作者：隋浩东、张纪刚、周扬、李文涛、王胜作者单位：隋浩东、张纪刚：青岛理工大学土木工程学院周扬：青岛市建筑工程管理服务中心李文涛：青建国际集团有限公司王胜：青建集团股份公司

出处：《低温建筑技术》（Low Temperature Architecture Technology），2023年，第45卷，第11期，第42-46页基金项目：国家自然科学基金-山东联合基金重点项目“自复位导管架大型风机的多灾害机理、控制与设计方法”（U2106222）

主题：钢结构模块化建筑；连接节点；构造形式；力学性能

原文官方阅读链接：知网（CNKI）阅读页：https://read.cnki.net/web/Journal/Article/DRAW202311010.html知网期刊目录页：https://www.cnki.com.cn/Journal/C-C5-DRAW-2023-11.htm维普（CQVIP）详情页：http://dianda.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7111135153期刊目录页（来源二）：http://dwjzjs.llyj.net/lunwen/itemid-234286.shtml

摘要：钢结构模块化建筑连接节点的可靠程度直接影响建筑结构的整体性能，而节点已成为制约模块化建筑发展的主要瓶颈，因此新式节点的研发已吸引各国学者的广泛关注。文中总结国内外节点连接的构造形式，综述连接节点力学性能的研究现状。研究发现国内外已出现多种构造优良、结构可靠的连接节点，但复杂新式节点受力性能研究匮乏，制约其在实际工程中的应用，因此对于新式连接节点研究仍具有一定现实意义和迫切性。

一、研究背景与研究出发点

1.1 模块化建筑的发展趋势

模块化建筑是近年来建筑工业化发展的重要趋势。与传统建筑相比，模块化建筑具有建设快速高效、品质卓越、施工过程安全、施工时间可预测、资源浪费少和促进环境可持续性发展等突出优势。钢结构模块化建筑凭借快速建造、节能环保等优势，已成为建筑工业化的重要方向。

钢结构模块化建筑拥有标准化和工业化程度高、建造速度快等突出优势，现已成为建筑工业化发展的重要方向。模块间快速可靠的连接节点是充分发挥模块化建筑优势和保证结构整体性的关键。

1.2 连接节点——制约发展的关键瓶颈

模块化建筑和传统建筑在结构设计上最大的区别在于：通过连接节点把各个模块单元在竖向和水平方向连接起来，共同形成完整的结构体系。钢结构模块化建筑连接节点的可靠程度直接影响建筑结构的整体性能。

然而，节点已成为制约模块化建筑发展的主要瓶颈。其核心难点在于：施工现场难以实现模块间的快速拼接。虽然国内外已出现多种构造优良、结构可靠的连接节点，但复杂新式节点受力性能研究匮乏，制约了其在实际工程中的应用。

1.3 研究出发点

在此背景下，系统总结国内外节点连接的构造形式，综述连接节点力学性能的研究现状，对于推动新式节点的研发与实际应用具有重要意义。该综述旨在为模块化建筑的节点设计与工程应用提供理论支撑与实践参考。

二、节点分类与构造方案

由于该文献为综述性研究，不涉及具体工程案例，而是对国内外模块化钢结构建筑连接节点的构造形式与力学性能研究现状进行了系统梳理与总结。

2.1 连接节点的主要分类

根据文献及相关研究，钢结构模块化建筑连接节点可按以下维度进行分类：

（1）按连接方法分类

现有模块化钢结构建筑模块间连接节点主要包括5种连接方法：盖板螺栓连接、铸钢节点连接、预应力连接、焊接连接和组合连接。

（2）按模块类型分类

可分别从模块结构层面和模块化建筑层面对连接节点构造形式和研究现状进行综述。

2.2 连接节点的核心功能要求

模块间连接节点需要同时满足以下功能要求：

• 快速拼接：适应施工现场高效率安装的需求
• 结构可靠性：保证模块间荷载的有效传递
• 整体性：将各个独立模块单元连接成完整的结构体系

2.3 当前研究的不足

综述发现，当前研究存在以下突出问题：

1. 复杂新式节点受力性能研究匮乏——大量新型节点构造缺乏系统的力学性能试验与理论分析
2. 研究成果与实际应用脱节——节点研究的深度不足以支撑其在真实工程中的推广应用
3. 标准化程度不足——各类节点形式多样但缺乏统一的评价标准

三、提升方案对比分析

由于该文献为综述论文而非工程案例研究，其“对比分析”主要体现在对不同类型连接节点构造特点与适用性的横向比较上。

3.1 五种主要连接方法的综合对比

根据相关研究，可采用层次分析法对5种连接方法在安全性、便利性、敏感性和经济性4个维度下进行综合评价：

3.2 各连接方法的适用场景分析

• 盖板螺栓连接：施工便利性好、经济性优，适用于对施工速度要求高的常规模块化建筑
• 铸钢节点连接：安全性高但经济性较差，适用于受力复杂、对节点性能要求极高的特殊部位
• 预应力连接：综合性能均衡，适用于需要较好抗震性能的模块化建筑
• 焊接连接：结构可靠性高但施工便利性差，适用于永久性连接且对施工时间不敏感的场景
• 组合连接：综合安全性最高但经济性最差，适用于超高层或特殊功能要求的大型模块化建筑

四、研究结论与工程应用价值

4.1 主要结论

1. 节点是模块化建筑的关键瓶颈：钢结构模块化建筑连接节点的可靠程度直接影响建筑结构的整体性能，节点问题已成为制约模块化建筑发展的主要障碍。
2. 国内外已取得一定成果但仍存在明显不足：国内外已出现多种构造优良、结构可靠的连接节点，但复杂新式节点受力性能研究仍然匮乏。
3. 新式节点研究具有迫切性：由于研究不足制约了新型节点在实际工程中的应用，对于新式连接节点的研究仍具有重要的现实意义和迫切性。

4.2 工程应用价值

• 系统梳理，提供知识框架：该综述系统总结了国内外节点连接的构造形式和力学性能研究现状，为从事模块化建筑研究的学者和工程技术人员提供了系统的知识参考。
• 明确研究方向：指出现有研究的不足——复杂新式节点受力性能研究匮乏，为后续研究指明了方向。
• 支撑节点选型与设计：通过对不同连接方法的综合比较，为工程实践中连接节点的选型提供了参考依据。
• 推动模块化建筑发展：模块间快速可靠的连接节点是充分发挥模块化建筑优势和保证结构整体性的关键。该综述对推动模块化钢结构建筑连接节点的标准化与工程应用具有积极的促进作用。