浅述高层建筑钢结构节点的设计

　　摘

 要：我国钢结构发展前景光明，目前应大力加强和提高各级设计人员的设计水平，

做到理论与实践相结合，尽可能多地关注钢结构行业的新动向，学习新的设计理念和设计
方法，了解和掌握现有的施工经验和技术，提高设计工作水平和效率，促进钢结构的发展
本文主要论述了高层建筑钢结构的节点设计原理和节点设计的实际应用。

 

　　关键词：高层建筑；钢结构；节点设计原理；节点设计

 

　　

 

　　

 

　　钢结构建筑具有良好的力学性能和经济效益

,其特点主要表现在:重量轻、抗震性能好,有

效使用面积大、快速施工等。从受力性能上分析，节点是关键部分的建筑

,设计是确保节点有

足够的强度和延性

,但也使节点结构简单,施工方便。节点设计是一个承上启下的工作，不合

理的设计会给施工和安装带来巨大的困难，也带来了对结构安全隐患。节点中连接螺栓数目
的确定、翼缘连接焊缝厚度的确定，相对是直观、容易的，而节点域抗剪验算、连接板等计算
往往被忽略，但它们是决定节点安全性的重要因素之一。

 

　　

1 节点设计原理 

　　

1.1 节点的连接方式 

　　钢结构中节点的连接方式主要分为三种：一种是焊接连接，这种连接方式具有充分的
传力和很好的延展性等优点，它的缺点就是有很强的残余应力，不能满足于节点的抗震需
求。在焊接连接的方式中，一般使用全熔透的焊缝技术。尤其是对一些强度连接和对塑性区
段的连接等。第二种是高强度螺栓连接，一般在高层建筑的钢结构中，需要采用摩擦型的连
接，这种连接方式对施工的要求不是很复杂，不过其成本比较高，是由于这种连接方式的
尺寸较大，还可能在震动很大的时候出现滑移现象。第三种是栓焊混合连接，这种连接方式
是高层建筑中使用的最为广泛的连接，一般应用于翼缘和腹板的部分。这种连接方式具备了
一定的优越性，在实际施工中，要应用这种方式的前提是要注意温度的影响与这件系数

 0.9 

相乘。

 

　　

1.2 钢结构节点连接的设计要求 

　　在高层建筑中，影响钢结构连接方式的根本因素是钢结构的加工质量及安装技术，也
可以满足业主的自身要求，采用焊接方式更能够保证焊缝的质量，同时，这种方式加工比
较方便，有利于增加工程的进度，也比较易于安装。因此，在钢结构的节点连接方式中，最
好选用螺栓连接的方式，当然不排除利用这种方式后使节点设计变得更加复杂化等一些情
况，这时则选择焊接的连接方式。

 

　　对节点设计的另一个要求就是对螺栓连接和焊缝连接中力的问题，两种连接提供的力
一定要高于其它外力和构件的最大承受力，这也是节点设计中的一个较为重要的要求。另外，
一般在预埋件和构件的连接过程中选用焊接的方式。而在遗漏预埋件时，通常应用化学螺栓
和膨胀螺栓的连接方式，这样可以更好地加固构件和混凝土，比较常用。

 

　　

2 钢结构的节点设计应用 

　　

2.1 梁与柱连接节点的设计 

　　这种连接主要包括三种类型：一是铰接连接，这种连接的柱身只受到梁端的竖向剪力
两者轴线的夹角随意，节点的转动不受限制；二是刚性连接，它的柱身要受到梁端传递的