。
13.3】 圆钢管》直接焊接节》。点和局部加劲节点】的计算
!
13.》3,.1 采用本【节,进行计算时圆—钢管连接节》点应符合《下,。。列规定
【
: ? 1 支管与主】管外径及壁厚—之比均不得小—于0.2且不得大于!。1.0;《
》
2 主!支管:轴线间的夹角—不得小于《30°;
》
《
, 《3 支管轴线在】主管:横截面所在平—面,投影的夹角不得小于!。60°且不得大【于120°
!
13《.3.2 》 无加?劲,直接焊接《的平面节点当—支管按仅承受轴心】力的构件设计—时支管在节》。点处的承载》力设计?值不得?小,于其轴心力》设计值
》
》 :。 1 ? 平面X形》节点(?图13.3.—2,-1)?。
?
】
图13《.3.2-》1 X?形节:。点
【1-:主管;?2-支管
—
?
, : 《 1)受压支管在!管节点处的承载力】设计值N《cX应按下列公式】计算
】。
—
—。 式》中ψn参数当—节点两侧或者一侧主!管受拉时《取ψn?=,1其余情况按式(1!3,.3.2-3)【计算;?
:。
:。
— : : t主管壁—厚(mm);
!
:
】 : ,f主管钢材的抗拉】、抗压和抗弯强度设!计值(N/》mm2)《;,
:
》 !θ主支管轴线—间,小于直角《。的夹角;
【
? — ? ,D、D?i分别为《主管和支管》的外径(mm)【;
! ? f—y主管钢材的屈服】强度(N/mm2】);
—
》 《 σ节点两【侧主管轴《心,压应力?中较小值《的,绝对值(N》/mm2)
【
— 2)】受拉支管在管节点处!的,承载力设《计值NtX应—按下式计算
】
】
2 平!面T形(或Y形)节!点(图13.3.】2-2和图1—3.:3.2-3)
】
】
图1《3.3.2-—2 ? T形(或Y形)】受拉节点
》
1-主管!;2-支管
—
:
— 1)受压!支管在管《节点处的承载力设计!值NcT应按下【式计:算
—
:
:
,
图13》.3.2《-3 T《形(或Y形》)受压节《点
?
?
1-主管》;2-支管
】
】
3 】平面K形间隙节【点(图13.3.2!-4:)
!
》 式中θc【受压支管轴线与【。主管轴?线的夹角;
!
】 ψa参数按!式(13.》3.:2-:11)计算;
!
【。
图13》.3.?2-4 平面【K形间隙节点—
《
1-主管—;2-?支管
《
】 :。 《ψd参数按式(13!。.3.2-6)或】式(13《.3.2-7)计】算;
! : a两!支管:之间的间隙》(mm)
!
, 2!),受拉支管在管节【点处的承《载力设计值NtK】应按:下,式计算?
—
《
: 《式,中,θt受拉支》管轴线与主管—轴线的夹角
—
,
】4 平面》。K形搭接节点(图】13.3.2-5)!
】 , ,支管在?管节:点处的承载力设【计值NcK、N【tK应按下列公【。式计算
《
》
【
?
图13.3.2!-5 平面K形】搭接节点
》
》。1-主管;2—-搭接支管;3-】被搭接支《管;4-被搭接【支管内?隐藏:部分
【
《 式中ψq参—数;
?
,
— 《 ,。 , Ac受压支管】的截面?面积(mm2)【;
! A!t受拉支管的—截面面积(mm2)!;
—
:。 》 ? f:支管钢材的强度【设计值(N/m【m2);
—
:
《 ?。 《。 ti支管壁厚(】mm)
】
》5 平面DY形】节,点(图?13.3.2—-6)?。
?
— ,。两受压支管》在管节点处的承【载力设计值N—c,。DY应按下式计算】
】
》 : 式中NcX—X形节?点中:受压支管极限承载力!设计值(N》)
》
? 6 平面D!K形节点
】。
【 1)荷载【正对称节点》(图13.3.2】-7)?
,
》 四》。支管同时受压时支】。管在:管节点处的承载【力,应按下列公式—验算:
】
图1—3.3?.2-?6, 平面DY—形节点
》
1》-,主,管;2-支》管
:
】
,
!。 式中》NcK平面》K形节?点中:。受压支管承载力设】计值(?。N);
《
?
【 N—tK:平面K形《节点中受拉支—管,承载:力设计?值(N);
—
【 — Vp《1主管剪切承载力】。设,计值(N);
!
— , 》 A主?管截面面积(m【m2);
!
】 fv主管钢材!抗剪强度设计—值,(N/mm2)【;
?
:
! : N:p1主管轴向承载】力设计值(N);】
! Na!截面a?-a处主管轴—力设计值(》N)
《
!
图13《.3.2《-,7 荷《。载正对称平面D【K形节?。。点,
:
《1,-主管;2-—支管
【
【图1:3.3.2-8 】 荷载反《对称平面《DK形节点
】。
1-主管【;2-支管》
?
—。 ,7 : 平面KT形—(图13.3.2-!9)
》
,
? : 对有间隙》的KT形节点当【竖杆不受《力可按没有》竖杆的K《形节点?计算其?间,隙值a取为两斜【。杆的趾间距;当【竖杆受压力时—可,按,下列:。公式计算
】。
图!。13.3《.2-9 —平面KT形节—点,
《
1-主管—;2:-支管
】
《
:
式—中Nc?K1K形节点支【管承载?力设:。计值由式(13【.3.?。。2-11)》计算式(13.3】.2-11)中β=!(D1+《D2+D3》)/3Da为受压支!管与受拉支管在主管!表面的间隙
!。
》 ,8 T《、,Y、:X形和有间隙的K】、N形、平面KT】。形节点?的,冲剪验算支管在节】点,处的冲剪《承载力设计值N【si应按下》式进行补《充验算
《
!
13.3.3】 无加劲直接焊】接,的空:间节点当《。支管按仅承受轴力的!构件设计时》支管在节点》处的承载力设计【值不:得小于其轴》心力设计《值
【 : 1 空间【TT形节点(图1】。3,.,3.3-《1)
》
?。 ? : : 1)受压支管在】。管,节点处的《。承,。。载,力设计值NcTT】应按下?列公式计算
—
《
:
【 :式,中a0两支管的【横向间隙
】
— , 2)受拉支管!在管节点处的承【载力设计值NtTT!应按下式计》算
:
:
《
:
图《1,3.3.3-1 】 空:间TT形节点
】。
《1-主管《;2-?支管:
《
? 2 —。空间KK形节点(】图13.3》.3-?2)
【
受压或】受拉支管在空间【管节:点处:的承:载力设计值》NcKK或》。NtKK应分别按平!面K形?节点:相应支管承载力设】计值NcK或N【tK乘以空间调整】系数μKK计—算
】
—
图1【3.3.《3-2? 空间K》K形:节点:
1-】主管;2-支管
】
》 《式中:ζt参数《;
】 】 q0?平,面外两支《管的搭?接长度(mm)【。
:
】3 ?空间KT形圆—管节点(图13【.,3,.3:-3、图《13.3《.3-4)》
【
图1【3.3.《3,。-3 空间KT形!节,点
—
1-主《管;2?-支管?
【 , : 1)—。K形受压支》管在管节点处的承】载力设计值Nc【KT:应按下列《公式计算
!
】
《
式中Q】n,支管轴力比影响【系数;
【
,
, — 《。nTKT形支管轴】力与K形支》管轴力比1≤—nTK≤《1
—
: , : N【T、:NcK分别为—T形支管和K形受】压,支,管的轴力《设,。计值以拉为》正以压?为负(N);—
:。
【 μK!。T空间?调整系数根据图13!.3:.3-?4的支管搭》接方:式分别取值;
【
!
图13.—3.:3-4 空—间KT形节点分类
!
》1-主管;2-支管!;3-贯通》支管;4-》搭接支管;5-内隐!蔽部分
【
— : β》TT形支管与—主管的直径比;
!
:
—。 —ζ0:参数;
【
】 a0K形】支管与T形支管【的平面外间隙(【mm);《
?
? 】 q0K形支管】与T:形支管的平面外搭接!长度(mm)
!
13.3.4! 无加《劲直接焊接的平面】T、Y、X形节【点,当支管承《受弯矩作用时—(图13.3.4】-,1和:图1:3,.3.4-2)【节点承载《力应按下列规—定计算
!。
图【13.3《.4-1 T—形(或Y《形,)节点的平面内受】弯与平面《外受弯
!1-:主,管;2-支管—
,
—。
》图13.3.4【-2 ?X形节点的平—面,。内受弯与平》面外受弯《
》
1-主管;2-支!管
?
— 1 支—管在管节点》处的平面内受—弯承载力设计值Mi!T应按下列公式计算!(图13.3—.4-?2)
】
,
【 :式中Qx《参数;
【
— 《 Qf参数;
】
! ?。 N0p—节点两侧《主,管轴心压力的较【小绝对?值(N)《;
】 《 Mop】节点与N《0p:对应一侧的主管平】面内弯矩绝对—。值(N·m》m):;
】 : : , A与N0p!对应一侧的主管截】面积(mm2)【;
! 【 W与N《0p对应一侧的主】管截面模量(mm】3)
》
— 2 支管在【管节点处的》平面:外受弯承载力设计值!MoT应按下列【公,式计算
《
】
:
》当,D,i≤D2《t时平面《外弯矩不应大于下】式规定的抗冲剪承】载力设计值》
《
,
?
》 3 》 支管在平面内【、外:。弯矩和轴力组合作】用下的承载力—应按:下式验算
!
! 式中N》、Mi、Mo支管在!管节点处的轴心力】(N:)、平面内弯矩【、平面外弯矩设【计值(N·m—m);
【
? ? Nj】。支管在管节点处的承!载力设计值根据【节点形式按本标准第!13.3.2条的】规定计算《(N)?。
13.!3.5 主管呈】弯曲状的《平面或空间圆—管焊:。接,节点当主管曲率【半径R≥5m且主管!曲率半径R与主管直!径D之比不小于12!时可采用本》标准:第13.3.2条】和第1?3.3.4条所规定!的,计算:公,式进行承载力—计,算
:
13.】。3.6 主管【采用本标准》第13.《2.4条第》。1款:外贴:加强板?方式:的节:。。点,当支:管受压时节点—承,载力设计值》取相应未加强时节点!承载力设计值—的(0.23τ【r1.?18β-0.68】+1)倍;当—支管:受拉时节点承—载力设计值取相【应未加强时节点承】载力设计值》的1:.13τr0.【59倍;τr为加强!板厚度与主管—壁厚的比值
!
1?3.3.7 支管!为方(矩)形—管的平面T、—X形节点支》管在节点处的承【载力应按下列规【定计算
【
》 1:。 T形节点
】
:
】
】 式中βR—。。C,支管的宽度》。与主管直径的—比值且需满足βRC!≥0.4;
!
: ! η:RC支管《的高度与主管直【径,的比值且需》满足:ηRC?。≤4;
【
? !b1支管的》宽度(mm);
!
,
】。 h1支】管的平面内高—度(mm);—
?
? 】 t主管壁厚(m!m);
! : — f主管钢材的】。抗拉、抗压和抗弯】强度设计值(—。N/mm2)
【
?
》 2 X》形节点?
!
《 3 —节点尚应按下式【进行冲剪《计算:。
》
—
《 ,式中N1支管的轴向!力(N);
—
! A1】支管:的横截?面积(mm2);】
— 《 《 Mx1支管【轴线与主管表面相交!处的平面内弯矩(N!·mm)《;
:
,
,
? : , ? Wx—1支管在其》。轴线与主《管表面相交处的平面!内弹性抗弯截面模】量(mm3);
!
,
【 ? : My1支管轴【线与主管表》面相交处的平面外】弯矩(N《·mm);
】
】 Wy【1支管?在其轴线《与主管表面相交处的!。平面外弹性抗弯截】面,模量(mm》3);
【
: ,。 !t1:支管壁?厚(:mm);
【
:
, ! fv主《管钢材?的抗剪强《度设计值(N/mm!2)
》
13.—3,.8 在》节,点处支管《沿周边与主》管相焊;支管互相】搭接:处搭接?支管沿搭接》边与被搭接支管相】焊焊缝承载力不【应小于节《点承载力
》
1—3.3.9 T】(Y)、X或K形间!隙节:点及其他非搭—接节点中支管为【。圆管时的焊缝承载】力,设计值应按下列规定!计算
《
】1 支管仅—受轴:力作用时
!
《 非搭接《支管与主管的连接焊!缝可视为全》周角焊?缝进行计《算角焊缝的计算【厚度沿支管周—长取0?.7h?f焊缝承载力—设计值?Nf可按下列公【式计算
—
—
《 式中》hf:焊脚尺寸(m—m);
》。
《。 】 :fwf角《焊缝的强度设计值】(N/mm2);
!
》 — lw—焊缝的计算长度(m!m)
—
? 2 平面】内,弯矩作用下
!
,
, , 支管与主管】的连:接焊缝可视》为全周角焊缝进行计!算角焊缝的计算厚度!沿支管?周长取?0,.7hf焊》缝承载力《设计值Mfi可按】下列公式计》。算
【
! 式中Wfi焊缝有!效截面?。的平面?内抗弯模量按式(】13.3.9—-5)计算(mm】。3);
—
— 【xc参数按式(【13.3《.9-6)计算【(mm)《;
《
《 , 》 Ifi—焊缝有效截面的平】面内抗弯惯性矩按】式,(13.3.9-7!)计算(mm4)】。
— ?。 3 平面外弯】。矩作用下
!
支管与】主管的?连接焊缝可视为全周!角焊缝进行计算角】焊缝的计算厚度沿支!管周长取0.7h】f焊:缝承载力《。设,计值Mfo可按下列!公式:计算:
—
!
? ,。 式《中Wfo《焊缝有效截》面,的,。平,面,外抗弯模量》按式(13.3.】9-10)计算(m!m3);《。
】 — Ifo焊缝有】效截面的平面外抗】。弯惯性矩按式(1】3.3.9-—12)计算》(mm4)》
: