节点设计在钢结构设计中占有举足轻重作用。钢结构设计教学合理的连接形式直接决定了结构是否如预期力学模型一样明确传力,此外为符合施工现场安装作业要求节点连接形式也是很有讲究的。当然,节点必须满足承载力要求,其组成元素包括:结构构件、焊缝、螺栓、加筋板件、连接板等,均需满足相应的计算及构造要求。
对于国标,除了简单的焊缝、螺栓、连接板(计算形式较单一)的相关计算,构造方面则更多一些,一般来说均参照《钢规》、《节点设计手册》即可。而对于美标,经鄙人近一年来的钻研,发现各种节点形式均以计算为主,构造为辅。美国钢结构协会发布的用于节点设计的规范和手册数量极多,就拿连接板来说,基本上各种形式都有计算参照。鄙人截至目前草草看过了七八本美标节点设计规范,因为该规范均为外语、英制单位、符合美国当地材料的一些参数以及个人水平堪忧,所以研究效果大打折扣,但依旧是收货颇丰。
所有项目的节点设计均为手绘手算,不借助任何计算软件、工具箱(除查阅必要参数)。因为节点形式繁杂,大部分的软件难以合理有效计算,加上鄙人对口的国外咨询公司十分不信任国内相关软件、工具箱用于节点设计,因此只能挨个手算、手绘。期间查阅一本本美标规范和手册尽可能找到计算依据,因此对于节点设计也算打下来一定基础。例如一些节点尺寸,大致能做到抬手就画,有的放矢。当然很多地方依旧无法计算清楚,只能简化处理!