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5，7.焊縫連接,原標(biāo)準(zhǔn)這節(jié)的標(biāo)題為 焊縫連接計(jì)算、本次修訂去除,計(jì)算 因焊縫設(shè)計(jì)不僅包括計(jì)算 還包括選擇種類.等級和尺度等,5、7,1,本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋風(fēng)力發(fā)電塔等帶疲勞動(dòng)力作用的高聳結(jié)構(gòu)、所以刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中 一般高聳結(jié)構(gòu)不承受疲勞動(dòng)力荷載,高聳結(jié)構(gòu)中所有的焊縫原則上都可以用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GB、50017的方法驗(yàn)算,但為了使高聳鋼結(jié)構(gòu)的焊接連接受力均衡、應(yīng)力流順暢,減少焊接對母材的不利影響 提高焊接的經(jīng)濟(jì)性、也是為了減少高聳鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中焊縫計(jì)算的工作量、分不同等級 提出了四條焊縫設(shè)計(jì)要求，1,對高聳鋼結(jié)構(gòu)中受疲勞動(dòng)力作用且受拉的對接焊縫和角接焊縫。要求盡可能采用一級焊縫。因?yàn)橐患壓缚p有利于焊縫處母材允許疲勞應(yīng)力幅的提高.提出.受拉、的原因是有些角接焊縫盡管有疲勞動(dòng)力作用.但其應(yīng)力變化均在受壓范圍內(nèi)、所以不存在疲勞問題。也不必用一級焊縫，檢驗(yàn)要求之所以取消.是因?yàn)榕c現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB、50017相同,2,除,1，所規(guī)定的對接焊縫及角接焊縫 原則上按與母材等強(qiáng)設(shè)計(jì) 所以用二級焊縫，3.等厚.是為了應(yīng)力流的順暢 也是因?yàn)榈葟?qiáng)等厚就不需要做對接焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算，等厚也是為了限制焊縫設(shè)計(jì)過厚對母材產(chǎn)生不利影響.4。高聳結(jié)構(gòu)中不可避免有一些角焊縫 這些角焊縫一般暴露在戶外。受力也較復(fù)雜、故對其提出，按二級焊縫作外觀檢查。的進(jìn)一步質(zhì)量要求、5.7、2.5。7.3。原標(biāo)準(zhǔn)第5。7，2條 第5、7、6條與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).GB 50017內(nèi)容相同，故刪除、原標(biāo)準(zhǔn)第5,7 7條的連接不常用。而且均為偏心連接、不提倡,故取消,但類似的對稱連接方式還可采用，因?yàn)檫@類對稱連接方式的焊縫驗(yàn)算與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GB。50017中的驗(yàn)算方法無本質(zhì)區(qū)別 故不再列出，本標(biāo)準(zhǔn)第5、7.2條規(guī)定了焊縫要按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB，50017做承載能力驗(yàn)算,本標(biāo)準(zhǔn)第5，7 3條規(guī)定了與焊縫相鄰的金屬母材當(dāng)受疲勞動(dòng)力作用應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、GB.50017做疲勞驗(yàn)算。5.7，4，圖5 7、4、1所示主管與支桿連接方式很常用、支桿可以跟鋼管、用雙剪或單剪連接 也可以是角鋼。螺栓抗剪連接。類似的連接還有水平向再加一根橫桿的板、管連接,受力優(yōu)于僅有斜桿的板，管連接、這種連接的設(shè)計(jì)規(guī)定基于高聳鋼結(jié)構(gòu)的以下特點(diǎn)，高聳鋼結(jié)構(gòu)桿件長細(xì)比較大，多為空間桁架結(jié)構(gòu) 所以連接板與主管之焊縫上的力可歸結(jié)為 N和。M。沒有垂直于立管軸線方向的合力 高聳鋼結(jié)構(gòu)主管內(nèi)力源于風(fēng)荷載引起高聳結(jié)構(gòu)的彎矩、沿高度方向呈二次拋物線分布，從上到下增長速率很快。而支桿內(nèi)力源于風(fēng)荷載引起高聳結(jié)構(gòu)的剪力 沿高度方向從上到下按算術(shù)方式增長、速率較慢.所以除了輸電塔的橫擔(dān)節(jié)點(diǎn).電視塔的塔樓節(jié)點(diǎn)之外，支桿相對于主管的內(nèi)力大多要小一個(gè)數(shù)量級。所以當(dāng)作出一些適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)規(guī)定后。實(shí)際上大部分高聳結(jié)構(gòu)的板，管節(jié)點(diǎn)都可以免除鋼管局部承載力這一最為復(fù)雜的驗(yàn)算,而其他驗(yàn)算都是相對基本而簡單的。關(guān)于具體要求的原因陳述如下.1.兩支桿相連的節(jié)點(diǎn)板連成一體后.水平方向的分力可在節(jié)點(diǎn)板內(nèi)平衡 不必影響到連接焊縫、2，節(jié)點(diǎn)板的尺度要求與螺栓連接的構(gòu)造要求是不同的。構(gòu)造要求滿足后，節(jié)點(diǎn)板的尺度往往足夠大.可以省去很多麻煩。3、無論哪一種支桿及連接方式 支桿與節(jié)點(diǎn)板的連接均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。GB 50017的規(guī)定.4，節(jié)點(diǎn)板與主管的連接焊縫強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。GB 50017的規(guī)定、與此同時(shí)節(jié)點(diǎn)板的強(qiáng)度也滿足了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),GB、50017的規(guī)定 5 主管是整體結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件。此處按軸心受壓設(shè)計(jì),不希望受支桿連接板的過大不利影響.因而規(guī)定支板厚應(yīng)比主管壁厚小2mm以上 包括2mm 本條比現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB,50017的規(guī)定嚴(yán)格,這是由于高聳鋼結(jié)構(gòu)主管與支管的受力相對比值和重要性差異決定的 也比較容易自然滿足、6,主管與支管連接板焊接后。受到連接板傳來的力、N和力矩,M，見圖5,7,4，2 根據(jù)同濟(jì)大學(xué)的研究以及大量工程實(shí)踐調(diào)查.只要節(jié)點(diǎn)板長度Lg與主管直徑D之比大于表D。0、1的要求、主管承載能力即可滿足節(jié)點(diǎn)板處局部受力的要求、即大部分此類節(jié)點(diǎn)都無需進(jìn)行復(fù)雜的主管局部承載能力的分析，這和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。GB.50017的規(guī)定不同,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 50017因?yàn)椴痪邆浔緱l文說明總結(jié)的高聳鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的兩條基本特點(diǎn)、所以對此類節(jié)點(diǎn)都要求進(jìn)行主管局部承載能力的驗(yàn)算。另外,空間方向多塊連接板同時(shí)與主管連接 呈90、或120，135，時(shí)的主管壁局部承載力要大于單塊連接板作用時(shí)的主管壁局部承載力 不做計(jì)算 5,7 5 主管與支管的相貫線焊接大量用于高聳鋼結(jié)構(gòu)中，原標(biāo)準(zhǔn)未涉及此內(nèi)容、本次修訂增加本條，對于承受疲勞動(dòng)力作用 風(fēng)力發(fā)電塔?；蚋哳l振動(dòng)，有鞭梢效應(yīng)的電視塔或天線頂段 的相貫線。按一級焊縫且構(gòu)造處理均按對接焊縫要求 這是必要的，相應(yīng)施工難度會(huì)較大,但可以在設(shè)計(jì)時(shí)避免用相貫線焊縫，被焊接管交角小于30、也是首先應(yīng)該避免的,實(shí)在難以避免時(shí)則按高標(biāo)準(zhǔn)做.相貫線焊接有三大問題,一是焊縫強(qiáng)度問題.二是主管壁的局部承載力問.三是焊縫殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中問題,1，焊縫強(qiáng)度問題 其實(shí)不是問題,因?yàn)榘幢緲?biāo)準(zhǔn)規(guī)定無論是對接焊縫還是角焊縫.其強(qiáng)度都應(yīng)與管壁強(qiáng)度相當(dāng).而高聳結(jié)構(gòu)鋼管構(gòu)件均為壓力大于拉力 抗壓又以整體穩(wěn)定控制，特別是支管，長細(xì)比一般都比較大、所以按強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)力水平很低 而相貫線長度總是大于圓周,所以焊縫強(qiáng)度就不必驗(yàn)算、2,主管壁的局部承載力問題、現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GB、50017有詳細(xì)計(jì)算方法、但很煩瑣，根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)鋼管結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本特點(diǎn)。支管力與主管力相比相當(dāng)小.支管長細(xì)比與主管長細(xì)比相比大得多.計(jì)算長度支管比主管大40.左右,回轉(zhuǎn)半徑支管只有主管的50，左右。所以支管直徑不應(yīng)該取得過小、本條第1款按高聳鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際常見狀況規(guī)定了幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的取值范圍。然后按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、GB。50017相應(yīng)條款進(jìn)行大量驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果及趨勢都證明只要符合這些條件，相貫線焊縫連接的主管局部承載力都滿足要求,不必驗(yàn)算.這是絕大部分情況 少量不能滿足上述規(guī)定的情況，就按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、GB 50017驗(yàn)算 3 相貫線焊縫的殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中問題。主要是在疲勞作用下對結(jié)構(gòu)安全很不利。當(dāng)交角小于30 時(shí).尖角處的撕裂應(yīng)力也較嚴(yán)重 所以將這兩種情況和一般情況區(qū)別對待.A區(qū)是不用開坡口就能保證對接焊的、B區(qū)是稍加修整就能形成坡口并做對接焊的、對于一般情況 C區(qū)就用等強(qiáng)度角焊縫即可，但對于有疲勞作用的節(jié)點(diǎn)或交角小于30。的節(jié)點(diǎn)，則要在C區(qū)和D區(qū)切出適當(dāng)?shù)钠驴?再做對接焊、這樣才能減少焊接應(yīng)力。保證焊接質(zhì)量 這種方法借鑒于美國海洋鉆井平臺(tái)的焊接標(biāo)準(zhǔn),在我國高聳鋼結(jié)構(gòu)中使用也超過20年，1993年青島電視塔使用了此技術(shù)。此后的20多年內(nèi)多個(gè)大型鋼管塔也用這種技術(shù)。沒有出現(xiàn)過一例工程事故 所以將此技術(shù)列入本標(biāo)準(zhǔn) 另一種情況是很多支管相連于主管、且發(fā)生干擾的情況.現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),GB。50017允許相互重疊 甚至重疊處可以有不完整的焊縫 然后規(guī)定不同的驗(yàn)算方法，根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)中此類 干擾.經(jīng)常表現(xiàn)的形式。本標(biāo)準(zhǔn)不建議支管相互重疊.更不允許重疊處的間斷焊縫，而是列出了利用對稱中心加強(qiáng)板作為部分。媒介。傳遞部分內(nèi)力的連接方式、這種方式受力明確。均衡?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、GB 50017中有合適的驗(yàn)算方法 而且也在大量高聳鋼結(jié)構(gòu)中使用,取得了成熟的經(jīng)驗(yàn) 所以列入本標(biāo)準(zhǔn)，5 7、6，本條指例如輸電塔的橫擔(dān)或是多功能電視塔的塔樓懸挑桁架與塔柱連接的情況,這類節(jié)點(diǎn)與一般腹桿和鋼管柱連接不同，支管受力與主管受力比較接近、這種情況下主管的局部承載力問題就較為嚴(yán)重.因此可以用多種方法對塔柱做局部加強(qiáng)再進(jìn)行驗(yàn)算,