鋼結(jié)構(gòu)屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的安裝技巧）

宿州加固改造設(shè)計(jì)公司 3天前 ( 12-16 22:42 ) 1 搶沙發(fā)

鋼結(jié)構(gòu)屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是確保建筑結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵。本文將介紹鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的安裝技巧，包括選擇合適的節(jié)點(diǎn)類型、精確計(jì)算節(jié)點(diǎn)尺寸、采用適當(dāng)?shù)倪B接方式以及使用高質(zhì)量的連接材料。文章還將探討如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的固定和調(diào)整，以確保在施工過程中節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和承載能力。通過遵循這些安裝技巧，可以有效地提高鋼結(jié)構(gòu)屋架支座節(jié)點(diǎn)的性能，為建筑物提供更好的安全保障。

一、鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

受力合理與傳力明確：要使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造與計(jì)算假定盡量符合，從而保證節(jié)點(diǎn)安全可靠，這是節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本要求。例如在實(shí)際工程中，根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力分析確定支座節(jié)點(diǎn)的形式，使力能夠按照預(yù)期的路徑傳遞。
桿件匯交要求：確保匯交桿件交于一點(diǎn)，避免產(chǎn)生附加彎矩。這有助于準(zhǔn)確分析結(jié)構(gòu)受力，防止因附加彎矩而增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和安全風(fēng)險(xiǎn)。
構(gòu)造、制作與安裝方面
- 構(gòu)造簡單：簡單的構(gòu)造便于設(shè)計(jì)、施工以及后期的維護(hù)。比如采用常見的節(jié)點(diǎn)板和螺栓連接形式，可降低設(shè)計(jì)難度和施工出錯(cuò)的概率。
- 制作簡便：在制作過程中，減少復(fù)雜的加工工藝，能夠提高制作效率，降低成本。例如選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的鋼材進(jìn)行節(jié)點(diǎn)制作。
- 安裝方便：便于在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的安裝，減少安裝工期。像一些預(yù)制的支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)件，在現(xiàn)場(chǎng)只需進(jìn)行簡單的連接操作。
經(jīng)濟(jì)性與美觀性
- 耗鋼量少、造價(jià)低廉：在滿足結(jié)構(gòu)受力要求的前提下，通過合理的設(shè)計(jì)減少鋼材的使用量，從而降低造價(jià)。例如優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的連接方式，避免不必要的鋼材浪費(fèi)。
- 造型美觀：在一些對(duì)建筑外觀有要求的項(xiàng)目中，支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)也要考慮與整體建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，增強(qiáng)建筑的美觀性。

二、鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的類型

平板支座
- 適用范圍：適用于空間架構(gòu)跨度小且受內(nèi)力影響較小的輕型鋼屋架結(jié)構(gòu)。例如一些小型的簡易廠房或者倉庫的鋼屋架支座。
- 特點(diǎn)：對(duì)造價(jià)要求較低，但應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。由于其結(jié)構(gòu)簡單，在滿足小跨度、小內(nèi)力結(jié)構(gòu)要求時(shí)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇。
弧形支座
- 適用范圍：可用于較大跨度和有一定內(nèi)力要求的鋼屋架結(jié)構(gòu)，尤其在一些對(duì)建筑造型有弧形要求的建筑中。
- 特點(diǎn)：能夠釋放部分由溫度應(yīng)力、不利彎矩表現(xiàn)的內(nèi)力，但制作安裝以及經(jīng)濟(jì)條件方面的要求相對(duì)較高。它比平板支座更能適應(yīng)結(jié)構(gòu)的變形需求。
球形支座
- 適用范圍：廣泛應(yīng)用于大跨度、復(fù)雜受力的鋼屋架結(jié)構(gòu)，如大型體育場(chǎng)館、展覽館等建筑。
- 特點(diǎn)：能有效釋放溫度應(yīng)力、不利彎矩引起的內(nèi)力，對(duì)改善結(jié)構(gòu)的受力狀況效果顯著。不過其制作工藝復(fù)雜，成本較高，對(duì)安裝的精度要求也較高。
板式橡膠支座
- 適用范圍：在一些對(duì)減震有要求的鋼屋架結(jié)構(gòu)中較為適用，例如地震多發(fā)地區(qū)的建筑。
- 特點(diǎn)：具有一定的減震性能，能夠減少地震等外力對(duì)結(jié)構(gòu)的沖擊。同時(shí)也能釋放部分內(nèi)力，但同樣存在制作安裝成本相對(duì)較高的問題。
滾軸支座
- 適用范圍：在需要降低支座剪力的鋼屋架結(jié)構(gòu)中可采用。例如在某些空間結(jié)構(gòu)中，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大推力時(shí)，滾軸支座能起到較好的效果。
- 特點(diǎn)：支座的底板開橢圓孔，可在推力方向進(jìn)行線性位移。它能夠有效縮短工期、降低造價(jià)，便于維護(hù)修理工作，還可節(jié)省建筑面積，提高施工效率。

三、鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的考慮因素

結(jié)構(gòu)重要性：根據(jù)鋼屋架在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中的重要性程度來確定支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如在主要承重結(jié)構(gòu)中的鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用更高的安全系數(shù)和更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。
受力特點(diǎn)：分析鋼屋架的受力形式，包括軸向力、彎矩、剪力等，以便選擇合適的支座節(jié)點(diǎn)類型和設(shè)計(jì)參數(shù)。如果屋架主要承受軸向壓力，那么支座節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于抗壓能力；若存在較大的彎矩，則需要考慮節(jié)點(diǎn)的抗彎性能。
荷載情況
- 恒載：考慮屋架自身重量、屋面材料重量等恒載對(duì)支座節(jié)點(diǎn)的長期作用。這些恒載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本荷載，對(duì)支座節(jié)點(diǎn)的承載能力有基本要求。
- 活載：如人員活動(dòng)、設(shè)備荷載等活載的大小和分布情況會(huì)影響支座節(jié)點(diǎn)的受力。在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際使用情況，考慮活載的最不利布置。
- 風(fēng)荷載、雪荷載等自然荷載：對(duì)于不同地區(qū)的建筑，風(fēng)荷載和雪荷載的取值不同。在寒冷地區(qū)，雪荷載可能對(duì)屋架支座節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生較大的壓力；在沿海地區(qū)或者多風(fēng)地區(qū)，風(fēng)荷載則是需要重點(diǎn)考慮的因素。
工作環(huán)境
- 溫度變化：如果建筑所處環(huán)境溫度變化較大，支座節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備適應(yīng)溫度變形的能力，如采用能夠釋放溫度應(yīng)力的支座類型。
- 濕度、腐蝕等因素：在潮濕環(huán)境或者有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，支座節(jié)點(diǎn)的材料應(yīng)具備相應(yīng)的防腐性能，或者采取防腐措施，如使用防腐涂料或者采用耐蝕材料制作節(jié)點(diǎn)。

四、鋼屋架支座節(jié)點(diǎn)的傳力路徑

一般傳力路徑：屋架結(jié)構(gòu)的荷載通過桿件傳遞到支座節(jié)點(diǎn)，支座節(jié)點(diǎn)再將荷載傳遞到下部支承結(jié)構(gòu)。例如，屋架上弦的壓力和下弦的拉力首先匯聚到支座節(jié)點(diǎn)，然后通過支座節(jié)點(diǎn)的加勁肋、錨栓等構(gòu)件將力傳遞到基礎(chǔ)或下部的柱子上。
特殊情況下的傳力：在一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)或者特殊荷載作用下，傳力路徑可能會(huì)發(fā)生改變。如在地震作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平和豎向的振動(dòng)，支座節(jié)點(diǎn)除了傳遞豎向荷載外，還需要傳遞水平方向的地震力。此時(shí)，支座節(jié)點(diǎn)的連接構(gòu)造需要能夠適應(yīng)這種復(fù)雜的傳力要求。