钢横梁和钢立柱的焊接问题
钢筋混凝土梁与钢骨柱连接做法优化

(1)优化背景:某工程,框架剪力墙结构及钢结构-混凝土组合结构,混凝土梁钢筋与钢结构柱连接板进行单面焊接连接。
(2)优化实施:经过技术分析,原设计图纸的焊接方式会导致现场钢筋焊接量较大,此种施工方式工效较低。
经与设计院沟通后,上下两面采用套筒连接、侧面采用梁钢筋与钢结构柱连接板双面焊接。
此种方式虽增加了套筒数量,但减少了钢筋搭接长度。
结算时,采用搭接焊接计算。
(3)实施效果:减少钢筋搭接。
(4)提示:实施前注意与各方充分沟通。
门式刚架横梁与立柱连接节点,采用竖放还是平放?

@ 石记
图 2 端板平放
然施工有所不便,也宜采用端板平放或斜放。
邹安宇( 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司)
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序要求。 但当竖向 荷 载 很 大 或 螺 栓 布 置 不 开 时,虽
采用端板竖放,梁没有搭在柱子上,安装时更不
安全。
Fig. 2 Laid placement of the end plate
更多的时候,还 是 采 用 端 板 竖 放。 虽 然 端 板 竖
采用端板 竖 放, 有 时 会 影 响 内 天 沟 深 度, 需 要
要以为软件计算没问题就是对的。 遇到好几个端板
斜放的工程,施工时都要求修改成端板竖放了。
@ 朱磊
端板竖放,柱 子 是 完 整 到 顶 的,支 撑、系 杆 都 更
方便安装。
@ 金海浪小赵
注意。
放时,传递竖向荷载不直接,但这种节点方便放样加
工,也方便立柱与 系 杆、支 撑 同 步 施 工,符 合 施 工 工
1 问题引入
门式刚架轻型房屋钢结构横梁与立柱连接节
且角部位置不方便拧螺栓,所以施工并不方便。
点,可采用端板竖 放、平 放 和 斜 放 三 种 形 式,那 这 三
种形式如何选择呢?
2 网友讨论
@ 小强
曾做过端板斜放的,结果施工单位不愿意,认为
料很难下准,后来只好又改回端板竖放了。
@ 人之初
端板平放、斜 放,对 承 受 竖 向 荷 载 更 有 利,好 处
宜采用端板 平 放 ( 图 2 ) , 可 减 少 节 点 的 设 计 剪 力。
但端板平放无法实现先安装系杆、支撑等,对施工顺
钢结构t型焊接案例

钢结构t型焊接案例摘要:1.钢结构T 型焊接的概念与特点2.钢结构T 型焊接的应用范围3.钢结构T 型焊接的操作流程与技术要点4.钢结构T 型焊接的质量检验与验收5.钢结构T 型焊接的安全与环保措施6.钢结构T 型焊接的案例分析正文:一、钢结构T 型焊接的概念与特点钢结构T 型焊接是指在钢结构中,将一根横梁(或称为T 型梁)与一根立柱(或称为T 型柱)通过焊接方式连接在一起的构造方式。
这种焊接方式具有施工简便、结构稳定、承载力强、造型美观等特点,因此在现代建筑中得到广泛应用。
二、钢结构T 型焊接的应用范围钢结构T 型焊接广泛应用于各种工业与民用建筑结构中,如厂房、仓库、桥梁、输电塔、飞机库、体育馆、展览馆等。
在这些建筑中,T 型焊接通常用于支撑屋面板、楼板、梁等构件,以实现结构的稳定和承载力。
三、钢结构T 型焊接的操作流程与技术要点1.焊接前的准备工作:检查焊接设备是否完好,焊接材料是否符合要求,清理焊接部位的油污、氧化皮等。
2.焊接部位的组装:将横梁与立柱组装在一起,确保两者的连接角度和位置符合设计要求。
3.焊接过程:按照焊接工艺要求,进行焊接操作。
焊接过程中应控制好焊接电流、电压、速度等参数,确保焊接质量。
4.焊接后的冷却处理:焊接完成后,应让焊接部位自然冷却,以消除焊接应力。
5.焊缝检查与修整:检查焊缝质量,对不合格的焊缝进行修整。
四、钢结构T 型焊接的质量检验与验收钢结构T 型焊接的质量检验应按照国家相关标准进行,主要检验内容包括焊缝质量、焊缝成形、焊缝尺寸等。
验收时,应确保焊缝质量符合设计要求,如有不合格处应及时进行修整。
五、钢结构T 型焊接的安全与环保措施1.焊接前应做好防火、防爆、防毒等安全措施,确保施工现场的安全。
2.焊接过程中应佩戴防护设备,如手套、面罩、防护眼镜等,以保护焊工的安全。
3.焊接废气、废水应进行妥善处理,避免对环境造成污染。
六、钢结构T 型焊接的案例分析某厂房钢结构工程中,采用钢结构T 型焊接技术将横梁与立柱连接在一起。
钢梁钢柱等宽焊接

在钢梁和钢柱等宽焊接时,需要遵循一定的步骤和注意事项。
以下是一些建议:
1.准备工作:确保钢梁和钢柱的对接面平整、清洁,去除杂质和油污。
如果对接面存在不平整或缺陷,需要进行修整和处理。
2.定位和固定:使用合适的夹具或支撑结构将钢梁和钢柱固定在正确的位置上,确保它们稳定且对齐。
3.焊接参数选择:根据钢梁和钢柱的材质、厚度等因素,选择合适的焊接参数,如电流、电压、焊接速度等。
4.焊接操作:按照焊接工艺要求进行操作,确保焊接质量。
在焊接过程中,要保持稳定的焊接速度和合适的焊条角度,避免出现夹渣、气孔等缺陷。
5.焊后处理:焊接完成后,进行焊缝检查和修整。
如果发现缺陷,及时进行补焊或返工处理。
需要注意的是,等宽焊接需要较高的操作技能和经验,因此建议由专业焊工进行操作。
同时,为了确保焊接质量和安全,需要遵守相关焊接规范和操作规程。
幕墙钢横梁和钢立柱的焊接问题

1 9 - 9 8年 间 ,笔者 参 与 了广州 的广东 省公 96 19 安 厅 、广 东 省交 通 大厦 、广 东 省建 设 银 行 大 厦 幕 墙 工 程 ,其 石 材 幕 墙 部 分 均 采 用 了 焊 接 钢 结 构
( 1 。至今 已经 十 多年 过去 ,中 间还经 历 了多 次 图 )
视 .甚 至 连一 些 并 非 唯一 的具 体 做 法 也 写 成 黑 体 字 ,产生 了后 来强 制性 条文 管得 过宽 的结 果 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
何 设 计 的 问 题 。于 是 九 十 年 代 有 一 些 工程 不 接 受
规 范 J J3 G 1 3的约 束 ,直接 按 照 《 钢结 构 设计 规 范》 J J7 8 G 1 — 7的规 定 ,设计 和建 造 了钢 结 构 支 承 的 幕
应 用 ,这 是 2 0 0 0年 以前 根本 没 估 计 到 的 。 随之 而
来 就 产 生 了幕 墙 工 程 中钢 横 梁 和 钢 立 柱 可 否 采 用 焊 接 的现 实 问题 。 因 为现 行 《 属 及 石 材 幕 墙 工 金
关 钢 材 的 内容 。正 因 为 如 此 ,规 范 许 多 条 文 的规 定 不适 用 于钢结 构 。 十五 年 前 的技 术 条 件 下 ,铝 合 金 结 构 现 场 焊 接 还 很 难 实 现 ;而 螺 栓 和螺 钉 连 接 对 飞 机 制 造 厂
合金 玻 璃幕 墙 ” 。
19 — 9 5年 编制 《 璃 幕 墙工 程技 术 规 范 》 9 3 19 玻
一
、
问题 的提 出
J J 0 — 6期 间 ,经 过 努 力 ,终 于 去 掉 了 “ 俞 G 12 9 铝
幕墙工程钢横梁和钢立柱的焊接问题

p b i u lig n hg - ie ul ig ,a d i h s e n p o e ta h r i o p o lm r c ran wal se l u l b i n s a d ih rs b i n s n t a b e r v d h t te e s n rbe f u ti l te c d d o sr cu e o d p wedn tc n lg . T e e ie c d fr u an ll a c v rd ee a t rvso s or t tr t a o t u l ig e h oo y h rvs d o e o c r i wa h s o ee rlv n p o iin f t wed n r be fc ran wal se l sr cu e li g p o lms o uti l te t t r . u
进入2 世纪 , 1 钢结构 在幕墙 工程 中大量 应用 , 之 随
成 幕墙 行业 。 初进入 这 一行业 的并不是建 筑公 司 , 最 而 是飞机 制造公 司 , 它们 熟悉铝 合金材 料 , 但对 钢结 构比 较 陌生 。 当时幕 墙主要 应用 于办公 楼和酒 店 , 层高 一般
而来就产 生了幕 墙工程 中钢横梁 和钢 立柱可 否采用焊 接的现实 问题 。现 行《 属与石材 幕墙 工程技 术规 范》 金
W ELD G PRoBLEM oF TEEL S TRANS VERS BEAM E AND TEEL CoI S M N N CURTAI I N W ALL ENG EERI NG
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钢横梁和钢立柱的焊接问题

钢横梁和钢立柱的焊接问题发布时间:2011-04-26【作者】:赵西安【提要】:《金属及石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001 是90年代针对铝合金型材而编制的,第5.6.6条的规定不适用于钢结构。
幕墙钢结构采用焊接已有十多年历史,并经历了年汶川大地震的考验。
目前许多大型公共建筑和高层建筑的幕墙都在采用焊接钢结构。
实践表明亩幕墙钢结构采用焊接是没有问题的。
新修订的幕墙规范已经对幕墙钢结构焊接问题作出相应规定。
【关键词】:幕墙规范钢结构焊接一、问题的提出进入二十一世纪,钢结构在幕墙工程中大量应用,这是2000年以前根本没估计到的。
随之而来就产生了幕墙工程中钢横梁和钢立柱可否采用焊接的现实问题。
因为现行《金属及石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001 第5.6.6条规定“横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接”,由此而来在许多工程中引发争议,被迫停工的事件也时有发生。
如何理解JGJ 133-2001 规范中第5.6.6条规定的实际含义,如何在幕墙钢结构中合理应用焊接连接,已经成为不可回避的问题。
二、 JGJ 133 规范编制的时代背景《金属及石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001 颁布于 2001 年,编制于1996~1997年,是上一个世纪九十年代的产物,距离今天已经有十四五年的历史了。
理解和应用 JGJ 133 规范,不能离开当时的历史背景和技术水平。
我国从上个世纪八十年代开始出现幕墙,九十年代初形成幕墙行业。
但是最初进入这一行业的并不是建筑公司,而是飞机制造公司。
当时幕墙公司几乎全是军转民的飞机制造厂,它们熟悉铝合金材料,但对钢结构比较陌生。
当时幕墙主要应用于办公楼和酒店,层高一般3m~4m,采用铝合金型材完全可以满足受力要求。
因此幕墙行业的共识是幕墙只用铝合金结构,不采用钢结构。
当时幕墙的普遍称呼是“铝合金建筑幕墙”、“铝合金玻璃幕墙”。
1993~1995年编制《玻璃幕墙工程技术规范》 102-96 期间,经过努力,终于去掉了“铝合金”三个字,但是在幕墙中采用钢结构并没有被行业的大多数人接受。
钢柱焊接措施

钢柱焊接措施
1、焊接钢管四周焊缝应采用坡口深熔焊满焊的焊绛形式,坡口尺寸需满足相关规范标准要求;焊缝必须在高精度焊接定位平台上采用激光焊接或二氧化碳气体保护焊,钢板打坡口满焊,焊缝通过自动化打磨设备打磨光滑平整。
2、手工焊接用焊条的质量标准应符合国标的规定。
对Q235钢宜采用焊条,对钢宜采用型焊条,对钢宜采用焊条。
直接承受动力荷载或振动荷载、厚板焊接的结构应采用低氢型碱性焊条。
自动焊接或半自动焊接采用焊丝或焊剂的质量标准应符合国标相应规范和标准的规定。
3、结构对称、节点对称、全方位对称焊接。
焊缝采取窄道、薄层、多道的焊接方法。
由于节点焊健长,施工过程需在临时连接板上根据要求增加拘束板进行刚性固定,控制焊接变形。
4、焊接施工流程及注意事项:。
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幕墙钢横梁和钢立柱的焊接问题赵西安(中国建筑科学研究院北京100013)提要《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001 是90年代针对铝合金型材而编制的,第5.6.6条的规定不适用于钢结构。
幕墙钢结构采用焊接已有十多年历史,并经历了2006年汶川大地震的考验。
目前许多大型公共建筑和高层建筑的幕墙都在采用焊接钢结构。
实践表明幕墙钢结构采用焊接是没有问题的。
新修订的幕墙规范已经对幕墙钢结构焊接问题作出相应规定。
关键词幕墙规范钢结构焊接1 问题的提出进入二十一世纪,钢结构在幕墙工程中大量应用,这是2000年以前根本没估计到的。
随之而来就产生了幕墙工程中钢横梁和钢立柱可否采用焊接的现实问题。
因为现行《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001 第5.6.6条规定“横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接”,由此而来在许多工程中引发争议,被迫停工的事件也时有发生。
如何理解JGJ 133-2001 规范中第5.6.6条规定的实际含义,如何在幕墙钢结构中合理应用焊接连接,已经成为不可回避的问题。
2 JGJ 133 规范编制的时代背景《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001 颁布于2001 年,编制于1996~1997年,是上一个世纪九十年代的产物,距离今天已经有十四五年的历史了。
理解和应用JGJ 133 规范,不能离开当时的历史背景和技术水平。
我国从上个世纪八十年代开始出现幕墙,九十年代初形成幕墙行业。
但是最初进入这一行业的并不是建筑公司,而是飞机制造公司。
当时幕墙公司几乎全是军转民的飞机制造厂,它们熟悉铝合金材料,但对钢结构比较陌生。
当时幕墙主要应用于办公楼和酒店,层高一般3m~4m,采用铝合金型材完全可以满足受力要求。
因此幕墙行业的共识是幕墙只用铝合金结构,不采用钢结构。
当时幕墙的普遍称呼是“铝合金建筑幕墙”、“铝合金玻璃幕墙”。
1993~1995年编制《玻璃幕墙工程技术规范》102-96 期间,经过努力,终于去掉了“铝合金”三个字,但是在幕墙中采用钢结构并没有被行业的大多数人接受。
因此JGJ 102-96 和JGJ 133-2001 两本规范就是针对铝合金结构编制的,仅仅因为连接件不能不涉及钢材,所以才列入一些有关钢材的内容。
正因为如此,规范许多条文的规定不适用于钢结构。
十五年前的技术条件下,铝合金结构现场焊接还很难实现;而螺栓和螺钉连接对飞机制造厂来说轻车熟路,非常习惯。
所以JGJ 102-96、JGJ 133-2001 两本规范很自然规定“横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接”。
这对当时的铝合金结构是万无一失的可靠作法,自然得到幕墙厂家的肯定。
赵西安,男,1940。
7出生,研究员十五年前编制JGJ 133规范时,并没有幕墙设计审查制度,对黑体字条文的理解是“强调、提醒、着重”,提醒幕墙厂家“无特殊理由不要违反”。
那时候谁也没有预料到后来会出现审查单位,会演变成今天的按条审查,“一条否决”。
所以黑体字的强制性条文列得比较多,为了引起重视,甚至连一些并非唯一的具体做法也写成黑体字,产生了后来强制性条文管得过宽的结果。
十五年过去了,客观现实已经发生了巨大变化,完全不同于上一个世纪的情况。
但是规范一直没有修订,已经远远滞后于当前的技术水平,也不适应当前的技术管理制度。
这就是问题和矛盾产生的历史原因。
3《钢结构设计规范》是幕墙钢结构设计的基本依据既然JGJ 102 、JGJ 133 规范是针对铝合金结构编制的,不完全适用于钢结构,那么在规范的新修订版本颁布之前,幕墙钢结构设计的基本依据就应该是现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017-2003。
《钢结构设计规范》GB 50017 适用于主体钢结构和围护钢结构。
幕墙钢结构是钢结构的一部分,是处于《钢结构设计规范》的适用范围。
GB 50017规范对普遍适用的钢结构焊接作出了详细明确的规定,幕墙钢结构是钢结构的一部分,当然可以采用焊接。
时代在发展,技术在进步。
十五年前铝合金结构现场难以焊接的问题现在已经不再是不可解决的困难。
新颁布的《铝合金结构设计规范》GB 50429 对铝合金结构的焊接作出了明确的规定。
现在,即使是铝合金型材也不是非要螺栓连接不可,也可以采用焊接了。
4 幕墙钢结构采用焊接已经有十多年历史规范JGJ 133 是在1996 年开始编制的,由于它是针对铝合金型材编制,所以没有涉及钢结构如何设计的问题。
于是九十年代有一些工程不接受规范JGJ 133的约束,直接按照《钢结构设计规范》JGJ 17-87的规定,设计和建造了钢结构支承的幕墙,而且是采用焊接。
1996~1998年间,笔者参与了广州的广东省公安厅、广东省交通大厦、广东省建设银行大厦幕墙工程,其石材幕墙部分均采用了焊接钢结构(图1)。
至今已经十多年过去,中间还经历了多次强台风的考验,使用情况一直良好。
广东省公安厅(1997)广东交通大厦(1998)广东省建行大厦(1998)图1 石材幕墙采用焊接钢结构支承最令人难忘的是发生在1998年的关于幕墙采用焊接钢结构的大辩论。
四川成都地区在九十年代初期已经采用焊接钢结构建造了大批铝板和石材幕墙,1998年《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133 进入送审阶段,送审稿传到四川后,根据第5.6.6条关于应采用螺栓连接的规定,省里有关部门下令全部拆除钢横梁立柱焊接的已建幕墙,这引起成都市有关部门的激烈反对,双方展开了长时间的争论。
钢横梁与钢立柱能不能焊接,现有大批幕墙要不要拆除成为针锋相对的焦点问题。
最后吵到了北京,会议上双方都拍了桌子。
在从事钢结构的技术人员的劝和下,这批幕墙幸存了下来,静静地度过了整整十年。
谁也没有想到,1998年双方都不服的“技术诉讼”,终于在十年后由2008年汶川大地震给出了判决。
5 实践证明幕墙完全可以采用焊接钢结构幕墙钢结构采用焊接不仅符合《钢结构设计规范》的规定,而更重要的是,十多年的科学试验和工程经验都表明:幕墙钢结构不许采用焊接是毫无道理的。
实践是检验真理的唯一标准。
十多年来,我国已建的采用焊接钢结构支承的铝板和石材幕墙,从未因采用焊接钢结构而发生过安全事故;广州、深圳等地的这类工程甚至经历了多次12级到14级强台风的吹袭而完好无损。
十年来,国内进行过多次石材幕墙的振动台试验,仅笔者参与的实验就有五个。
为了挑战极限,支承结构都采用了柔性的焊接钢结构,试验地震加速度大大超过设防烈度7、8度,达到相当于9度,甚至10度。
幕墙试件的位移角达到1/70~1/50。
在这样的位移下,实际房屋的主体结构早已倒塌;而而幕墙试件的焊接钢结构和面板都保持完好。
这些振动台试验结果表明:幕墙采用焊接钢结构完全可以满足抗震要求。
2008年5月12日发生了汶川大地震,成都地区的幕墙经历了空前的大考验。
1998年备受争议、但幸运地得以保存达十年之久的焊接钢结构幕墙,如同那些螺接钢结构幕墙一样,在7度区的成都、8度区的德阳、9度区的都江堰、绵阳都保持完好。
震害调查表明:采用焊接钢结构的金属和石材幕墙具有优良的抗震性能。
我们可以列举大量例子证明幕墙采用焊接钢结构是安全的,但是谁又能举出例子,说明仅仅是因为支承钢结构采用了焊接就发生安全事故,哪怕举出一个工程也行!经历了如此大范围、如此严酷的考验,在实践这个真理的标准面前,还有什么理由不许幕墙采用焊接钢结构呢?6现在大量幕墙工程采用焊接钢结构进入二十一世纪,钢结构大量应用于幕墙骨架,焊接自然成为许多工程支承钢结构的连接方式。
尽管有人反对,但是“青山挡不住,毕竟东流去”,幕墙钢结构采用焊接是不可能阻挡的。
2009年建成的青岛大剧院石材幕墙4万平方米,外形复杂多变,装饰线脚和造型非常多,全部钢骨架采用焊接(图2)。
2008年建成的广州新白云机场,候机楼的点支玻璃幕墙由方钢管梁柱支承,不但梁柱本身焊接,而且幕墙整个骨架直接焊在主结构上(图3)。
图2 青岛大剧院(2009)和石材幕墙焊接钢结构图3 广州新白云机场(2008)点支玻璃幕墙的焊接骨架2007年建成的北京首都机场T3航站楼,玻璃幕墙双夹胶中空,板块尺寸3.6mX1.8m,由跨度为10.8m的钢铝组合梁支承。
钢梁通过焊接牛腿连接到幕墙的竖向钢桁架(图4)。
同样宁夏银川机场候机楼的玻璃幕墙由方钢管横梁和立柱组成的焊接结构支承(图5)。
图4 首都机场T3航站楼(2008)图5 银川机场候机楼(2009)不仅大型公共建筑,而且许多高层建筑的幕墙也采用焊接钢结构。
天津地铁大厦洞石幕墙高达175m,采用了焊接钢骨架(图6)。
中国建筑科学研究院办公楼的观光电梯高90m,处于室外环境,方钢管一通到顶,不分段;梁柱全部焊接;与主体结构也是焊接,整个结构没有一个螺栓(图7、图8)。
图6 天津地铁大厦洞石幕墙的焊接骨架(2009)图7 中国建筑科学研究院办公楼,室外电梯90m高整体焊接钢结构广州银行大厦花岗岩幕墙高度260.9m,是目前国内第二高的石材幕墙,采用方钢管立柱和角钢横梁,横梁与立柱焊接(图8、图9)。
2011年新建的广东图书馆采用花岗岩石板凹凸不平墙面,形成这非平面幕墙骨架的钢结构,采用焊接(图10、图11)。
2010年上海世博会的世博轴上有6个玻璃的阳光谷,为高度41.5m、直径90m~97m的大喇叭花,玻璃幕墙和采光顶总面积达31500m2(图12)。
采用全焊接方钢管单层网壳结构。
三向布置的方钢管杆件30738根,长度1.0m~3.5m,截面高度180mm~550mm;大部分采用焊接箱形6牛腿节点,少量采用实心铸钢6牛腿节点;杆件与节点构件采用全熔透一级焊缝连接(图13、图14)。
2010年正在施工的北京凤凰传媒中心是一座面包圈形的钢结构(图15),图8 广州银行大厦,2011,260m 图9 广州银行大厦钢横梁与钢立柱焊接图10 广东图书馆花岗岩幕墙,2011 图11 钢骨架采用焊接主要承重结构是梯形截面的钢箱梁,为长达200米的空间双曲线(图12),幕墙钢结构为圆钢管爬梯形双曲空间骨架(图13)。
幕墙爬梯形钢骨架在工厂预先焊在主结构的梯形截面曲梁上,分段运到工地安装,焊接为整体(图14)。
图12 一号阳光谷,焊接单层壳结构图13 焊接箱形节点,注意其牛腿与钢管的焊缝图14 焊接箱形节点(左)和焊接铸钢节点(右)图15 北京凤凰传媒中心,曲梁长达200米图16 鳞片形玻璃幕墙的支承结构焊在主体曲梁上在主体结构的曲梁上整根200米长的双曲空间结构上述如此大型、如此复杂的玻璃幕墙钢结构都能采用全焊接,还有什么幕墙钢结构不能焊接呢?应该说,幕墙的钢横梁和钢立柱可以采用螺栓或螺钉连接;也可以采用焊缝连接;还可以部分节点用螺栓连接,而另外部分节点用焊接。
设计者可以根据工程特点和自己的习惯灵活选用。