钢结构建筑中节点的作用

钢结构建筑中的节点根据其所起到的作用不同，大体可分为结构性节点和构造性节点。结构性节点是结构构件之间连接的节点，是建筑结构中力的集中点与传递点，起到完成各构件之间力的传递的作用，体现着各构件之间的稳定性和受力平衡，如：杆件与杆件之间的连接、索与索之间的连接、杆件与索之间的连接、构件与支座之间的连接等。节点处的不同构件受力方式不同，拉力、压力、剪力等不同形式的力都反映在节点处，节点将这些力连接成一个整体，形成一个个视觉焦点，压力在节点处往往雄健有力，增加空间的力量感，而拉力则轻盈明快，给空间增添活跃感。约翰内斯堡体育馆采用了一种悬挂结构，节点连接了拉索与平衡杆，节点处拉索通过平衡杆处的封板将拉力转化为压力，节点部位的加劲肋增加了节点的刚度和强度，实现了力的平衡。图中拉索显然承受很大的力的作用，维持受力平衡的节点显得强劲有力，体现出节点作为结构构件的力学美。以同济大学B楼中庭大厅的屋顶为例，采用四角锥体系网架结构，支撑起大跨度空间的覆顶，采用螺栓球节点，具有节点部位没有偏心、受力状态好等优点。

构造性节点，连接的是钢结构建筑的附属功能构件与结构构件，是皮与骨的连接，节点处不同的材质有着不同的肌理变化和材料质感，如钢材与玻璃、钢材与膜材等，这些不同的材料在节点处形成强烈的对比，展现出各种材料的冲突，节点使这些材料在冲突中形成一种和谐、稳定的关系，突出不同材料的交融。以玻璃幕墙与受力构件之间的连接为例，玻璃幕墙与结构构件之间的连接方式较为多样，如明框式玻璃幕墙构造、隐框半隐框玻璃幕墙构造、全玻式玻璃幕墙构造、点支玻璃幕墙构造等。例如上海当代艺术馆的玻璃幕墙即采用点支玻璃幕墙构造，“每块玻璃的四个角分别由不锈钢支撑爪件作四点固定，在支撑爪件背后设有11mm的钢索系统纵横绷紧固定”，这种点支玻璃幕墙更强调玻璃的通透性，使得建筑外立面更具特色、内部空间更显开敞。正是由于节点构造的不断进步才更好地展现了不同材料的特征与性能。