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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 500!17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《GB 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【1,7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 》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 50—017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《 5001》。7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
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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 50017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》。 50?017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 5—0017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
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: (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L:g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】 ,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
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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°【、,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
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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3》0°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 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: 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《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(1】993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 5【0,017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G—B :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
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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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