钢结构构件的连接与设计

 

“鸟巢”是我国第29届奥林匹克运动会的主体育场。它是由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的。整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢，它是现代最先进的完美地钢结构设计。设计钢结构时，应满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，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。
　　
　 　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。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。

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