1》2.2  连接板】节点 【 ？12：.2.1  本【条基本？沿用原规范第—7.5？.1条连接节点处板！件在拉、剪共—同，作用下的强》度计：算，公式是根据我国对双！角钢杆件桁架节点】。板的试验研究—中拟合出来的它同样！适用于连接节点处】的其他板件如—本标准中图12.2！.1 ？ 《     试验的桁！架节点？板大多数是弦杆和腹！杆，均为双角钢》的K：形节点仅少数是【竖杆为工字钢的N形！节点抗拉《试验共有《6种不同形式的【16个试件》所有：试件的？破坏特征均为沿最】危险的线段撕裂破】坏即图17中—。的BAACCD面二！折线撕裂其中AB、！CD与节点板的边界！线基本垂直 ！ 》 图17—  节？。点板受拉《计算简？图 【    本标准式(！12.2.1-1】)的推导过程如下】 《     在图1！7中：沿BA？CD撕裂《线割取自《由体由于板内塑【性区的发展引起【的应力重分布假定】在破：。坏时撕裂面上各【线段的应《力σ′？i在线段内均—匀分布且平行于【腹杆轴力当各撕【裂，段，上的折算应》。力同时？达到抗拉《。强度fu时试件破】坏根：据平衡条件并忽【略很小的M》和V则 【 《 ， 《  —   按极限状态设！。计法即？。∑ηiAi》f≥N？ ： ？  ：。   式中f节【点板钢材的强度设】计值(N/mm【2)：；   ！   ？     N斜【腹杆的轴向》内力设计值》(N)； 【 ：        】 ，  Ai《为第：i段撕裂面》的，净截面积(mm【2，)   ！  式(《。54)符合破—坏，机理其计《算值与？试验值？之比平均为8—7.：5％略偏于安全且】离散性较小 ！ ：12.2.2 【 考：虑到桁架节点—板，。。的外形往往不规【则用：。本标准式(12.】2.1-1)—计算比较麻烦—加之一？。些受动力荷载的桁架！需要计算节点板的】疲劳时该公式更【不适用故参照国外多！数，国家的经《验，建议：对桁架节点板—可采用有效宽度【法进：行承载力计》算所谓有效宽度【即认为腹杆轴—。。力N将？通过连接件在节【点板内按照某一个】。。应力扩散角度传至】连接件端部与N【相，垂直的一定》宽，度范围内该一定宽度！即称为有效宽度be！   】  在试验研—究中假定《be范围内的节点板！应力达到fu并令】betf《u＝Nu《(Nu为《节点板破坏时的腹杆！轴力)？按此法拟合的—结果 《。 《    当应—力扩散角θ＝27°！时精确度最高计算】值与试验《值的比？值，平，均为98.9％；当！θ＝30°》时此比值为106】.8％考虑到国外】多数：国家对应力扩散角均！。。取30°为与—国际接轨《。且误差较小》故亦：建议取θ《。＝3：0° ？  —  ： 有：效宽度法计算—简，单概念清楚适用于腹！杆，与节点？。板的多种连接—情况：如侧焊、围焊和【铆钉：。、螺栓连接等(【当采用钢钉或螺【栓连接时be应取】为有效净宽度) ！。   —。  当桁架弦—杆或腹杆《为T型？钢或双？板焊接？T形截面时节点构造！方式有所不》同节点内的应力状态！更加复杂故本标准】。公式(12.—2.1)和式(【12.2《.2)均不适用【。    ！ 用有效宽》度法可以制作腹杆】内力N与节》点板厚度t的—关系表我们》先制：作了N？-(t/b)表【反映：了影响？有效宽？度的斜？腹杆连接肢宽度【b和侧焊《缝焊脚尺寸》hf1、hf2的作！用因而该表比—以往：。的N-t表更精【确但由于表形较复】杂且：参数b和hf的可】。变性较大使》用不便？为方：便设计便在》N-(t/b—。)表的基础上按【不同：参数组合下的—最不利情况整理出】N-：。t包络图(》表12)使该表具有！较充分的依》据而且在《常，用不同参数》。。b、hf下》亦是：安，全的 ？ 》表12  单壁【。式桁：架节点板厚度选【用 ： ， ？。 》。 ，     表12的！适用范围为 】 ， ：    1》 ， 适用于焊接—桁架的节点板强度验！算，节点板钢《材为Q？235焊条E—43； 【     —2  节点板—边缘：与，腹杆轴线之间的【夹角应不《小于3？0°：；  】   3  节点板！与腹杆周侧焊缝连接！当采用围焊时节点板！的厚度应通》过计算确定》； ？    【 4  对有竖腹杆！的节点板当c/t≤！。15εk时可不验算！节点板？的稳定；《对无竖？杆的节点《板当c/t≤10】εk时可将》受压腹杆《的内力乘以增—大系：数1：.，25后？再查表求《节点饭厚《。度此时亦可不—验算节点极的稳定】；，式中：。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： ：     对！于表12中的—单壁：式桁：架节：点支座节《点板的？厚度宜较中间节【点板增？加2：mm ？ 12.】2.3？  ：。参照国外研究资【。料补充了净》截面计算时孔径扣】除尺寸要求》和修改了多》排，螺栓时应《力扩散角的取值【本条为桁架节点板】的稳定计算要求【  【   1  共做了！8个：节点板在《受压：斜腹杆作用》下，的试验其中有—无竖腹杆的》各4个试件试验表】明 ？。。   —      1)当！节点板自由边—。长度lf与其厚度】t之比？。lf/t＞60ε】k时节点板的稳定性！很差将很快失稳故此！时应沿自由边加劲 ！    】     》2)有竖腹杆的节点！板或lf/t—≤60εk的—无竖腹杆节点板【在，斜腹杆压力》作用下？失稳均呈《BAACCD三【折线屈折《破坏其屈折》线的位置和方向均】。与受拉时的撕裂【线类同 —    —     3—)节：点板的？抗压性能取决于c/！t的大小(》c为：受压斜腹杆连—接肢端面中点沿腹】。杆轴线方向至—弦杆的？净距t为节点板【厚度)在一般情况下！c/t愈大稳定【。承载：力愈低 》   —  对有竖》腹杆的节《点板当c/t≤15！εk时节点板的抗】压极限承载力—NR,c与抗拉极】限承载力NR—,t大致相》等破坏的安全度相】同故此时可》不，进，行稳定验算当c/】t＞15ε》k时NR《,，c＜：NR,t应按—本标准附录F—的近似法验算稳定；！。当c/t＞2—。2εk时近似法【算出的计算值—将大于试验》值，不安全故规》定c/t≤》22εk ！   ？  对？无竖：腹杆的？节，点，板NR,c＜N【R,t故一般都应】该验算稳定当—c/t＞1》7.5？。εk时？节，点板用近似法的【计算值将大于试验值！不安全故规定c/】t≤17.5εk】 ？     【    《4)l？f/t＞60—εk的无竖腹—杆节点板沿自—由边加劲后在受压斜！腹杆作用《下，节，点，板呈BAAC—。。两折线屈折这是由于！C，D区因加劲加强后】稳定承载力有较大】提高所致《但此时？NR：,c＜N《R,t故《。。仍需验算稳》定不过仅需验算BA！区和A？C区而不必验算C】。D区而已 【    — 2 ？ 本：标准附录F所列【桁架节点板》。在斜腹杆轴压力【作用下的稳定—计算公式是根据【8个：试件的试验结—果拟合出来》的根据破坏特征【节点板失《稳时的屈折线主要】是B：AACCD三折线形！(见本标《准附录G图G.0.！1)为计算方便且与！。实际情况《基本相符《。假定B？。A平：行于弦杆C》。D⊥BA —  》   从试》验，可知在？斜腹杆轴《压力N？作用下节点板内【存在三？个受压区《即，。BA：区(FBGH—。A板件)、》AC区(AIJC】板件)和CD—区(CKMP—板件：)当其？。中某一个受压区先】失稳后其他各区立】。即相继失稳因此【有必：要对三个区分别进】行验：算其中？AC区往《往起控制作用 【 ：   》 ， 计算时要先将【腹，杆轴压？力N分解《为三个平行分力各自！作用于三《个受压区《屈折线的中点—。平行分力的分配比】例假定为各屈折线】段在有效宽度线【(在本标准附录【G图G.《0.1中《为AC的延》长线)上《投影长度bi—与∑：bi的比值然后【再将此平行》分力分解为垂—直于各屈折线—的，力Ni；N》i，应小于或等》于各受压区》板件的稳定承载力而！受压区板件则可假定！为宽度等《于屈折线长度的钢】板按轴压构件计【算其稳定承》载力铜？板长度取《为板件的《中线：长度ci计算—长度系数经拟合后】取为0.8长细比】 ？     这】。样，。各受压板区》稳定验算《的表达式为 【 】。。     其中l！1、l2、l3【分别为各区》。屈折线B《A、：AC、CD的长度】；b1、b2、【b3为各屈折线在】有效宽度线上的投】影长度；t为—。板厚；φ《。。i，。。。为，。各受压板《区的轴压稳定系数】按λ：i计算 】     对—lf/t＞60εk！且沿自由边》加劲的无竖腹—杆，节点板失稳时一般】。呈BAAC两屈折线！屈曲显然《在CD区因加劲后其！稳定承载力大为提高！。已不起？。控制：作用故只《需用上述方法验算】BA区和AC区的稳！。定 【    用上述【拟合的近似法—计，算稳定的结果表明试！件的极？限承载？力计算值NcR【,c与试验值N0】R,c之比平均为】85％计算值偏于安！全 》     3  ！为了尽？量，缩小稳定计算的【范围：对于：无，竖腹杆的节点板【。我们利用国》家，标准图集梯形钢屋架！0，。5，G511和钢托【架05G513中的！16个节点用同一】根斜腹杆对节点【板做：稳定和强度》计算并进行对比以】达到用强《。。度计算的方法来代】替稳定计算》的目的？对比结果表明 】。 ：。   《  当c《。/t≤10εk【时，大多：数节点的Ncc大于！0，.9Nct(N【cc：、Nct为节点板的！稳，定和强度计算—承载力)仅少—。数节点的Ncc＝(！0，.83～0》.9)Nct此【。时，的斜腹杆倾角θ【1大多接近60°这！说，明θ1的大小对稳】定，承载力的影响较【大 ？   —  因为强度计算】时的有效宽度be】。＝AC？＋，(lf1＋》lf2)tan【。30°而《稳定计算中假—定斜腹杆轴压力【N分配的有效宽度】∑bi＝b》′e＝A《C＋：(lf1＋lf2】)si？nθ1c《osθ？1(式中lf1、】lf2为斜腹—杆，两侧：角焊：缝的：长度)当θ1＝6】0°或30°—时sin《θ1cosθ1＝0！.433与tan】。30°(《＝0.57》7)相差最》大此时的稳定计算】承载力？亦最低设AC＝k(！lf1＋lf2【)经统计《k，≈0：.356因此当θ】1＝60°或3【0°时的b′e、b！。e，值分别为 — ： 【  ：   因《此对无竖腹杆—的节点板《当c/t＝》10εk且30°≤！θ1≤60°—时可将按强度—计算[公式(5【。4)：]的节点板抗力乘】以折：减，系数0.7》84作为稳》定承载？力考：。虑到稳定计算—公式偏安全近15％！故可将折减系数取为！0.8(0》。.8：/0.78》4＝1.020【)以方便《计算 ？ ： ， ：    《 当然必要时亦【可专门进行稳定【计算若c《/t＞？。。10εk时》则应：按近似公式计算【稳，定 【1，2.：。2.5  本条【为，新增条？文根据试验研究【在节点板板件(或】梁翼缘)拉》力作用下柱翼—缘有如两块受线【荷载：作用的三边嵌固板】ABCD、A—′，B′ C′D′(见！图1：8)：拉力：在柱翼缘板》的影响长度为p≈1！。2tc每《块板所能承》受的拉？力，可近：似取为？3.：5fyct》2fc两《嵌，固边之间CC′范】围的受拉板(或梁】翼缘)屈服因此板】件(或梁翼缘)传来！拉力平衡式》为 ！ ： 图18  柱翼！缘受力示意》 ： 1-荷【载；T-拉力；【P-影响长度 ！ 》  》   式(58【)即是欧洲钢结构】设，计规范？EC3Design！ of 《steel —structu【r，esEuroco】de-3《(BS 《EN1993-1-！8，200？5)中采用的—。板件：或工字形、》H形截？面梁的翼缘与工字形！、H形截面的未设】水平：加劲肋？的柱：相连形成T形接合时！板件或？梁的翼缘的有效宽度！计算公式考虑到【柱翼缘？中间和两侧部—分刚度不同难—以充分发挥共同作】用翼缘承担》的部分应《有所折减为》。安全：起见同时《与本标准第12【.3：.，4条翼缘受拉—情，况，公式建立条》件(考？虑了0.8折减系】数，)协调系数》7改为5这样—与按有限元》模拟加？载，试验所得结》果较为接近 ！ 12.》2.6  本条【沿，用原规范第8.4.！6，条、第8.2—。.11条取消了角】钢，的L形围焊在桁架】节点处各相》互杆件？连接焊缝之间—宜留有一定的净距】以利施焊且》改善焊缝附近钢材】的抗脆断性能本【条根据我国的实践】。经验对节点处相邻】焊，。缝之：间的最小净距—作出了具体规—定管结构相》贯连接节点处的焊】缝，连接另有较详—细，的规：定(见本标准第【13.2节)故不受！此限制 》     围！焊中有？。端焊缝和侧》焊缝端焊缝的—刚度较大弹性—模，量E≈1.5×1】06；而侧焊缝的刚！度较：。小E≈(0.7～1！)，×1：。06所以在弹性工】作阶段端焊缝的【实际负担要》。高于侧焊缝；但【围焊试验中在静力】荷载作用下》届临塑性《阶段时应《力渐趋？于平均其破坏—强度与仅有侧焊【缝时差不多但其破】坏，。较为突然且塑—性变形较小此外【从国内外《几，个单位所做的动力试！验证：明就焊缝本身来【说围：焊比：侧焊的疲《劳强度高国内某【些单：。。位曾在桁架》的加固中使用了【围焊效？果亦较好但》从，“焊接桁架式钢【吊车梁下《弦及腹杆的疲—劳性能”的研—究报：告中认为当腹杆【端部采？用围焊时对桁架节】点板受力不利—节，。点板有开裂现象故】建议：在直接承受动力【荷载的桁架腹杆中节！点板应适当加—大或：加厚鉴于上》。述情：况本标准规定宜采】用，两面侧焊《也可用？三面围焊 —      ！围焊的转角》处是连接《的重要部《位如在此处熄火或起！落弧会加剧》应力：集，中的影响故规定【在转角处《必须连续施》焊 ？