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:”
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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《 50017—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
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》 (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,
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【。 (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GB 500!17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 500】1,7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G【。B 500》17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GB— 500《17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
! 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—
—。 (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G—B 5?001?7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 50017】。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 500—17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,2mm以上(包【。括2mm)本条比现!行国家标准钢结【构,设计标准GB 5】0017《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 !5,00:17的规定》不同现行国家—标准钢?。结构:设计标准GB 5】001?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9:0°或120—°、1?35°)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】
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,
! (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 5》0017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40%《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G【。。B 50017【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《00:17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2】0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】
【 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》 5:00:17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?
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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