6 连接!的计算和构造
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6.1 》。 连接的计算
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6—.1.2 》 以美国康奈尔大学!为主的AWS—结构焊接委员—。会第11分委员会在!试验研究《的基础上《于19?76年提出了—薄板结?构焊接?标准的建议其中【给出了喇叭形焊【缝,的设计方法试验证】明,当被连板件的厚【。度t≤4.5mm】时沿:焊缝的横向和—纵向传?递剪力的连》接的破坏模》式均为沿《焊缝轮廊线处的薄】板撕裂
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— 美国1986年冷!弯型钢结构构件设计!规范规定当被连【板,件的厚度t≤4m】m时单边喇叭形焊缝!端缝受剪《时考虑传《力有一定《的偏:心取标准强度为【0.833F—u;喇?叭形焊缝纵向受【剪时考?虑了:两种:情况当焊脚高度【和被连板厚满足t≤!0.7?hf:<2t或当卷边高度!小,于焊缝?长度时卷边部分传】力甚少薄板》为,。单剪破坏标》准,强度为0.75F】u;当焊《脚高:度满足0.7hf≥!2t或卷《边高度?大于焊缝长度时卷边!部分也可传》递较:大的剪力能在焊缝的!两侧发生薄板—的双剪?破坏标准强》度成倍增长为—1.5Fu》该规范的安全系数取!。为2.5则上述各】种情:况,的相应允许强—度分别为0.33】3,Fu、0.3F【u和0?.6Fu该规范还规!定当被连板件的厚】度t>4《mm:时尚:应按一般角焊缝进】行验算?
】 在?制定本规《范条:文时参考《美国8?6规范?按着相同的安全系数!转化:为我国的表迭—形式设[《R]为美国规范所给!的允许强度R—k为按我国规范设】计时的标《准强度则有》
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!式中 γs》和γ:R分别为我国的荷】载平均?分项系数和》钢材的抗力分项系数!
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》 将上式写—成我国规《范的强度设》计表达式有》
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由【(11)式》将美:国规范[R]中的】Fu用f代换后得到!转化为?我,。国设计强《度的转化《系数:为γs·γR—·近似?取平均荷载分—项系数γs=—1.3钢材》的抗力分《项系数γR=1.】165对《Q235钢最小强屈!比为1.6则转化】系数为2.42【3相应的设计强度】分别为0《.81f、0.【71f?和1.4《2f取整数即分别为!0.8?f、0?.7f?和1.?4f;对板》厚小于4《mm的Q345钢】其最小强屈比—为1.5相应—的转化系《数为2.2》72设计强度—分,别为0.7》6,。f、:0.68f和1.3!6f考虑到喇叭形焊!缝在我?国的研究《和应用尚不充分【。在本条?文的编写中偏于【安全的?将双剪破坏的—设计强度按单剪取值!同时将Q345【钢的相应设计强【度,表达式近似》取为Q235钢的相!应,式子
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,6.1.4 为】了,与其他机械式连接】件的承载力设计值】表达式相协调将普通!螺栓连接强度的应力!表达式改为单个螺栓!的承:载力设计值表达式】
6【.1.?7 用于》压型钢板之间和【压,型钢板与冷弯型【钢等支?。承构件之《间的紧固件连—接的承?。载力设计值》一,般应由生产厂家【通过试验确定欧洲】建议(Recomm!endation】s f?。or Stee【。l Constr】。uction EC!CS-T《C7The De】。sign《 and 》Testing 】。。of Connec!tions》 i:n S?teel Shee!ting a—nd ?S,ections)】对常用的抽芯铆【。钉、自攻螺钉和【射,钉等的?连接强度做过大量试!验,。。。研究工作总结—出保:证,连接不出现脆性【破坏的构《造要求和偏》于安全的计算方法】
【 大量试验表明!承受:拉力的压型钢—板与冷弯型钢等支承!构件间的紧固件【有可:能被从基材中拔出而!失效;也可能—被连接的薄钢—板沿连接件》头部被剪《脱或拉脱而失效后者!在承:受风力作用时有可能!出现疲劳破坏因此】欧洲建议中规定遇】风组:合作用时连接件的】抗剪:脱和抗拉脱的抗【拉,承载力设计值取静】荷作用时的一半建议!还采用不《同的折减系》数考虑连接件在【压型钢板《波谷的不同部位设】置时可能产生的杠】杆力和两个连接件】传力不等而带来【的不利影响
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试验】表明传递《剪力的连接不存在遇!风组:合的疲劳问题抗【剪连:接的破坏模》式,主要以被连接—板件的?撕裂和连接件—的倾斜拔出》。为主单个连接件的】抗剪承载力设计【值仅与?被连:板件的厚《度和其屈服》强度的?。标准值以及连—。接件的?直,径有关
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【。 我国一些单位】也对抽芯铆钉和自】攻螺钉连接做过【试验研究并证—实了欧洲建议所建】议的公?式是偏于《安全保守的因此本规!范采用了这些—公式只做了》强度设计值的—代换
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》 欧洲建《议规定永久》荷载的?荷载分项系数为1】.3活荷《载的为1.5与薄】钢板连接的紧固【件的抗力《分项系数为》γm=?1.:1因此当《。取平:均荷载分《项系数为1.—。4时:欧,洲建议在连接的【承,载力设计值之外【的安全系数》为1.4×1.1=!1.54我国的相应!平均:荷载分项系》数为:1.3取《连接的抗力》分项系数与钢材的】相同即γR=1.1!65则相应的安【全系数为《1,.3×1《.165=1.52!可见中?。、,。欧双方在冷弯—薄壁:型钢结构《方面的安《全,系数基本相当欧【洲,。建议中?所用的屈服强—度的:设计值σe》相当于我国的钢材】标准强度《fy因此取γ—。Rf=1《.165f=σe对!公式:进行代?换也就是《。说对欧洲建议的公式!的右侧均《乘以1?.165并用f【取代σe即》。得规范中的相应公式!需要说明的是—为了简化公式将【抽芯:铆钉的抗剪强度设计!值计算表达式—取与自攻螺》钉相当的表》。达式
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