钢结构设计标准 [附条文说明] GB50017-2017 建标库

13.2  构造要求

13.2.1  钢管直接焊接节点的构造应符合下列规定:

    1  主管的外部尺寸不应小于支管的外部尺寸,主管的壁厚不应小于支管的壁厚,在支管与主管的连接处不得将支管插入主管内。

    2  主管与支管或支管轴线间的夹角不宜小于30°。

    3  支管与主管的连接节点处宜避免偏心;偏心不可避免时,其值不宜超过下式的限制;

    式中:e——偏心距(图13.1.4);

          D——圆管主管外径(mm);

          h——连接平面内的方(矩)形管主管截面高度(mm)。

    4  支管端部应使用自动切管机切割,支管壁厚小于6mm时可不切坡口。

    5  支管与主管的连接焊缝,除支管搭接应符合本标准第13.2.2条的规定外,应沿全周连续焊接并平滑过渡;焊缝形式可沿全周采用角焊缝,或部分采用对接焊缝,部分采用角焊缝,其中支管管壁与主管管壁之间的夹角大于或等于120°的区域宜采用对接焊缝或带坡口的角焊缝;角焊缝的焊脚尺寸不宜大于支管壁厚的2倍;搭接支管周边焊缝宜为2倍支管壁厚。

    6  在主管表面焊接的相邻支管的间隙a不应小于两支管壁厚之和[图13.1.4(a)、图13.1.4(b)]。

13.2.2  支管搭接型的直接焊接节点的构造尚应符合下列规定:

    1  支管搭接的平面K形或N形节点[图13.2.2(a)、图13.2.2(b)],其搭接率ηov=q/p×100%应满足25%≤ηov≤100%,且应确保在搭接的支管之间的连接焊缝能可靠地传递内力;

    2  当互相搭接的支管外部尺寸不同时,外部尺寸较小者应搭接在尺寸较大者上;当支管壁厚不同时,较小壁厚者应搭接在较大壁厚者上;承受轴心压力的支管宜在下方。

图13.2.2  支管搭接的构造

1-搭接支管;2-被搭接支管

13.2.3  无加劲直接焊接方式不能满足承载力要求时,可按下列规定在主管内设置横向加劲板:

    1  支管以承受轴力为主时,可在主管内设1道或2道加劲板[图13.2.3-1(a)、图13.2.3-1(b)];节点需满足抗弯连接要求时,应设2道加劲板;加劲板中面宜垂直于主管轴线;当主管为圆管,设置1道加劲板时,加劲板宜设置在支管与主管相贯面的鞍点处,设置2道加劲板时,加劲板宜设置在距相贯面冠点0.1D1附近[图13.2.3-1(b)],D1为支管外径;主管为方管时,加劲肋宜设置2块(图13.2.3-2);

    2  加劲板厚度不得小于支管壁厚,也不宜小于主管壁厚的2/3和主管内径的1/40;加劲板中央开孔时,环板宽度与板厚的比值不宜大于15εk

    3  加劲板宜采用部分熔透焊缝焊接,主管为方管的加劲板靠支管一边与两侧边宜采用部分熔透焊接,与支管连接反向一边可不焊接;

    4  当主管直径较小,加劲板的焊接必须断开主管钢管时,主管的拼接焊缝宜设置在距支管相贯焊缝最外侧冠点80mm以外处[图13.2.3-1(c)]。

图13.2.3-1  支管为圆管时横向加劲板的位置

1-冠点;2-鞍点;3-加劲板;4-主管拼缝

图13.2.3-2  支管为方管或矩形管时加劲板的位置

1-加劲板

13.2.4  钢管直接焊接节点采用主管表面贴加强板的方法加强时,应符合下列规定:

    1  主管为圆管时,加强板宜包覆主管半圆[图13.2.4(a)],长度方向两侧均应超过支管最外侧焊缝50mm以上,但不宜超过支管直径的2/3,加强板厚度不宜小于4mm。

    2  主管为方(矩)形管且在与支管相连表面设置加强板[图13.2.4(b)]时,加强板长度lp可按下列公式确定,加强板宽度bp宜接近主管宽度,并预留适当的焊缝位置,加强板厚度不宜小于支管最大厚度的2倍。

    式中:lp、bp——加强板的长度和宽度(mm);

          h1、h2——支管1、2的截面高度(mm);

          b1——支管1的截面宽度(mm);

          θ1、θ2——支管1、2轴线和主管轴线的夹角;

          a——两支管在主管表面的距离(mm)。

    3  主管为方(矩)形管且在主管两侧表面设置加强板[图13.2.4(c)]时,K形间隙节点:加强板长度lp可按式(13.2.4-2)确定,T和Y形节点的加强板长度lp可按下式确定:

    4  加强板与主管应采用四周围焊。对K、N形节点焊缝有效高度不应小于腹杆壁厚。焊接前宜在加强板上先钻一个排气小孔,焊后应用塞焊将孔封闭。

图13.2.4  主管外表面贴加强板的加劲方式

1-四周围焊;2-加强板