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13.2 】构,造要:求,
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13.2】.1 本条—沿用原规范第10.!1,。.5条的一部分及第!10:.2.?。1条:。、第1?0,.2.2条、第10!.2.5《条本节各项》构造规定是用于保证!节点连?。接的施工质量—从而保证实现计【算规定的各种性能
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— 1 》。 当主管《。采用冷成型》方矩形?管时:其弯角?部位的钢《材受加工硬》化作:用产生局部》变脆不宜在此部【位焊接支管;另【一方面如《果支管?与主管同宽弯角【部位的焊缝构—造处理困难》因此支管宽度宜小】于主管?宽度
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!2 “连》接,处主管与支》管轴线间夹角以【及各支管轴线间夹角!不宜小于30°”】的规:定是为了《保证施焊条件便【于焊根熔透也有利】于减少尖端处焊缝的!撕裂应力《。
— 3 格构!式构件在一定—条件下可近似按铰接!杆件体系进行内【力分析因此节点连接!处应尽可能》避免偏心但当偏【心不可避免(如为】使支管间《隙满足本条第6【款要求而调整支【管位置)《但未超过式(13.!2.1?)限制时在计算节点!和,受,拉主管?承,载,力时可不考虑偏心引!起的弯矩作用在计算!。受压主管承载—力时应?考虑偏心《弯矩:M,=△N·《e(△N为节—点两侧主管轴力之】差值)?的影响;《搭接型连接时由【于受到搭接率规定】。的影响(本标—准,第13.《2.2条第1款)】可,能突破式(1—3.2.1)—的限制此时格构【式构件(桁架、拱架!、塔架等《)可按有偏心架进】行内力分析
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》 4 支—管端部形状及焊【缝形式随支管—和主管?相交位置、支管壁】厚不同以及焊—接条件变化而异如果!不采用精密》的机:械加工?不易保证《装配焊?缝质量我国成—规模的钢《结构加工制造企业】已经普遍装备了自动!切管机因《此本次修订要求支管!端,部加工都采》用自动切管机
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《 5 由于!断续焊缝易产生咬边!、夹:。渣等焊?缝缺陷?以及:不均匀热影响区【的材质缺陷恶化焊】缝的性能故主—管和支?管的连续焊》缝应沿全周连续【焊接焊缝尺寸应适中!形,状合理在保证节点设!计承载力大》。于支管设计内力的条!件下多数《情况下角《焊缝焊脚尺寸达到】。1.5倍支》管厚度是《可以:满足承载要求的;】但当支管设计内力】接近支管《设计承载《力时角焊缝尺—寸只有?达到2倍支管—厚度:才能满足承载要【求角焊缝尺寸—。应由计算确定满足】受力条?件时不必过分—加大限?制最大焊脚》尺寸的目《的在于防止过度【焊接的不利影响
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13.—2.2 本条基】本沿用原规范第【10.2《.3条?、,第10.2.—4条空间《。节,点中支管轴线不在同!一平面内时如采【用搭接型连接—。构造措施《可参照?本条规?定
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K!形搭接节点中两支管!间应有足够的搭接区!域以保证支》管,间内力平顺》地传递研究表明(图!30)搭接率小【于25%时节点【承载:力,将有较大程度地降】低故搭?接节:点中需限制》搭接:率
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图!3,0 搭接率对节点!。承载力的影》响
【 : :支管互相搭接—时从传力合理、【施焊:可,行的:原,则出发需对不同搭接!支管:。(位于上方)与【。被搭:。接支管(位于下【方,)的相对关》系予以规定原—规范规?定“当?支管:钢,材强度等级不同【时低强度管应—搭接:在高强?度管上”考》虑到实际《工,程中很?少出:现这种情《况,本次修订从正—文中删?去这一规《定但如遇见此种【情况仍可按此—原则处理实际—工程中还《可,能遇:到如外部尺寸—较大:支管反而《壁厚较小的》。情况此时因》外,部尺寸较大管置于下!方对被?搭接支管《在,搭接处的《管壁承载力应进行计!。算不能满足强度要】。。求时被搭接部位应】考虑加劲措施
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— 搭接型连【接中位于下方的被】搭接支管在组装【、定位?后该支管与主管接】触的一部分》区域被搭接支管【从上方?覆盖称为《隐蔽部位隐蔽部位无!法从外部直接焊接施!焊十分困难圆钢管直!接,。焊接节点《中当搭接《支管:轴线在同一平—面内:时除需要进行疲劳计!算的节?点,、按中震弹性设计的!节点以及对结构【整体:性能有重要影响【的节点外被搭接【支管:的隐蔽部位》(图31)可—不焊接;被》搭接支管隐蔽部【位必须焊接时允【许在搭接《管上设焊《接手孔(图32)】在隐蔽部位》施,焊结束后封闭或【将搭接管在》节点近旁处断开隐】蔽部位施焊后再接】上其余管段》(图33《)
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图31】 搭接连接—的隐蔽部《位
1】-搭接支《管;2-被》搭接支管;3-【趾部;?4-跟部;》5-主管;6-被】搭接支管内隐蔽部分!。。
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图32 焊【接手孔示意
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1:-,焊接手孔
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图3—3 隐蔽部分施焊!。时搭接支管断开示意!
1【-,断开位置《
— 《日本建?。筑学会(《AIJ)1990】年版钢管结构—设,计指南与解说在【6,.7:条解说中指出“组装!。后的隐蔽部位即使】不焊也没有什么影响!”近年来同》。济大学进行了—多批次搭接节点【隐蔽部?。位焊接与否的对【比,试验:。包括承受单》调静力?荷载与低周反复荷载!的节点试《件;这些试验涉【及的节点《形式为平面K形和】KT形试验》结果表明在单调荷】载作用下当搭接率在!不小于2《5%且不大于—。100%范围—内时隐蔽部分焊接与!否对节点部位弹【性阶段的变形—。以及:。极限:承载力没有显—著影响Eut—ocode 3【中指出两《。支管垂?直于主管的内力分量!相差20%以上时】内隐蔽部《位应予焊接;但同】济大学?。的试验表明此时节点!承载力并未降低同时!国际焊接协》会(IIW)—最新规程亦无—。此规定但是隐—蔽部位?的疲劳?性,能还缺乏实验的支持!节点承受低》周反复荷载时试验】。结果表明如果发生很!大的非弹性变形【也会导致承》载后期节《点性能的劣化故【支管隐蔽部位可不焊!接的:适用范围暂宜在6】度、7度抗震设防】地区的建筑结—构考:。虑
【 , K形搭接节】点的隐蔽部位焊【接时在搭《。。接率小于60—%,时受拉支管在下【时承载力《略,高;但如隐蔽部位不!焊接则其承载力大为!降低相反受》压支管在下时—无论隐蔽部位焊接】与否其承《载力均变化不大【(,<7%)综》。合考虑?建,议搭:接节点中承受轴心压!力,的支管宜《在下方
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13.2.3 !本条为?新增条文无加—劲节:点直接焊接》节点不能满》足承载能力》要求时在节点—区域采用管壁厚于杆!件部分的《钢管:是提高其承载力有】效的:方法之?一也是便《于制作的《首选办法此外也【可以采?用其他局部加—强措施如在主管内设!实心的?或开孔的横向加劲】板,(本标准第》13.2.3条【);在主管外表【面贴加强板(—本标准第1》3.2.4》条);在主管内设置!纵向加劲板》;在主管外周设环】肋等加强板件和主管!是共同工作的但【其共同工《作的机理分析复【杂因此?在采取局部加—强措施时除能采用验!证,过的计?算公式确定节点【承载力或采用数值】方法计算节点—承载力?外,应,以所采取的措施能】够保证节点承载【力高于支《管承载?。力,为原:则
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: , 有限元》数值计算结果表【明设置主管内的横】。向,加劲板对提高节点极!限承载力有显著作用!但在单?一支管的下方如设置!第3道加劲》板所取得的增强效应!就不明显了数—值,。分析还表《明满足本《条第1款~》第3款的构造—。规定可以《实,现节点承载》力高于相连支—管承载力的要求
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【。 在主管》内设置纵《向加劲板[图3【4(a)]时应【。使加劲板《与主管管壁》可靠:焊,接当:主管:孔径较?小难以施焊时—应在主管上下开槽】后将加劲板插入【焊接目前的研究还未!提出:针对这种构》造的节点承载力计算!公,式纵向?加劲:板也可伸出主—管外部连接支—管或其他开口—。截面的构件[图34!(b)]在主管【外周设环肋(图35!。。。)有:。助于提?高节点强《度但可能影响—外,观;目前《其受力性《。能的研究也很少
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!钢,管,间直:接焊接节点采用本章!未予:规定的措施进行【加,劲时应?。有充分依据
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图34 【主管内?纵向加劲的节点
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1》-内部焊接;2【-开槽?。后,焊接:。
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图3?5, , 主管外《。周设置加《劲环的?节点
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《1-外?。周加劲环
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13.【2.4 本条【为新增条文主管为圆!。管的表面贴加—强板方?。式适用于支管—与主管的直》径比β不超过0.7!时此时主《管管壁塑性可能成为!控制模?式主管为方》矩形管时如为提高】。与支管相连的主管表!面,的受弯承《载力可采用该连接】表面贴加《强板的方式如主管】侧壁:承载力不足时则可采!用主管侧表》面贴加强板》的方:。式
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》 方(矩【)形主管与支管连接!一侧采用加强板主】要针对主管受—弯塑性破坏》模式;?主管:侧壁:承载力不《足,时采用?侧壁加强的方—式加强板长度公式】(,13.2.4—-1)~《式(13.2.【4-3)可参见J.!A.Pa《cker《等著空心管》结构:连接设计指》南第3.7节(曹】俊杰译科学出—版社1997)考虑!到连接焊《缝以及主管可能存在!弯角的原因》。加,。强板的?。宽度:通常小于《主,管的名义宽度—加强板最小厚度的建!议来自上《述同一文献
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