结构厂房中，屋架与柱的连接节点要能承受屋架传来的竖向荷载和水平荷载。例如，在设计屋架与柱顶的刚接节点时，节点的连接焊缝或螺栓的抗剪、抗拉强度应该大于等于屋架在各种荷载组合下产生的内力。对于吊车梁与柱的连接节点，要考虑吊车运行时产生的垂直荷载和水平制动力。这种节点在吊车起吊重物时，会受到较大的动态荷载，所以其连接部件的强度要有足够的安全储备，以确保节点不会在吊车荷载作用下发生破坏。

（钢结构厂房的节点设计）

　　二、稳定性要求

　　保证节点自身以及相连杆件的局部稳定。以钢柱与基础的连接节点为例，当钢柱受到较大的压力时，要保证柱脚板有足够的刚度和稳定性，防止柱脚局部失稳导致整个钢柱丧失承载能力。对于一些细长比较大的构件连接节点，如檩条与屋架的连接，要考虑受压构件的稳定。如果檩条跨度较大，在压力作用下容易发生侧向失稳，节点设计时要采取适当的构造措施，如设置拉条或加劲肋来提高其稳定性。

　　三、控制节点变形

　　在正常使用状态下，钢结构厂房节点的变形要限制在一定范围内。例如，对于有桥式起重机的钢结构厂房，梁与柱的连接节点在吊车运行过程中产生的变形过大，会影响吊车的正常运行和钢结构厂房的安全性。因此，这些节点的设计要确保其变形在允许范围内，以保证钢结构厂房的正常生产和使用功能。对于一些对变形敏感的部位，如带有精密仪器或有特殊工艺要求的车间，节点变形的要求更为严格。通过合理选择节点形式和加强节点构造来减小变形。

　　四、协调变形

　　节点的变形要与相连杆件的变形相协调。在钢结构厂房中，由于温度变化、荷载作用等因素，结构会发生变形。节点设计要适应这种变形规律，使各杆件之间的相对变形符合结构的整体要求。例如，在钢结构厂房的纵向温度变形中，屋面板与檩条、檩条与屋架之间的连接节点要能够允许一定量的相对滑动或转动，以适应温度变化产生的变形。

　　五、连接方式选择

　　根据钢结构厂房的结构特点、受力情况和施工条件选择合适的连接方式。对于主要的承重结构，如钢柱与基础、钢柱与屋盖的连接，通常采用高强度螺栓连接或焊接。高强度螺栓连接便于安装和拆卸，适用于需要一定灵活性的节点;焊接连接则可以提供较好的刚度和整体性，适用于对结构整体性要求较高的部位。例如，在重型钢结构厂房中，考虑到结构的承载能力和稳定性，柱与基础的连接多采用焊接，而墙皮支撑与主体结构的连接可以采用高强度螺栓。对于次要的连接部位，如擦条与墙梁的连接等，可以采用普通螺栓连接，但也要满足相应的强度和构造要求。在一些轻型钢结构厂房中，也可以采用自攻螺钉等连接方式，但要确保其在使用过程中的安全性。

　　六、构造细节处理

　　做好防锈、防腐处理。钢结构厂房暴露在大气中，容易受到腐蚀。在节点设计中，要将防腐纳入考虑范围。例如，对于容易积水或受到侵蚀的部位，如屋脊节点、檐口节点等，要采取特殊的防腐措施，可以通过涂装防腐涂料、热浸镀锌等方式来保护节点。考虑节点的可维护性。为了方便后期的检查、维修和更换部件，节点设计应尽量简单、合理。例如，在设计墙梁与柱子的连接节点时，采用易于拆卸的连接方式，如用螺栓连接的节点板，这样在需要对墙梁或柱子进行检查和维护时，可以方便地拆卸和重新安装。

　　七、延性设计

　　钢结构厂房的节点应具有良好的延性，能够在地震作用下通过塑性变形吸收地震能量。在钢结构厂房的梁柱连接节点中，可以采用腹板开孔或设置耗能梁段等构造措施，使节点在地震作用下先于主体结构进入塑性状态，从而减少主体结构的损伤。例如，在梁柱铰接节点处设置耗能型阻尼器，或者将部分梁段设计成弱构件，在地震时这些部位首先屈服，消耗地震能量。避免节点在地震作用下发生脆性破坏。对于钢材的连接焊缝，要避免出现焊缝过厚、咬边等缺陷，因为这些缺陷可能导致焊缝在地震时发生脆性断裂。同时，对于连接高强螺栓的配置和拧紧程度也要严格控制，确保在地震作用下螺栓不会发生脆性破坏。

　　八、加强措施

　　对重要节点采取加强措施。例如，对于钢结构厂房的角部节点、核心区节点，可以增加节点的配筋率或者设置附加的加劲构件，以提高节点的抗震性能。

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