12.2 连接板节点
12.2.1 连接节点处板件在拉、剪作用下的强度应按下列公式计算:
式中:N——作用于板件的拉力(N);
Ai——第i段破坏面的截面积,当为螺栓连接时,应取净截面面积(mm2);
t——板件厚度(mm);
li——第i破坏段的长度,应取板件中最危险的破坏线长度(图12.2.1)(mm);
ηi——第i段的拉剪折算系数;
αi——第i段破坏线与拉力轴线的夹角。
图12.2.1 板件的拉、剪撕裂
12.2.2 桁架节点板(杆件轧制T形和双板焊接T形截面者除外)的强度除可按本标准第12.2.1条相关公式计算外,也可用有效宽度法按下式计算:
式中:be——板件的有效宽度(图12.2.2) (mm);当用螺栓(或铆钉)连接时,应减去孔径,孔径应取比螺栓(或铆钉)标称尺寸大4mm。
12.2.3 桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性可用下列方法进行计算:
1 对有竖腹杆相连的节点板,当c/t≤15εk时,可不计算稳定,否则应按本标准附录G进行稳定计算,在任何情况下,c/t不得大于22εk,c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离;
图12.2.2 板件的有效宽度
2 对无竖腹杆相连的节点板,当c/t≤10εk时,节点板的稳定承载力可取为0.8betf;当c/t>10εk时,应按本标准附录G进行稳定计算,但在任何情况下,c/t不得大于17.5εk。
12.2.4 当采用本标准第12.2.1条~第12.2.3条方法计算桁架节点板时,尚应符合下列规定:
1 节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不应小于15°;
2 斜腹杆与弦杆的夹角应为30°~60°;
3 节点板的自由边长度lf与厚度t之比不得大于60εk。
12.2.5 垂直于杆件轴向设置的连接板或梁的翼缘采用焊接方式与工字形、H形或其他截面的未设水平加劲肋的杆件翼缘相连,形成T形接合时,其母材和焊缝均应根据有效宽度进行强度计算。
1 工字形或H形截面杆件的有效宽度应按下列公式计算[图12.2.5(a)]:
式中:be——T形接合的有效宽度(mm);
fyc——被连接杆件翼缘的钢材屈服强度(N/mm2);
fyp——连接板的钢材屈服强度(N/mm2);
tw——被连接杆件的腹板厚度(mm);
tf——被连接杆件的翼缘厚度(mm);
tp——连接板厚度(mm);
s——对于被连接杆件,轧制工字形或H形截面杆件取为圆角半径r;焊接工字形或H形截面杆件取为焊脚尺寸hf(mm)。
图12.2.5 未加劲T形连接节点的有效宽度
式中:fup——连接板的极限强度(N/mm2);
bp——连接板宽度(mm)。
4 当节点板不满足式(12.2.5-4)要求时,被连接杆件的翼缘应设置加劲肋。
5 连接板与翼缘的焊缝应按能传递连接板的抗力bptpfyp(假定为均布应力)进行设计。
12.2.6 杆件与节点板的连接焊缝(图12.2.6)宜采用两面侧焊,也可以三面围焊,所有围焊的转角处必须连续施焊;弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间隙不应小于20mm,相邻角焊缝焊趾间净距不应小于5mm。
图12.2.6 杆件与节点板的焊缝连接
12.2.7 节点板厚度宜根据所连接杆件内力的计算确定,但不得小于6mm。节点板的平面尺寸应考虑制作和装配的误差。