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鋼結構構件連接對象的原型與連接的分類
信息來源:長沙鋼結構   發布時間:2015-6-6   瀏覽:

鋼結構建筑的結構構建包括桿件與索兩種基本類型,由此產生的連接方式可分作索與索的連接,桿件與桿件的連接,索與桿件的連接。無論平面結構或是空間結構,由于構件單體的線性特質,結構體系的復雜與否并不會導致更多類型的連接,而復雜的連接可看作由這三種基本類型組合而成。

 

  

 

  1、索與索的連接

 

  

 

  索在結構體系中只承受拉力,內力沿索的軸線不變,索的截面不會因長度變化而變化。其連接特點如下:

 

  

 

  a、位于端部的連接必須通過索套來實現。

 

  

 

  b、位于索中部的連接可由各類夾具來完成。

 

  

 

  c、多根索的連接需要設計新的節點,根據索與索結合方式的不同而各有差異:如常見的單層或雙層索結構,根據布置方式的不同又可以出現平行或輻射等形式。索網的輕質有效,迎合了人們對輕巧與透明的普遍追求。皮亞諾設計的位于意大利的Banca Popolare di Lodi總部室外廣場的玻璃頂,受力結構由上下兩組索網相互拉接而成,玻璃夾在結構中間,并由水平向的聯系索加強穩定,固定于四周混凝土墻體之上,所有節點均為索-索連接,輕盈而透明的屋頂表現了索在特定場合的優勢。

 

  

 

  2、桿件與桿件的連接

 

  

 

  桿件較索更早出現,應用也更廣泛,由于桿件既可受拉也可受壓,這使得桿件之間的連接設計也較索更為復雜多變。決定桿件連接設計的因素主要有以下兩個方面:

 

  

 

  a、桿件之間的交角。

 

  

 

  b、桿件各自的截面形式。前者由結構體系決定,后者可以在連接設計階段選擇不同型鋼或進行組合,以方便連接構件的設計。

 

  

 

  在交角非垂直的情況下應該謹慎選擇構件截面,降低節點設計難度。在柏林某信息中心的梁柱連接中,圓鋼管柱被突兀地截斷,然后與多塊鋼板焊接于工字鋼梁,交接顯得十分機械而僵硬。與之形成對比,赫佐格設計的漢諾威展覽大廳屋頂處梁柱連接設計中,一方面,選擇拉索避免了桿件間的非垂直交接;另一方面,方形鋼管柱在連接處的分解與圓形變化,使其與圓形鋼管梁之間的連接過渡的自然合理。

 

  

 

  在貝聿銘設計的美秀博物館屋頂構架中,多根桿件的立體交接沒有采用常規球形節點做法,而是設計了一個多方向板式鑄鋼節點構件,橫向鋼管貫穿其間且保持截面不變,其余構件在節點處轉化為鋼板與節點構件用螺栓連接,從而保證了結構面與屋頂面平行,取得簡潔平整的效果。如若用普通球形節點,那么龐大的節點勢必使屋頂構架顯得沉重,也無法反映傳統木構建筑中榫卯連接的簡潔,更難以取得這樣的藝術效果。長沙鋼結構公司

 

  

 

  3、索與桿件的連接

 

  

 

  雖然索最符合鋼材的材料性能,但由于它是只具備單向抗拉性能的柔性構件,所以索與桿件結合組成的結構體系可以取得輕盈與穩定的雙重優勢,如近年來在大跨領域十分流行的張拉弦結構。即使在較小跨度建筑中,索與桿件組合的方式也相當普遍。

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