隨著我國鋼材產量的上升和價格的下降，用鋼材建房越來越普遍，這不僅體現在各種方興未艾的大跨度工程中，也體現在各種中小跨度工程中。選擇鋼材作為建築材料或裝飾材料已經成為壹種時尚。材料的多樣化選擇不僅為建築師提供了更多的表現手段，也帶來了更多的設計需求。
雖然結構形式的選擇通常是結構工程師的工作，但建築師也必須對影響結構和連接設計的因素有壹定的了解；即使國內大部分鋼連接構件的設計都是廠家完成的，建築師也必須對現代鋼結構的結構構件的連接方式、控制原理、主導因素有清晰的認識。
壹、鋼結構構件及特點
鋼結構構件的另壹個特點是截面的多樣性:壹方面，鋼材的各向同性的均質性使其有可能被加工成各種形狀，這與木材的各向同性的非均質性有著顯著的區別:作為兩種線性結構構件，鋼結構截面的多樣性是木結構所無法比擬的，這也是為什麽會有工字鋼而不是工字鋼的原因，這也從桿系結構中幾乎所有的連接構件都是鋼材這壹事實可以說明；另壹方面，鋼結構構件的截面形狀也對連接設計有很大影響。在應力範圍允許的情況下，不同型鋼的選擇可以導致不同的連接形式。
二、連接設計的約束條件
鋼的種類很多，電阻也不壹樣。連接設計通常受到以下因素的限制:
1.構件來源:理論上，鋼結構構件或連接構件具有任意的可加工性，但在具體工程中，結構構件和連接構件總是受到現實條件的制約。有經驗的設計人員通常選擇容易獲得和安裝的型鋼，設計簡單有效的連接方式和構件。
2.連接手段的局限性:鋼結構施工的特點之壹是工廠加工，現場組裝。這與傳統的砌築方法不同，會產生大量的節點。有三種主要方法來連接各種類型的鋼:鉚接，焊接和螺栓連接。鋼結構建築早期多采用鉚接，施工簡單，但需要在構件上挖洞，降低了截面性能，容易在連接處產生集中應力。最近很少用了。焊接接頭外觀簡單，連續傳力效率高，但施工要求較高。後期出現的高強度螺栓連接，也能滿足類似焊接的強度要求，在現代鋼結構中應用廣泛。
3.連接構件具有層次性:鋼結構的結構體系之間存在復雜的邏輯層次關系。在連接層面，這種層級關系體現在組件大小和安裝順序的不同上。連接的目的是實現層次轉換，也是實現力從三維到二維，最後到壹維分量的轉換的關鍵。復雜連接通常由三維連接構件和平面連接構件組合完成。
4.連接構件所在的平面:兩個線性結構構件總是在同壹平面內，該平面是構件受力發生的平面。為了有效地抵抗這個平面內的應力、彎矩或剪力，連接件往往設計在這個平面內，如鋼管和電纜的焊接接頭總是在它們所形成的平面內；在連接多個構件的情況下，組合的平面構件可以對應三維應力情況。
第三，連接對象的原型和連接的分類
鋼結構建築的結構構造包括桿和索兩種基本類型，由此產生的連接方式又可分為索對索連接、桿對桿連接和索對桿連接。無論是平面結構還是空間結構，結構體系的復雜性並不會因為構件單元的線性特性而導致更多類型的連接，復雜連接可以看作是這三種基本類型的組合。
1.電纜到電纜的連接
在結構體系中，索只承受拉力，內力沿索的軸線方向不變，索的截面不會隨長度的變化而變化。其連接特征如下:
A.末端的連接必須通過電纜套管實現。
b .電纜中間的連接可以通過各種線夾來完成。
C.多根電纜的連接需要設計新的節點，根據電纜組合方式的不同而不同:比如常見的單層或雙層電纜結構，根據排列方式的不同，可以平行或輻射形式出現。輕而有效的索網迎合了人們對輕盈透明的普遍追求。皮亞諾設計了意大利Bancapopolaredi總部室外廣場的玻璃屋頂。受力結構由兩組索網組成，玻璃夾在結構中間，通過水平連接索加固穩定，固定在周圍混凝土墻上。所有節點都是電纜連接的。輕盈通透的屋頂顯示了線纜在特定場合的優勢。
2.桿與桿的連接
桿比電纜出現得早，應用也廣。由於桿件可以同時受拉和受壓，桿件之間的連接設計比索更復雜多變。決定鋼筋連接設計的主要因素有兩個:
A.條形之間的角度。
B.桿各自的橫截面形狀。前者由結構體系決定，後者可以在連接設計階段選擇不同的截面或組合，方便連接構件的設計。
當交角不垂直時，應謹慎選擇構件截面，以降低節點設計的難度。柏林某信息中心梁柱連接中，圓形鋼管柱被硬生生切斷，然後用幾塊鋼板焊在工字鋼上。這種連接是非常機械和僵硬的。相比之下，在Hertzog設計的漢諾威展覽館屋頂梁柱連接設計中，壹方面選擇拉索，避免構件間非垂直連接；另壹方面，方鋼管柱在節點處的分解和循環變化，使其與圓鋼管梁的連接過渡自然合理。
貝聿銘設計的梅秀博物館屋蓋框架，沒有采用常規的球節點法，而是設計了多向平板鑄鋼節點構件，橫向鋼管貫穿其中，截面不變，其他構件在節點處轉換成鋼板，用螺栓與節點構件連接，保證了結構平面與屋面平行，達到了簡潔平整的效果。如果采用普通的球節點，巨大的節點必然會使屋架顯得笨重，也體現不出傳統木結構建築中榫卯連接的簡潔，更難以達到這樣的藝術效果。
3.電纜和鋼筋之間的連接
雖然拉索是最適合鋼材的材料性能，但它是壹種具有單向拉伸性能的柔性構件，因此由拉索和桿件組成的結構體系可以實現輕質和穩定的雙重優勢，比如近年來在大跨度領域非常流行的張弦梁結構。即使在小跨度建築中，索桿組合也相當普遍。
根據電纜是否連續，連接設計時必須采用不同的連接件:電纜末端的連接需要通過電纜套管、螺栓、焊片等壹系列部件與桿固定。該連接程序結構簡單合理，應用廣泛。同時，您可以選擇兩種不同的方式:電纜套管夾緊焊接接頭或焊接接頭夾緊電纜套管。例如，在意大利熱那亞舊海港的再開發項目中，索膜結構和桿被連接在分別塗有灰色和白色的不同層中。但是，也可以通過特殊設計的電纜套管直接與桿結合。需要註意的是，省略焊接件是指索套必須承擔轉換索與桿件之間角度的功能，如吉寶文化中心索與基礎的連接:具有誇張尺度和壹定角度的索套集成了焊接件的功能，使這種接頭在此類連接中獨樹壹幟。對於位於電纜中間的連接，可以使用電纜夾和電纜夾(或在少數情況下焊接)來固定電纜和桿的位置。漢諾威貿易交易廳的魚腹梁，上弦和下弦的連接設計是用索卡固定的。
四、連接設計的方法
在相當壹部分鋼結構建築中，對構件的形式和尺寸要求不是很嚴格，這就給構件和連接的設計帶來了相當大的設計空間。建築師對構件形式和尺寸的選擇與連接設計或連接形式密切相關。對於國內的設計師來說，實際情況往往是有限的選擇型鋼和少數成型的連接構件，所以設計方法就顯得尤為重要，盡管這些方法或手段往往是純粹的表現性的。
1.分解的對象是結構概念中抽象的單個構件，往往表現為構件數量的分解或實際連接中截面形式的分解。這種技術在包括鋼結構在內的桿系連接設計中相當常見。例如，懸掛結構中的壓桿常被分解成若幹桿件組合；柱往往被分解成梁柱等等。這些分解中的壹些是為了結構應力的需要，壹些只是為了在部件中產生間隙和便於連接。復雜節點的分解設計有助於提取連接的基本形式，從而簡化連接的概念，整合節點設計。
美國休斯敦名為CyTwombly Gallery的鋼屋蓋連接設計中廣泛運用了分解的概念，將多層屋蓋結構與遮陽系統巧妙結合。首先，它是由工字鋼組成的網格狀遮陽結構，天窗結構懸掛在遮陽結構下。因為受拉構件更符合鋼材的力學性能，尺寸更小，所以掛拉桿不分解，而鋼梁受力更復雜(彎曲和剪切)，所以尺寸更大，壹個分解成兩個。整個屋頂設計邏輯清晰，與屋頂功能的分層概念相得益彰。
2.轉換截面形式的考慮和尺寸的轉換也是連接設計中的主要問題。改造的目的是減少構件截面，方便連接設計。壹般來說，構件的截面可分為兩類:管狀截面(如圓鋼管)和非管狀截面(如工字鋼)。前者之間的連接往往需要縮小截面，如網架結構球節點處的縮徑實心鋼管。後者之間的連接通常會簡化構件，比如去掉寬翼，只保留型鋼的高度，也經常結合分解設計。除了改變構件的截面形狀外，沿垂直於構件軸線的平面切割構件後設計新的節點也是常用的方法。比如前面討論的梅秀博物館屋頂框架節點，鋼管截面的變換不僅給連接帶來了方便，也體現了節點設計的靈活性。在表達力的傳遞的同時，運用雕塑設計使力的流動形象化、藝術化。
3.集成設計是基於減少構件的種類和數量，簡化連接方式，強調結構形式的整體性，這使得這樣的設計作品往往具有優雅的形象。這種方法有兩個前提:
1)所有節點受力方式相同。
2)結構構件截面形狀相似，尺寸相近。相同的受力方式保證了相似截面的科學選取，相似的截面形式和近似的尺寸保證了視覺的完整性。
福斯特設計的英國劍橋大學法律系大樓的外殼，由鋼和玻璃組成，模糊了窗戶、墻壁和屋頂的概念，而組件之間連接的壹體化設計正好表達了這種想法。編織蒙皮是由許多高度最小的拱形空腹梁交織而成的結構，所有構件都由圓形鋼管焊接而成，因此整個結構顯得均勻而優雅。無獨有偶，OMA將同樣的原理運用到了西雅圖中央圖書館的皮膚設計中。為了達到壹體化的效果，整個建築的所有表面完全由菱形相交的工字鋼組成，工字鋼的截面形狀和尺寸完全壹致，連接方式也通過鉚接統壹。經過受力分析計算，在受力較大，需要增加截面高度的地方疊加兩到三根工字鋼，既理性又浪漫，讓圖書館安靜祥和。
雖然類型可以分析總結，方法可以分類總結，但這並不意味著設計成了教條，也不意味著優秀的設計有了方程式。由於對鋼材性能的挖掘和對極致形式的追求，連接設計包含了大量的技術因素。即便如此，連接構件的設計也不應該是工程師或者構件供應商的責任，因為技術的紮實儲備永遠是建築師獲得優秀連接設計不可逾越的壹步。雖然符合鋼材性質的連接方式(鉚接、焊接、螺栓連接)必須遵循這些規律，並且在鋼材允許的範圍內進行設計，但優秀的設計仍然可以在沒有剛性機械產品的情況下，由於約束找到美觀的連接形式。即使不同時代審美的評價標準存在差異，但壹種符合材料邏輯的內在吸引力，必然會突破風格或理論的局限，到達美的真諦。
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