钢结构节点(一)——法兰和销轴

百科 2025-01-13 00:00 福建

一、法兰节点

法兰节点是钢管结构中常用的节点形式之一。法兰节点可分为刚性法兰(有加劲肋法兰)和柔性法兰(无加劲肋法兰)。刚性法兰连接方便，它的承载力和刚度都比柔性法兰大，一般用于杆件内力较大的连接节点处；而柔性法兰则容易机械化加工。法兰的形式通常采用平焊法兰，即法兰内侧一端开坡口与管件外壁相焊，管件端部用端面角焊缝与法兰内侧相焊，如图7-1-1所示。

一般法兰连接的接头可用普通螺栓连接，当受力较大时，宜采用高强度普通螺栓连接。法兰的螺栓孔径和布置应按螺栓连接的构造规定进行设计；螺栓的直径、个数按计算或构造确定；法兰盘的厚度一般取管壁厚度的2.5~5.0倍，同时应符合受力计算及刚度验算的要求。

1、刚性法兰构造

刚性法兰即有加劲肋的法兰，它具有刚度大、承载力大、便于连接等优点，但是也有很多缺点，如用钢量大、加工复杂、焊接残余应力大、易发生焊接变形等。

刚性法兰的构造如图7-1-2和图 7-1-3 所示。

注：图 7-1-3 中，δ_L≤8时，焊缝 C、焊缝 D为双面角焊缝，h_f=0.88δ_L，(取整)；δ_L>8时，焊缝 C、焊缝D为熔透坡口焊。

2、柔性法兰构造

柔性法兰没有加劲肋，螺栓能更接近管壁，附加弯短相对减小，对减小法兰盘的厚度很有利，且外观简洁。

柔性法兰的构造如图 7-1-4和图 7-1-5所示。

二、销轴节点

1、概述

销轴节点具有构造简单、传力明确，能够理想地实现铰接连接等优点，在机械和建筑钢结构中均有广泛的应用。

在建筑钢结构中，桁架梁与支座、主桁架与次桁架、柱与支座、支撑与梁(或柱)等连接中常采用销轴节点，如图7-2-1所示。

2、销轴节点的形式

销轴节点的形式基本相同，即主要由耳板和销轴两部分构成，如图7-2-2所示销轴节点中耳板通常采用与母材相同的材质。销轴节点的内力全部通过销轴来传递，且可能出现内力反向的问题，故销轴是销轴连接节点的关键部位。销轴一般为锻件，其材料选用的是强度和硬度都比较高的合金结构钢 20Cr、35CrMo和40Cr 等。

销轴节点根据销轴的受剪面个数可以分为双剪节点和四剪节点等形式，如图7-2-3所示。当连接处传递的力F较大时，可以考虑采用四剪面的销轴节点。四剪面的销轴节点形式安装较困难，故在设计中不推荐采用。如外力过大必须采用时，耳板的间隙应适当放大并加设垫片。

参考文献：

1、《大型张弦梁结构的设计与施工》黄明鑫等

土木风雨

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