引言

钢结构具有强度较高、稳定性好以及成本低廉等诸多优势特点，因此，在我国建筑工程中得到了广泛应用。而实现对建筑钢结构节点的优化设计，则能够进一步巩固钢结构的应用优势，全面提升建筑结构质量水平。本研究旨在丰富该领域理论研究的同时，也能够为相关工作人员完成建筑钢结构节点优化设计，提供必要实践指导与帮助[1]。

1 建筑钢结构节点的分类

（1）钢结构刚性节点。只有在建筑整体的连接节点创建完成后，节点的建筑功能才得以有效的发挥。刚性节点就是在建筑结构受力变形过程中梁柱夹角保持不变或变形微量的节点。为了建筑结构能够最大限度地承载建筑的质量，就需要钢结构的各节点与梁结构出现的角度不会有大的差别，也要控制好节点连接的稳定性和强度[2]。

（2）钢结构铰接节点。铰链是连接在两个物件之间的装置。铰链节点就是在钢结构的连接过程中，当刚性节点在连接主要梁和柱身之间只有垂直方向的剪力结构时，其不会使钢结构发生弯矩，铰链结构能自由的转动。铰链节点在施工过程中安装也比较简单，操作性和实用性较高。一般会在建筑的各个端部采用钢结构铰链节点来连接各个结构，以此来增强端部的承载力。

（3）钢结构半刚性节点。半刚性节点是处于刚性节点和铰链节点之间，它既能够帮助钢结构塑造形态，还能承受弯矩的力量。半刚性连接介于刚性和柔性连接之间，必须具有一定的抗弯能力，可以有效地增强建筑的抗震能力，它的弯矩能力高于钢结构梁的承载能力。但就现实的施工设计来看，半刚性的节点设计有一定的难度，在现实设计中很少被广泛地应用。一旦设计不当，就会使得钢结构的弹性刚度加大，影响连接各构件的安全，对整个建筑的施工安全和使用安全有一定的危害[3]。

2 建筑钢结构新型节点设计要点

2.1 梁与柱连接节点的设计

①对梁与柱节点连接设计中承受力的要求。钢结构的框架中的柱属于贯通型的，考虑到抗震的设计，要求框架与支撑的梁柱采用刚连。一般分为梁柱直连或是梁与悬臂拼连，后者要求构件制作很精准。由翼缘带来的受弯承受力，应该大于梁的塑性受弯力的1.2倍；由腹板带来的受剪承受力，应高于梁端剪切力的1.3倍。②对梁与柱连接节点中的抗震设计。连接节点的抗震设计具有一定的要求，包括全熔透的焊缝技术，加强柱与梁翼缘连接处的加劲肋的设置，还有对腹板角处的扇形切角的设置等。其中如果梁的全截面塑性模量高于翼缘的70%的时候，其腹板与柱的连接就要大于两列，最低也不能低于1.5倍。

2.2 次梁与主梁连接节点的设计

次梁与主梁的连接有两种做法：①将节点设计为铰结；②设计为刚结。铰结构造简单，制作安装方便，在实际工程中一般采用铰接。刚结可使次梁成为连续梁，从而节约钢材，并且减少次梁的挠度。次梁与主梁的连接宜采用铰接连接，按次梁的剪力设计，并考虑连接偏心产生的附加弯矩，可不考虑主梁受扭。抗震设防时，为防止框架横梁的侧向屈曲，框架横梁下翼缘在节点塑生区段应设置侧向支撑构件。由于梁上翼缘和楼板连在一起，所以只需在互相垂直的主梁下翼缘设置侧向隔撑，此时隔撑可起到支撑两根横梁的作用[4]。

2.3 柱脚的设计

①埋入式柱脚。埋入式柱脚是将钢柱按要求固定在钢筋混凝土基础或基础梁中，然后浇灌混凝土，形成刚性固定基础。设计时假定：柱的轴心压力由埋在混凝土中的柱脚底板直接传给钢筋混凝土基础或基础梁；弯矩由焊在翼缘上的栓钉传给钢筋混凝土基础或基础梁或者由柱翼缘传给混凝土；柱脚水平剪力由埋入混凝土的钢柱的翼缘与基础或基础梁的混凝土的承压力来传递；不考虑埋入的柱脚与混凝土的摩擦力和黏结力。②外包式柱脚。外包式柱脚是将柱脚用钢筋混凝土包起来，其中钢筋混凝土包脚高度、截而尺寸和箍筋配置对柱脚的内力传递和恢复力特性有重要作用。H型钢柱的包脚高度可取为柱截而高度的2.2～2.7倍。其内力的传递一般采用以下假定：轴力压力由钢柱柱脚底板直接传给钢筋混凝土基础或墓础梁；弯矩由钢柱翼缘抗剪栓钉先传给钢筋混凝土，再传给基础或基础梁；水平剪力可山底板和混凝土之间的摩擦抵消一部分，再由包脚混凝土和水平箍筋同共承担。③露出式柱脚。露出式柱脚是钢柱的轴力、剪力和弯矩由柱脚底板和锚栓传递给基础，在底层钢柱形成塑性铰之前，不允许底板和锚栓发生屈曲或屈服，不允许基础被压坏。其特点是构造简单，但不易获得可靠刚性，需设置加劲肋和锚栓支撑托板[5]。

文章来源：《现代建筑电气》 网址: http://www.xdjzdq.cn/qikandaodu/2021/0127/574.html