高耸结构设计标准 [附条文说明] GB50135-2019 建标库

5.7  焊缝连接

5.7.1  高耸钢结构中,承受疲劳动力作用且受拉或高频振动的对接焊缝及角接焊缝,宜采用一级焊缝;其他对接焊缝及角接焊缝可采用二级焊缝。所有对接焊缝宜与较薄母材等厚。对于操作空间狭小,无法按二级焊缝要求焊接的位置,允许采用熔透焊并按二级焊缝做外观检查。次要结构的焊缝可采用角焊缝,按二级焊缝做外观检查。

5.7.2  高耸钢结构中的对接焊缝、角焊缝的承载能力应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017进行验算。

5.7.3  承受疲劳动力荷载的高耸钢结构应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017对焊缝相邻处的母材进行疲劳验算。

5.7.4  高耸空间桁架结构的主管与支杆连接(图5.7.4-1)应符合下列规定:

    1  应使上下两支杆相连的节点板连成一体。

    2  应符合螺栓连接的构造要求。

    3  应符合螺栓连接的承载能力要求。

    4  节点板与钢管的焊缝应满足上下两支杆内力NX1,NX2在焊缝处的合力△N及弯矩的强度要求(图5.7.4-2)。N、N+△N为主管上段和下段内力。△N、△M为焊缝内力。

    5  节点板宽b1与板厚t1之比不应大于15,节点板厚t1≤t-2,且t1不应小于4mm,t为主管壁厚。

    6  当完全符合本条第1款~第5款要求且节点板的长度lg与主管直径D的比值lg/D大于本标准附录D表D.0.1中节点板临界比值要求时,可不对主管承载力进行验算,否则应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定或按弹塑性有限元法验算主管承载力,在荷载设计值作用下,塑性发展深度不应大于0.1t。

5.7.5  高耸钢结构主管与支管用相贯线焊接时,应符合下列规定:

    1  主管径厚比D/t不宜大于45;支管与主管直径之比不宜小于0.4,主管壁厚与支管壁厚之比t/ti不宜小于1.2;主管长细比不宜小于40。应按本条第2款第1项~第4项要求设计焊缝。当满足上述条件时可不做主管局部承载力验算,否则应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017相应要求做主管局部承载力验算。

    2  主管与支管的相贯线焊缝应符合下列规定:

      1)相贯线焊缝包括坡口线应该连续,圆滑过渡。

      2)当支管壁厚ti不大于6mm时,可用相贯线全长角焊缝连接,焊脚尺寸hf=1.2ti,按二级焊缝要求做外观检查。

      3)当支管壁厚ti大于6mm时,当节点受疲劳动力作用或高频振动,或主管与支管轴线最小夹角小于30°时,相贯线焊缝应全长按四分区方式设计(图5.7.5-1,图5.7.5-2),应按一级焊缝检查;主管表面与支管表面相贯线夹角ψ的使用范围与焊缝坡口角度Φ的关系应按表5.7.5-1确定;焊缝的焊脚尺寸T=at,t为支管厚度,a为系数,应按表5.7.5-2取值。

图5.7.5-1

1-A区;2-B区;3-C区和D区

表5.7.5-1  ψ使用范围与坡口角度Φ

表5.7.5-2  ψ使用范围与系数a取值

图5.7.5-2  钢管相贯焊缝四分区法

      4)当支管壁厚ti大于6mm时,除本款第3项之外的其他情况,相贯线焊缝全长可按三分区方式设计(图5.7.5-3)。对接焊缝全熔透,和角焊缝可按二级焊缝做外观检查。

图5.7.5-3  钢管相贯焊缝三分区法

1-A区;2-B区;3-C区

      5)当与主管连接的多根支管在节点处相互干扰时,应首先确保受力大的主要支管按本款第1项~第4项的要求做相贯线焊接,受力较小的次要支管可通过其他过渡板与主管连接。两根支管受力相当时,则通过对称中心的加强板辅助相贯线连接(图5.7.5-4),并按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017相应要求验算主管局部承载力。

图5.7.5-4  加强板辅助相贯线连接

1-主管;2-支管A;3-支管B;4-对称中心加强板

5.7.6  当塔柱节点上有与塔柱受力相当的杆件集中力作用时,可对塔柱做局部加强,并应按本标准第5.7.5条要求进行验算。