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《12:.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BA!ACCD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《17中沿B》A,。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∑η】iAif《≥N —   《  式?。中f节点《板钢材?的强度?。。设,计值(N/mm2)!;, 》       【 ,   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(:。mm2?) : :  《 ,  式?(54)《符,合破坏?机理其计算》值与:试验值之比平—均为87.5—%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f!u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=2】7°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=30° 】 ?     》。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(1【2,.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h《。f1、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、h—。f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Q235焊条!。E43; 》 》。    2 — 节点板边》缘,与腹杆轴线之间【的,夹角应?不,小于:30°; 》 : ?  :  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1.2!5,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2mm》 : 《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:>60εk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BA》ACCD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≤1【5εk?时节:点板的抗《。。。压极限?承载力NR,—c与:抗拉极?限承载力N》R,,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>】1,5εk时NR,【c<NR《,t应按本标准附】。录F:的近似法验》算稳定;当c—/t>22》εk时近似法算出的!计算值?将大于试验》值不安全故规定c】/,t,≤22ε《k  】   对无竖腹【杆的节点板NR,c!<,NR,?t故:一般都?应该验算稳定当【c/t>17.5ε!k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>60ε【k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B《AA:C两折线屈折—这是由于《CD区因《。加劲加强后稳定承载!力有较大提高所【致但此?时NR,《c<NR,t故【仍需验算《稳定不过仅需验算B!A区和A《C区而不必验算【CD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B—A区(?。FBGHA板件)】、AC区(》AI:。JC板件)》和CD区(CK【MP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—;Ni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】l1、l2》、l:3分别为各区屈折线!BA、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》;φi为《各受压板区的—轴,压稳定系数按—λi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BA!AC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?Nc:R,c与试验值N】0,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05】G511《和钢托架05G5】13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Nc《。c大于0.9—Nct(Ncc、】Nct为节点板【的稳定和强度计算】承载力)仅少数节】点的Ncc=(0.!8,3~0.《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+l》f2)tan30】°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,=AC+(lf1】+lf2)si【nθ1cos—θ1:(式:中l:f,1、lf2为斜腹杆!两侧角焊缝的—长度)?。当θ1?=6:0°或30°时s】i,。nθ1cosθ1=!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(l】f1+lf2)经】统计k≈0.356!因此:。当θ1=60°【或30°时的—b′e、b》。e值分别为 ! 《    【 因此对无竖腹杆的!。节点板当c》。/,t=10ε》k且30《°,≤θ1≤6》0°时可《。将按:强,。度计算[《公,式(54)]—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.《784=1.02】0)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 》 12.2.5】  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A】BCD、A》′B:′ :。C′D′(见图【18:)拉力在柱》翼缘板的影》响长度为p≈—12tc《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!EC3De》sign of【 steel s】truc《t,uresEuroc!ode-3(B【S EN19—93-1-82【005)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≈1.5×10!6;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 《