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5.7 】 焊缝连接 — 》。    》 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 】 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【G,B 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 — ,   ?  (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GB 》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 !  :   (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 《 ? 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 50017】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? 50017—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【 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】。G,。B 5?00:17做疲劳验算 ! 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 【 , ,     (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:  【。 , , ,(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GB 5》0017的规定【 —    (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《 500《17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G—B 50017【的规定 !    (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 ?5,00:17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【。 5001》7的规定不》同现行国家标准钢】结构设计标准—GB ?50017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 ? :     另【外空间方向多块连】接板:同时与主管连接(】呈9:0°或1《20°、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 【 : 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!。   】  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3】0°也是首先应该避!免的实在难以避免时!则按高标《准做 【     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 】 ,     —(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G【B 500》17: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: ,5001《。7验算 —。     (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3】0°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 】     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【0017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 500!17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 《