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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。
铸钢节点应用技术规程
1.材料选择：铸钢节点的材料应当选择高强度、耐腐蚀的钢材，另外应考虑质量稳定、容易加工的因素。
2.制造工艺：铸钢节点的制造工艺应该严格按照相关的规程进行，必须进行充分的材料热处理和检测，避免出现质量问题。
3.焊接方法：铸钢节点与钢构件的连接方式，通常采用焊接，应在标准的焊接条件下进行，如焊接前必须先对接缝处理，保证焊缝质量。
4.设计要求：铸钢节点的设计必须符合国家相关标准要求，符合安全可靠、耐久性强、工艺可行等要求。
5.质量检测：铸钢节点在加工和制造的过程中应定期进行质量检测，在生产过程中能够及时发现存在的质量问题，确保节点的质量符合相关标准。
6.施工方法：铸钢节点应该采用专业人员进行施工，严格按照设计要求和施工规范进行操作，杜绝因施工不当而引起的安全事故。
深圳地铁站Y形柱节点技术要求及说明（供参考）
一．节点的材质要求
②铸件热处理方法：870—920℃正火+ 640—680℃回火：
二、铸件质量要求
1.铸件尺寸：尺寸除图纸特别注明外，其它尺寸执行GB/T6414—1999中铸件尺寸公差
CT11级。
2.铸件表面：要进行表面清理，去除飞边、毛刺、粘砂、氧化皮等残留物；表面粗糙度达到
GB/T15056中Ra≤50um，节点接口处的表面粗糙度达到Ra≤25um。
3.铸件本体：铸件本体需进行超声波无损探伤检测，达到《铸钢件超声破探伤及质量评定方
法》GB7233中Ⅱ级合格；铸件本体内部不允许有如何影响机械性能的铸造缺
陷存在，如裂纹、冷隔、夹砂、气孔、缩松、缩孔、凹坑、缺肉等。
三、铸件的检查、验收与报告
1.化学成份；
2.机械性能；3、超声破检测；4.尺寸检查
以上如有不妥，共同研讨！
北京科博元热加工技术有限公司
闫建新2009-3-20。
陈因：广州歌剧院工程铸钢节点制作技术广州歌剧院工程铸钢节点制作技术陈因（同济大学，上海２０００９２）摘要：广州歌剧院项目在国内首次采用空间组合折板式三向斜交网格结构体系，在网格汇交处形成多管空间任意角度汇交的异型节点。
节点采用铸钢节，最，节点设计、制作、验收、安装均无先例。
采用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ专业造型软件，１ｚ１实体放样铸造技术，最小二乘法容差原理制定验收规程等措施，保证铸钢节点的机械性能和精度，从而满足结构受力要求及建筑造型要求。
美键词：广州歌剧院；三向斜交网格结构体系；铸钢节点ＣＡＳＴＩＮＧＴＥＣＨＮＩＱＵＥｏＦＴＨＥＳＴＥＥＬＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＡＤｏＰＴＥＤＩＮＧＵＡＮＧＺＨｏＵＯＰＥＲＡＨｏＵＳＥＣｏＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮＣ：ｈｅｎＹｉｎ（ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＧｕａｎｇｚｈｏｕＯｐｅｒａＨｏｕｓｅｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔｎａｔｉｏｎａｌｐｒｏｊｅｃｔｔｏａｄｏｐｔｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｙｓｔｅｍｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐａｃｅｎｅｔｗｏｒｋｏｆｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔａｂｌｅｆｌａｐｉｎｔｈｅｓｔｅｅｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｈａｓｅ．Ｔｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｎｏｐｒｅｃｅｄｅｎｔｄｏｍｅｓｔｉｃｐｒｏｊｅｃｔｅｘａｍｐｌｅｓｏｆｔｈｉｓｓｃａｌｅ，ｉｎｗｈｉｃｈ，ｎｏｎ－ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｔｅｅｌｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｆｏｒｍｅｄｉｎｒａｎｄｏｍａｎｇｌｅｓａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍｅｍｂｅｒｓ．Ｍａｎｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｒｅａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｕｃｈａｓｆｕｌｌｅｎｔｉｔｙｃａｓｔｉｎｇｏｆ１，１ｓｃａｌｅ，ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｏｓｅｍｅｔｈｏｄｓｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｓｔｉｎｇｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｕｃｈｔｈａｔａｌｌｔｈｅｓｔｅｅｌｍｅｍｂｅｒｓｈａｖｅｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓａｆｅｔｙａｓｗｅｌｌａＳｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ＧｕａｎｇｚｈｏｕＯｐｅｒａＨｏｕｓｅ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐａｃｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｅｔｗｏｒｋ，ｃａｓｔｉｎｇｓｔｅｅｌｃｏｎ－ｎｅｃｔｉｏｎ１工程概况广州歌剧院工程位于广州市天河区珠江新城Ｊ４地块，紧临珠江，是广州市四大标志性钢结构建筑之一。
浅谈铸钢节点的常用结构形式及特点
大跨度空间管桁架钢结构具有含钢低、造型独特优美、施工周期短等优点，在近几年广泛应用于会展中心、体育场、飞机场等大型标志性建筑之中。
铸钢节点因其特有的性能，逐渐成为大跨度空间管桁架钢结构中的重要节点，在国内外建筑水电桥梁等方面不断推广应用。
长城铸钢公司生产的大型铸钢节点被应用于国内多个大型机场、体育馆等工程中，为郑州新郑机场二期工程、福州奥林匹克体育中心供给大型铸钢节点，铸钢节点一般应用于荷载较大，受力复杂的关键部位，其可靠性直接关系到整个结构的安全，十分重要。
铸钢节点的常用结构形式主要有三种，分别为：
树形铸钢节点，它主要用来取代主管与多跟支管相贯的节点，用对接焊缝取代相贯焊缝，减少了焊接的应力集中。
铰接铸钢节点，它常用于杆件端部连接处如支座处，可简化节点，造型美观。
混合型铸钢节点，它具有上面两种结构方式的共同特点。
铸钢节点与普通管相贯节点，管板节点相比，具有以下特点：
1、可根据实际需要设计结构形式，可塑性强，造型美观。
2、铸钢节点一般为实心，仅在接口处局部挖空，承载力高，抗变形能力强。
3、铸钢节点钢管相贯处直接铸造成型，使钢结构受力更加合理，整体结构
更加稳定，克服了大量集中焊接造成的应力对整体结构带来的不利影响。
铸钢节点有限元分析和实例探讨一、前言铸钢节点作为一种新兴的节点形式，具有结构多样化、外形美观、良好的加工性能以及良好的适应性，已广泛应用于大跨度空间钢结构，大型钢结构建筑、桥梁等工程中。
在国外，特别是在德国、日本等发达国家，铸钢件节点已得到非常广泛的应用，国内近年来在一些大型钢结构建筑、桥梁等工程中逐渐得到推广应用。
如国家体育馆钢屋盖工程、郑州国际会展中心、广州歌剧院钢结构工程、安徽体育中心主体育场、无锡科技交流中心等工程中关键部位均采用铸钢节点。
由于铸钢节点受力和造型相当复杂，因此，分析模型的正确建立以及对分析模型边界条件的真实模拟是节点受力分析的难点和关键点。
需要根据实际情况建立节点的实体三维模型，并根据一定理论依据对模型的边界条件做相应的简化假定，以求在简便计算的同时最大限度的模拟实际中复杂的边界条件，从而完成对铸钢节点的受力分析。
本文结合某主题馆钢结构工程中的铸钢节点设计实例，对大型铸钢节点的设计基本原则及受力进行了初步研究与分析。
通过ANSYS研究铸钢节点在设计荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形，对其承载安全性作出判断，在此基础上得到一些有益的结论。
二、铸钢节点选取1、节点选取本文所研究的节点位于张弦桁架下弦杆、腹杆及拉索的交汇点，下弦杆与五根支管相连。
该节点是由多根钢管以不同的空间角度汇聚于一点，构造形式比较复杂，因此节点受力复杂，加工制作难度极大。
鉴于该节点受力的特殊性和重要性，有必要对其在设计荷载作用下工作状态进行分析。
根据设计方案该节点为铸钢节点，材料为ZG310-570铸钢，质量执行《一般工程用铸造碳钢》（GB11352）标准中的有關规定，详见下表1：2、基本假定由于铸钢节点所用钢材具有良好的线弹性性能，结合《钢结构设计规范》（GB50017—2003）的规定，本文采用以下分析假定[1]：（1）只考虑节点在弹性状态下的单独受力状态；（2）不考虑几何非线性；（3）在节点与拉索连接处，采用传力杆，以传力杆传递拉索拉力.拉索的拉力以面力形式施加于传力杆端面，受力模型见下图1中7号杆.三、铸钢节点有限元分析1、计算模型对于比较复杂的模型在ANSYS中建模非常困难，可以采用Pro/E、SolidWorks、UG、AUTOCAD等CAD制图软件进行实体建模，利用它们和ANSYS 之间的数据接口导入ANSYS中。
近几年来，复杂空间管桁架钢结构因其造型独特优美、施工周期短等优点已广泛应用于会展建筑、体育场馆、飞机库、候机厅等大型标志性建筑。
铸钢节点由于其避免了多杆件焊接时的较大的残余应力、节点设计自由度大、外形美观，在国内已作为重要节点广泛应用于复杂空间管桁架钢结构工程中。
铸钢节点应用于荷载较大、受力复杂的关键部位，其质量直接关系到整个结构的安全，十分重要。
接下来，分析如何生产出高质量的铸钢节点。
1、凝结时机
液态金属的结构、晶粒的大小、方向和形态等与铸件的凝固组织密切相关，它们对铸件的物理性能和力学性能有着重大的影响。
铸件目的就是为了获得所希望的组织，与控制凝固组织。
因此，必须有效控制组织的方法有变质、孕育、动态结品、顺序凝固、快速凝固等。
2、控制精度
铸件尺寸精度和表面粗糙度由于受到诸多因素的影响和制约，控制难度很大。
铸件是液态成形的，实现近净形化具有独特的优越性，在结构方面铸件的内腔和外形用铸造方法一次成形，使其接近零件的最终形状，使加工和组装工序减至最少。
在尺寸精度和表面质量方面，使铸件能接近产品的最终要求，做到元余量或小余量;另一方面，被保留的铸造原始表面有益于保持铸件的耐蚀和耐疲劳等优越性能，从而提高产品寿命。
