建筑工程项目钢结构构件的受力特点及其连接类型
建筑施工中结构构件节点连接的常用类型概述
建筑施工中结构构件节点连接的常用类型概述摘要：土木工程结构中各构件之间都要靠节点连接，节点是整个结构中受力最集中的部位，对结构的安全性具有极其重要的作用。
针对目前建筑结构领域中常用的节点连接形式，进行了归纳总结和对比分析，详细比较了彼此间的适用范围和优缺点，进而展望了今后节点连接的发展方向。
关键词：建筑；结构构件；节点连接引言无论是家具、机械、还是建筑，结构的稳定性、强度、刚度与各个部分之间的连接形式的关系密不可分，因此，国内外专家学者对于各种构件节点连接方式的研究从来没有中断过。
作为最常见也最为常用的家具结构之一，悬伸腿结构的稳定性和连接强度是较易出问题的环节之一，因此，对悬伸腿结构家具的关键受力部位进行研究很有必要。
新型建筑体系的不断出现，导致连接各构件的节点类型不断增加，节点构造日趋复杂。
作为受力最集中的部位，节点对整体结构的安全性十分重要，节点一旦破坏，相连杆件将会丧失部分或全部承载能力，可能会改变力的传递路径，发生局部破坏，严重的还会导致整个结构体系发生连续性破坏。
随着建筑业的持续发展，传统的节点形式已不能满足现代结构对建筑造型及功能的需求。
节点构造的好坏对建筑结构力的传递路径、工程进度和造价都有相当大的影响 . 除此之外，在家具结构研究中，不仅要考虑如何增加家具节点结构强度，还要考虑家具的连接方式是否方便、实用、经济、美观。
未来的物流将越来越快速、频繁，物流运输过程中的中间成本加大，势必会成为影响家具业发展的重要因素。
从成本和物流角度考虑，平板化可拆装式的家具会逐渐成为家具业的主流，这就意味着将出现更多符合悬伸腿家具的连接方式和连接部件，所以，这里把建筑结构构件节点连接的常用类型总结作为研究对象，为结构设计提供参考。
构件节点的发展历程在土木工程领域，古代人类最早用木头建造房屋，而榫卯和木钉就是最早出现的节点连接方式，发展到了现代，木结构建筑主要采用铁钉、螺栓、连接件等方式，随着建筑材料的革新和建筑行业的不断发展，进而有了砖混结构，混凝土结构，钢结构，钢 - 混凝土结构等结构体系，传统的节点形式已经远远不能满足现代建筑行业的需求，故而出现了螺栓连接、焊接等一系列新型节点连接形式。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
钢结构的受力特点及构造——一级建造师考试辅导《建筑工程管理与实务》第一章第三节讲义
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一级建造师考试辅导《建筑工程管理与实务》第一章第三节讲义
钢结构的受力特点及构造
【考点内容三】钢结构的受力特点及构造
【典型考题】【2009年真题】钢结构防火性能较差，当温度达到550℃时，钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的（）。
A.0.6
B.0.7
C.0.8
D.0.9
【正确答案】B
【答案解析】本题考核的是钢的防火性能。
钢结构防火性能较差。
当温度达到550℃时，
钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的0.7，结构即达到他的强度设计值而可
能发生破坏。
参见教材P33。
【典型题型】在我国大跨度钢结构房屋中，广泛采用的连接方式是（）。
A.焊接连接。
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法一、钢结构的连接方法1、焊接连接2、螺栓连接3、铆钉连接二、以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
判定没有一个统一的标准，很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白，可以以一些数据综合考虑并加以判断。
三、钢结构以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。
《钢结构设计原理》3-1 钢结构的连接-焊缝连接
3. 气体保护焊
气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体 作为保护介质的一种电弧熔焊方法。
直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层， 以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳 定性。
气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣，焊工能够清 楚地看到焊缝成型的过程；由于保护气体是喷射 的，有助于熔滴的过渡；又由于热量集中，焊接 速度快，焊件熔深大，故所形成的焊缝强度比手 工电弧焊高，塑性和抗腐蚀性好，适用于全位置 的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。
3.4.1 角焊缝的构造要求
4 侧面角焊缝的最大计算长度 侧面角焊缝在弹性阶段沿长度方向受力不均匀，两端 大中间小。焊缝越长，应力集中越明显。
若焊缝长度适宜，两端点处的应力达到屈服强度后， 继续加载，应力会渐趋均匀。
若焊缝长度超过某一限值时，有可能首先在焊缝的两 端破坏，故一般规定侧面角焊缝的计算长度
A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加 工精制而成。表面光滑，尺寸准确，对成孔质量 要求高。有较高的精度，因而受剪性能好。制作 和安装复杂，价格较高，已很少在钢结构中采用
C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓表面 粗糙，一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻 模钻成设计孔径的孔(II类孔)。
螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~2mm。螺栓 杆与螺栓孔之间有较大的间隙，受剪力作用时， 将会产生较大的剪切滑移，连接的变形大。安装 方便，且能有效地传递拉力，可用于沿螺栓杆轴 受拉的连接中，以及次要结构的抗剪连接或安装 时的临时固定。
3.4.1 角焊缝的构造要求
3 角焊缝的最小计算长度 焊脚尺寸大而长度较小时，焊件的局部加热严重，焊缝 起灭弧所引起的缺陷相距太近，以及焊缝中可能产生的 其他缺陷(气孔、非金属夹杂等)，使焊缝不够可靠。 搭接连接的侧面角焊缝，如果焊缝长度过小，由于力线 弯折大，会造成严重应力集中。
一级建造师建筑工程练习题：结构设计与构造
一级建造师建筑工程练习题：结构设计与构造1A412000结构设计与构造一、单项选择题1、下列不属于构件承载能力极限状态的是()。
A、倾覆B、滑移C、疲劳破坏D、振幅2、在正常施工和正常使用的条件下,结构能承受各种荷载作用和变形而不发生破坏体现了结构的()功能。
A、安全性B、适用性C、耐久性D、合理性3、下列不属结构构件的基本受力形式的是()。
A、拉伸B、压缩C、弯曲D、弯扭4、独立柱柱顶受集中荷载如图所示,柱底a-a截面的受力状态为()。
A、压力和剪力B、压力和弯矩C、弯矩和剪力D、压力、剪力和弯矩5、结构杆件所用材料在规定的荷载作用下,材料发生破坏时的应力称为()。
A、刚度B、稳度C、强度D、剪度6、设计使用年限为50年,处于一般环境大截面钢筋混凝土柱,其混凝土强度等级不应低于()。
A、C15B、C20C、C25D、C307、纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为()年。
A、50B、80C、100D、1208、根据《混凝土结构耐久性设计规范》,按环境对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理可以分为()类。
A、3B、4C、5D、69、在I-A的环境条件下,设计使用年限为50年,强度等级为C25的混凝土梁(纵向受力筋设计为4Φ22),则钢筋保护层厚度最少应为()mm。
A、10B、20C、25D、3010、下列不属于按荷载作用面大小分类的荷载是()。
A、均布面荷载B、线荷载C、集中荷载D、水平荷载11、按荷载随时间的变异分类,预应力属于()。
A、永久荷载B、可变荷载C、间接荷载D、偶然荷载12、楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构,而墙和柱采用砌体结构建造的房屋属于()。
A、混合结构B、框架结构C、剪力墙D、桁架结构13、框架剪力墙结构是由梁、柱等线性杆件组成的骨架,可作为主要抵抗()的结构。
A、水平荷载B、竖向荷载C、活荷载及恒荷载D、竖向荷载和水平荷载14、在超高层建筑中,水平荷载越来越大,起着控制作用。
()是抵抗水平荷载的最有效结构体系。
简述钢结构连接的类型及特点
简述钢结构连接的类型及特点钢结构连接是指将钢结构中的不同构件通过连接件相互固定和支撑的方式。
常见的钢结构连接类型包括普通结构连接、高强度结构连接、刚性结构连接和膨胀结构连接等。
普通结构连接适用于一般建筑的钢结构连接，在连接构件上使用螺栓、铆钉等连接件。
高强度结构连接主要用于需要承受大荷载的建筑物，采用高强度螺栓连接，可以满足强度要求。
刚性结构连接的特点是连接件具有较高的刚性，可以实现构件之间的旋转刚度。
这种连接方式适用于需要较高稳定性和精度的建筑结构。
膨胀结构连接适用于大跨度的钢结构中的连墙板和屋顶板连接。
由于采用膨胀螺栓连接，可以方便地进行连接和拆卸，具有更好的维修性。
总之，正确选择合适的钢结构连接类型，可以确保构件之间的紧密连接和稳定，提高钢结构的安全性和可靠性。
钢结构受力分析及其设计
钢结构受力分析及其设计随着工业技术的不断进步，钢结构已经成为了现代建筑中不可或缺的一部分。
钢结构具有重量轻、强度高、耐腐蚀、易于加工等优点，因此得到了广泛应用。
但是，钢结构设计也面临着很多的挑战，其中最重要的一个问题就是如何进行受力分析并设计钢构件。
一、钢结构的受力分析在进行钢结构的设计之前，首先需要进行受力分析。
受力分析是通过分析结构所受作用力及力的作用方向和大小，来确定结构的内力大小和分布规律，并综合考虑材料的耐力和变形，进行静力分析的一种方法。
1、载荷的分类载荷是指集中力、均布载荷、温度荷载、自重、风载、地震荷载等，主要可分为静力荷载和动力荷载两类。
静力荷载是指不随时间变化而作用于结构上的负荷，如自重、常温荷载等。
静力荷载的计算主要根据结构形式和受力体系进行计算。
动力荷载是指随时间变化而作用于结构上的负荷，如风荷载、地震荷载等。
动力荷载的计算一般需采用动力计算，如求解结构的共振频率、阻尼等基本参数，从而进行动力分析。
2、钢结构的受力分析方法在进行受力分析时，需要依据力学原理和结构受力特点进行分析。
一般可以采用以下几种方法：(1) 静力分析法静力分析法是指在结构在平衡状态下采用力学原理进行计算，并通过静力平衡方程求解出结构内力大小、分布和支反力大小等。
(2) 标准值法标准值法是指根据规范中规定的系数和方程计算出相应的荷载和内力。
其特点是计算简单、速度快，但是适用性较差，只适用于规范要求中规定的结构和荷载。
(3) 有限元分析法有限元分析法是一种利用计算机进行结构受力分析的方法。
其主要步骤是将结构划分为多个小单元，对每个小单元进行计算，最后综合求解出整个结构的内力分布。
(4) 变形法变形法是指将结构分为多个构件或部位，从而简化结构分析，进行受力计算。
主要通过分析结构的变形情况，由变形求解出结构的内力分布。
3、钢结构的设计在进行钢结构的设计时，需要依据受力分析结果进行计算，经过优化设计，得到符合设计要求和安全性的结构。
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建筑工程项目钢结构构件的受力特点及其连接类型
1.钢结构的连接
(1)焊缝连接：焊缝连接是目前钢结构的主要连接方法。
其优点是构造简单，节约钢材，加工方便，易于采用自动化
操作，不宜采用于直接承受动力荷载的结构，其他情况均可
采用焊缝连接。
(2)铆钉连接：铆接由于构造复杂，用钢量大，现已很少
采用。
因为铆钉连接的塑性和韧性较好，传力可靠，易于检
查，在一些重型和直接承受动力荷载的结构中，有时仍然采
用。
(3)螺栓连接：螺栓连接又分为普通螺栓和高强度螺栓两
种。
普通螺栓施工简单，拆、装方便。
普通螺栓一般由 Q235 制成。
高强度螺栓用合金钢制成，高强度螺栓制作工艺精准，操作工序多，要求高。
目前，在我国桥梁及大跨度结构房屋
及工业厂房中已广泛采用。
2.钢结构构件制作、焊接、运输、安装、防火与防锈
(1)制作：钢结构制作包括放样、号料、切割、校正等诸多环节。
高强度螺栓处理后的摩擦面、抗滑移系数应符合设计要求。
制作质量检验合格后进行除锈和涂装。
一般安装焊缝处留出 30 ～50mm 暂不涂装。
(2)焊接：焊工必须经考试合格并取得合格证书且必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
焊缝施焊后须在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。
焊接材料与母材应匹配，全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，采用射线探伤。
施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法等，应进行焊接工艺评定。
(3)运输：运输钢构件时，要根据钢构件的长度和重量选用车辆。
钢构件在车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方
法均应保证构件不产生变形，不损伤涂层。
(4)安装：钢结构安装要按施工组织设计进行，安装程序
须保证结构的稳定性和不导致变形。
安装柱时，每节柱的定
位轴线须从地面控制轴线直接引上。
钢结构的柱、梁、屋架
等主要构件安装就位后，须立即进行校正、固定。
由工厂处
理的构件摩擦面，安装前须复验抗滑移系数，合格后方可安
装。
(5)防火与防锈。
1)钢结构防火性能较差。
当温度达到 550 ℃时，钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的 0.7 ，结构即达到它的
强度设计值而可能发生破坏。
设计时应根据有关防火规范的规定，使建筑结构能满足相应防火标准的要求。
在防火标准要求
的时间内使钢结构的温度不超过临界温度，以保证结构正常承
载能力。
2)外露的钢结构可能会受到大气，特别是被污染的大气
严重腐蚀，最常见的是生锈。
这就必须对构件的表面进行防
腐蚀处理，以保证钢结构的正常使用。
防腐处理方法根据构
件表面条件及使用寿命的要求决定。
在进行构造设计时，应
对构造做法妥善处理，避免诸如将槽钢槽口朝上放置，造成
积水等情况 ;大型构件应有人能进入的观察口，以便检查、维护构件内部情况等。