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网架焊接钢板节点的设计

时间:2015-08-04 作者:徐州市四方特种屋盖有限公司

对于双向受力的十字节点板,设计时只需要考虑自身平面内作用力的影响,另一方向作用力的影响可以忽略。

当无盖板时,十字板节点可按平截面假定进行设计。当有盖板时,则应考虑十字节点板与盖板的共同工作。它们之间作用力的大小与其抗拉、抗压刚度的比值有关。

节点板的厚度一般可参考平面桁架节点板厚度的选择方法选用,可根据网架最大内力参考表3-12取值。对于中间节点,可选用表中较小厚度;对于支座节点,可选用表中较大厚度。然后根据网架跨度、工作情况以及节点构造等因素综合考虑决定。节点板太薄易出现焊接咬肉和较大的焊接变形,也容易造成节点的侧向屈曲。

杆件内力(kN) ≤150 160-245 260-390 400-590 600-880 890-1275
节点板厚度(mm) 8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18

在焊接钢板节点,十字节点板的中间竖向焊缝是节点的关键焊缝,它要承受两个方向节点板传来的应力,受力情况比较复杂。试验与分析结果表明,对于坡口焊的中间竖向焊缝,当两个方向的节点板同为受拉或受压时,其正截面的正应力基本上与正应力方向锁施加的外力成比例变化,同时正截面的剪应力较小,符合双向应力的理论应力状态。但当两个方向的节点板一向受拉,一向受压,即节点板传来的应力符号不同时,不论其绝对值相等与否,焊缝中均将产生较大的剪应力。当两向施加的拉力和压力数值相等时,其最大剪应力值几乎与节点板传来的应力值相等。由于对接焊缝的抗剪强度低于抗拉、抗压强度,因而当设计一向受拉、一向受压的十字节点板的中间竖向焊缝时,剪应力将成为控制因素。

在设计坡口焊的十字节点板的中间竖向焊缝时,应根据两个方向节点板传来的应力符号是否相同而区别对待。两个方向应力富奥相同时,可近似地按节点板传来的最大应力进行焊缝强度验算,验算时可采用对按焊缝、抗压强度设计值。当两个方向节点板传来的应力符号不同时,除按上述方法进行抗拉、抗压强度验算外,尚应验算其抗剪强度,剪应力值可近似地按两个方向节点板传来的绝对值最大的应力乘以系数p,求得下列公式,即:

杆件与十字节点板及盖板间的连接焊缝,一般采用角焊缝,在无盖板的焊接钢板节点中,一般采用两面侧韩,也可采用三面围焊或L型围焊(连接强度可根据角焊缝的受剪进行)。当角焊缝只能设置在角钢肢尖出,肢背处无法施焊,此时可此阿勇槽焊与角焊缝相结合的连接方式,即在角钢肢尖处角焊缝基础上,在与及诶单钢板连接处的角钢上开设椭圆形的槽孔,并沿槽孔周边施加角焊缝(下图所示)以提高连接的承载能力。它的基本破坏特征为沿焊缝有效剪切而破坏,承载能力可按一般角焊缝进行计算。

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