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加固钢结构连接设计的3个方法
编辑:  来源:365bet体育在线官网  发表时间:2014/4/21 14:10:01  点击:1445

  广西金固建筑加固工程企业认为在相当一部分的钢结构建筑中,加固结构对于构件形式与尺寸的要求并不十分苛刻,这就给构件与连接设计带来相当大的设计余地。建筑师对于构件形式与尺寸的选择与连接设计或者说连接形式息息相关。对国内设计师而言,实际情况常常是有限的型钢选择与为数不多的成型连接构件,所以设计方法就显得尤为重要,即使这些方法或手段常常带有纯粹表现的色彩。

  1. 分解 分解的对象是结构概念中抽象的单一构件,在实际连接中常表现为构件数量的分解或截面形式的分解。这一手法在包括了钢结构的杆件体系的连接设计中颇为常见,如悬挂结构中的受压杆常分解成几根杆的组合;柱子常分解为束柱等等。这些分解有的是出于结构受力的需要,有的仅仅是为了在构件中制造间隙,方便连接。复杂节点采用分解设计有利于提炼出连接的基本形式,从而达到简化连接概念,整合节点设计的目的。

  位于美国休斯敦名为画廊的钢结构屋顶连接设计中,大量运用了分解的概念,巧妙地将多层的屋顶结构与遮阳系统结合起来。首先是由工字钢组成的网格状遮阳结构,天窗结构悬挂在遮阳结构之下。由于受拉构件更符合钢材力学性质而尺寸较小,因此悬挂的拉杆没有分解,而钢梁受力较为复杂(受弯、剪),故尺寸较大且由一根分解作两根。整个屋顶设计逻辑清晰,与屋顶功能上的分层概念相得益彰。

  2. 转化 截面形式的考量与尺寸的转化也是连接设计的主要问题。转化的目的是为了缩小构件截面,方便连接设计。构件截面一般可分为两大类:管状类截面(如圆钢管)及非管状类截面(如工字钢)。前者之间的连接往往需要缩小截面,如网架球节点处的缩小了的实心钢管。后者之间的连接通常对构件做简化处理,如去掉宽翼,只保留型钢的高度部分,而且常与分解设计相结合。除了改变构件截面形状外,沿垂直于构件轴线的面将构件切断后,再设计新的节点去连接也是经常使用的方法。如前面讨论过的美秀博物馆屋顶构架节点中,钢管截面的转化不仅带来连接的便利,也使得节点设计的灵活性得以体现,在表达传力的同时,利用雕塑似的造型设计将力的流动视觉化、艺术化。

  3. 整合 整合加固设计立足于减少构件种类及数量,简化连接方式,强调结构形式方面的整体性,使得这类设计作品往往具有优雅的形象。这种方法有两个前提:各节点受力方式相同。加固结构构件截面形状类似、尺度近似。受力方式相同保证了选择相似截面的科学性,截面形式相似、尺度近似则保证了视觉的整体性。

 

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