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铸钢节点生产厂家
来源:钢结构门户网 www.gjgmh.com  2021-10-13 11:11:10


建筑中的节点,反映着建筑物中多种多样的连接关系,节点是局部的连接,通过这种局部的连接构成系统反映着整体。所谓节点,就是由各种不同性质的单元体构成,能够独立执行一项或数项不同功能的综合体。

一个完整的结构体系由不同的受力构件组成,构件则通过节点来实现内部转换和相互连接。节点是受力的合理点,在结构中设计清晰明了的节点,有利于力在结构中有效地传递,能够有效地发挥各构件的力学性能,同时,节点也可能成为建筑中材料的交接处,需要考虑到不同材料的特性,充分体现材料的力学性能。

在传统木结构建筑中,斗拱就承担着节点这样一个重要角色。在清朝以前,斗拱是结构的一个重要组成部分,斗与拱层层相叠,连接屋顶、梁、柱,实现了力的传递,同时,它具有很强的装饰性,斗拱作为明露的结构,成为中国传统建筑中不可忽视的美学形式的组成部分,以至于到了清朝,虽已不需要斗拱作为承重构件,却依然没有取消这一结构构件。

 

斗拱

钢结构具有材料均质性好、各向同性、结构总重量轻、塑性韧性好等众多优点,近20年来,我国的钢结构建筑数量迅猛增长,衍生出丰富多样的钢结构建筑的结构与表现形式,而钢结构建筑体系中结构的支撑也依赖于节点,合理的节点构造能够充分发挥钢材料的力学性能,使得工作机理不同的构件能够协同工作,为千变万化的结构形态的稳定提供基础。

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3  钢结构节点的科学性

 

影响钢结构建筑中节点形式的因素有很多,节点的分类较为复杂,根据连接件的位置关系,节点可分为:搭接节点、平接节点、角接节点、对接节点等;根据节点的连接工艺不同可分为:焊接节点、铆接节点、螺栓连接节点、销栓连接节点、胶结连接节点等。

钢结构建筑中的节点根据其所起到的作用不同,大体可分为结构性节点和构造性节点。结构性节点是结构构件之间连接的节点,是建筑结构中力的集中点与传递点,起到完成各构件之间力的传递的作用,体现着各构件之间的稳定性和受力平衡,如:杆件与杆件之间的连接、索与索之间的连接、杆件与索之间的连接、构件与支座之间的连接等。节点处的不同构件受力方式不同,拉力、压力、剪力等不同形式的力都反映在节点处,节点将这些力连接成一个整体,形成一个个视觉焦点,压力在节点处往往雄健有力,增加空间的力量感,而拉力则轻盈明快,给空间增添活跃感。约翰内斯堡体育馆采用了一种悬挂结构,节点连接了拉索与平衡杆,节点处拉索通过平衡杆处的封板将拉力转化为压力,节点部位的加劲肋增加了节点的刚度和强度,实现了力的平衡。图中拉索显然承受很大的力的作用,维持受力平衡的节点显得强劲有力,体现出节点作为结构构件的力学美。以同济大学B楼中庭大厅的屋顶为例,采用四角锥体系网架结构,支撑起大跨度空间的覆顶,采用螺栓球节点,具有节点部位没有偏心、受力状态好等优点。

构造性节点,连接的是钢结构建筑的附属功能构件与结构构件,是皮与骨的连接,节点处不同的材质有着不同的肌理变化和材料质感,如钢材与玻璃、钢材与膜材等,这些不同的材料在节点处形成强烈的对比,展现出各种材料的冲突,节点使这些材料在冲突中形成一种和谐、稳定的关系,突出不同材料的交融。以玻璃幕墙与受力构件之间的连接为例,玻璃幕墙与结构构件之间的连接方式较为多样,如明框式玻璃幕墙构造、隐框半隐框玻璃幕墙构造、全玻式玻璃幕墙构造、点支玻璃幕墙构造等。例如上海当代艺术馆的玻璃幕墙即采用点支玻璃幕墙构造,每块玻璃的四个角分别由不锈钢支撑爪件作四点固定,在支撑爪件背后设有11mm的钢索系统纵横绷紧固定,这种点支玻璃幕墙更强调玻璃的通透性,使得建筑外立面更具特色、内部空间更显开敞。正是由于节点构造的不断进步才更好地展现了不同材料的特征与性能。

4  钢结构节点的艺术性


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