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5.》7 焊《缝连接
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》。 原标准这节的【标题为“焊缝连接计!算”本次修订去【除“计算”因焊【缝设计?不仅:包括计算《还包括选《择种类?、,等级:和尺度等
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5.》7.1 本标【准涵盖风力》发电塔等带》。疲劳动力作用—的高耸结《。构所以删除了原【标准:中“一?般高耸结构不—承受:。疲,。劳动力?荷载:”
】 高耸结构中】所有的焊缝原—则上:都可以用《现行国家标准钢结构!设计标准《GB 5001【7的方法验算但为】了使高耸钢结构【的焊接连《接受力?均衡应力流顺畅减少!焊接:对母材的不利—影响提高焊》接的经济《性也是?为了减少高》。耸钢结?构设计?。。。中焊缝计算的—工作量?分,。不同:等级提?出了四条《。焊缝设计要求
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? (1)对高!耸钢结构《中受:疲劳:动力作用且》。受拉的?对接焊缝和角接焊】缝要求尽可能采【用一级焊缝因—为一级焊《缝有利?。于焊缝处母材允许疲!劳应力幅的提—高提出“受》拉”的原因是有【些角接焊《缝尽管?有疲劳动力作用但其!应力变化均》在受压范围内所【以不存在疲》劳问:题也不必用一级焊】缝检验要求之—所以取?消是因为与现行【国家标准钢》结构设计《。标准G?B 50017相同!
】 (2)除(【1,),所,。规定的对接焊缝及角!接焊缝原则上按与母!材等强设《计所以?用二级焊《缝
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? : ,(3)?“等厚”是为了【应力流的顺》畅也是因为等强等厚!就不需要做对—。接焊缝强度验算等】厚,也是为了限制焊缝】。设计过厚《对母材产生不利影响!
【 (4)—高耸:结构:中不可避免》有,一些角?焊缝:这些:角焊缝一般》暴露在?户外受力也较—复杂故对《其提出“《按二级焊缝作外观检!。查”的进《一,步质量要求
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5.?7.:2、5?.7.3 原标】准第5.7.2条】。~第5.7.—6条与现行国家标准!。钢结构设计》标准:G,B 5001—。7,内容相?同,。故删除原标准第5】.7.7《。。条的连接不常用而】且均为偏心连接【不提倡故《取消但类似的对称连!接方式还《可采:。用因为这类对称连】接方式的焊缝—验算与现行国家【标准钢?。结构设计标准—GB 5《00:17中的《验算方法《无本质区《别故不再《列出本?标,准第5.7.2【条规定?了,焊缝要按现行国家标!准钢结?构设:计标准GB》 50017做承】载能力验《算;:本标:准第5.《7.:3条规定《了与焊缝相》邻的金属《母材当受疲劳动力】作用应按现行—国家标准《钢结构设计标准G】B, 50017做疲】劳验算
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5.【7.4 图—5.7.《4-1所示主管【。与支杆连接方式【很常用支杆》可以跟?钢管用双剪或单剪连!接也可以是角—钢螺栓抗剪连接类】。似的连接《还有:。水,平向再加一根横杆的!板-管连接》受力优于仅有斜杆的!板-:管连接
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》 ?。这种连接的设计【规定基于高耸钢结构!的以下特点》①高耸钢结构杆件】。长细比较大》。多为空间桁架结构】所以连接板与主管】之焊缝?上的:力可归结为△N和】△M没有垂》直于立管《。轴线方向的合力;】②高耸钢结构主管】内力:源于风荷载引起【高耸结?构的弯?矩,沿高:度方向呈二次抛物】线分布从《上到下增《长速率?很快:;而支杆内力—源于风荷载引起高耸!结构的剪力沿—。高,度方向从上到—下按算?术方式增长速率【。较慢所以除》了输电塔的横担节点!。、电视塔的塔楼节】点之:外支杆相对》于主管的内力大多】要小一个数量级所】以当:作出一些《。适当的设计规定后】实际上?大部分高耸》结构的板-管节点】都可以免除钢管局】部承载力这一最为复!杂的验算而其—他验算都是》相对基本而简单【的
【 ? 关于具体要—求的:原因陈述如下
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(1】)两支杆相连的【节,点板连成一体后【水平方向的分力可】。在节点?板内平衡不必影响】到连接?焊缝
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— (2》),节点板的尺》度要求?与螺栓连接的构造要!求,是不同的构造要求满!足后:节点板?的尺度?往往足?够大可以省去很多】麻烦:
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!(3)无论哪一种】支杆及连接方式支杆!与节点?板,的连接?均应符合现行国家】。。标准钢结构设—计,标准GB 50【017的规》定
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(4)节!点板与主管》的连接焊缝》强度:应符合现《行,国家标准《钢结构设计》标准GB 5001!7的规?定与此同时节点【板,的强度也满足—了现行国家标准钢结!构设计标准》GB 50017的!规定
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】(5)主管是整体】结构中的主》要构件此处按轴心】受压:设计不?希望受支杆》连接:。板的过大不利影响】因而规定《支,板厚应比主管壁厚小!2m:m以:上(包括2m—m)本?条比:现行国家标准钢【结构设计标准G【B, 50?0,17的规定严—格这是由《于高耸钢结构主管】与支管的受力—相对比值和》重要性差异决定的也!比较容易自然—满足
】 (》。6,)主:管与支管连接板焊】接后受到连接板传来!的力△N和力矩【△M(见图5.【7.:。4-2)根据同济大!学的研究《以及:大量工程实践调查只!要节点板《。长,度Lg与主》管直径D之》比大:于表D.0.1【的要求主管承载【能,力即可?满足节点《板处局部受力的【要求即大部分此类节!点都无需《进行复杂《的主管局部承载【能力的分析这和现行!国家标?准钢结?构设计标准GB 5!0017的规定不同!。现行国家标准钢【结构设计标准GB !5001《7因为不具备—本条文说明总—结的高耸钢》结构节点设》计的两条基本特【点所:以对此类节点都要求!进行主管局部承载】能力的验算
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!另外空间方向多【块连接板《。同时与?主管连接《(,呈90°或12【0°、135°)时!的主管壁局部承载】力要大于单块连【接,。板作用?时的主?管壁局部承》。载力不做计》。算
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《5.7?.,。5 主管与支管】的相贯线焊接—大,量用:于高耸?。钢结构中原》标准未涉及此内容】本次:修订增加本》条
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: 对于承受疲】劳动力作用(风力发!电塔)或高频振动(!有鞭梢效应的电视】塔,。或天线顶段)的相】贯线:按一:级焊缝且构造—处理:均按:对接焊缝要求这是必!要的相应施工难【度会较大但可—以在设计时避免用】相贯线焊缝》被焊接管交角—小于30《°也是首《先应该?避免的实在难以避免!时则按高标》准做
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相贯线焊!接有三大问》题一是焊缝》强度问题二是主管】壁的:局部:承载力问三是焊【缝残余应力和应【力集中问题
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》 ,(1)焊《缝强度问题其实不】是问题?因为按本标》准规定无论是对接焊!缝还是角焊缝其强】度,都应与?管壁强度相当而高耸!结构:钢管构件均为—压力大?于拉力抗压又以【整体:稳定控制特别—。是支:管长细比一般都比】较大所以按强度验算!应力水平《很,低而相贯线长度总】是大于圆周所—以焊缝强度》。。就不必验算
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(2】)主管壁的》局部承载力》问题现行国家—标准钢结构》。设计标准GB 【。50017有详细】。计算方法但很烦琐根!据高耸结《构,钢管结?构的两个《基本特点①支管力与!主管:力相比相当小;②支!管长细比《与主管长《。细,比相比大得多(【计算长度《支管比主《管大:4,0%左右回转半径支!管只有主管》的,50%左右)所以】支管直径《不应该取得过小本条!第1款按高耸钢结】构的实?际常见状况规定了】几个设计《参数的取值》范,围然:后按现行国家标准钢!结,构设计标准GB 】。500?17相应《条款进行大量验【算,验算结果及趋—势都证明只要符合这!些条件?相贯线焊缝》连接的主管局—部承载力都》满足要求不必验算这!是绝大部分情况【少量不能满足上【。述规:定的:情况就按现行国家标!准钢结构设计标【准GB 5》0017验算—
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》(3:。)相贯线焊缝—的残余应力》和应力集中问题【主要是在疲劳作用】下,对结构安全》很不利当交角小于】30°?时尖角处的撕—裂,应力也较严重所以将!这两种情《况和一般情况区别对!待A:区是不用开坡—口就能保证对接【焊的B?区是稍加修整就能】形成坡口《并做对接焊的对于一!般情况C区》。就用等?强度:角焊缝即可但对于】有疲:劳,作用的节点或—交,角小于30°的节】点则要在C区和D】区切出适当的坡口再!做对接焊这》样,。才能减?少焊接应力保—证焊接质量这种【方法借鉴《于美国海洋钻井平台!的,焊接标?。准在我国高耸钢结构!中使用?也超过20年(【。1993年》青岛电视塔使用了】此技术此后的20】多年内多个大型钢】管塔也用这种—技,术)没?有出现过《一例工程事》故,所以将此《技术列入本标准
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】另一种?情,况,是很多支管相连于】主管:。且发生干扰的情况现!行国家标准钢结构】设,计标:准,GB 50》017?允许相互《重叠甚至重叠处【可,以有不完整的焊缝然!后规定?不同的验算方法根据!高,耸结:构中此类“干—扰”经常表现的形】式本标?准不建议支管相互重!叠更:不允许重叠处的间】断,焊缝而是列出了【利用对称中》心加:强,板作为部分“媒介】”传递部分内—力的连接方式—。这种:方式:受力明确、均衡【现行国?家标准钢结构设计】标准:GB ?50017》中有合适的验算【方法而?且也:在大量高耸钢—结构中使用取—得了:成熟的经验所—以列入本标准
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5》.7.6 本条】指例如输电》塔的横担或是—多功:能电视塔的塔楼悬】挑桁架与塔柱连接的!情况这类节点与一般!腹杆:和钢管柱连接不【同,支管受力与主—。管受力比较接近这种!情况下主管的—局部承载力问题【就较为严重因此可】以用多种方法对【塔柱做局部加强再进!行验算
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