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網架焊接鋼板節點的設計

對于雙向受力的十字節點板,設計時只需要考慮自身平面內作用力的影響,另一方向作用力的影響可以忽略。

當無蓋板時,十字板節點可按平截面假定進行設計。當有蓋板時,則應考慮十字節點板與蓋板的共同工作。它們之間作用力的大小與其抗拉、抗壓剛度的比值有關。

節點板的厚度一般可參考平面桁架節點板厚度的選擇方法選用,可根據網架最大內力參考表3-12取值。對于中間節點,可選用表中較小厚度;對于支座節點,可選用表中較大厚度。然后根據網架跨度、工作情況以及節點構造等因素綜合考慮決定。節點板太薄易出現焊接咬肉和較大的焊接變形,也容易造成節點的側向屈曲。

桿件內力(kN)

≤150

160-245

260-390

400-590

600-880

890-1275

節點板厚度(mm)

8

8-10

10-12

12-14

14-16

16-18

在焊接鋼板節點,十字節點板的中間豎向焊縫是節點的關鍵焊縫,它要承受兩個方向節點板傳來的應力,受力情況比較復雜。試驗與分析結果表明,對于坡口焊的中間豎向焊縫,當兩個方向的節點板同為受拉或受壓時,其正截面的正應力基本上與正應力方向鎖施加的外力成比例變化,同時正截面的剪應力較小,符合雙向應力的理論應力狀態。但當兩個方向的節點板一向受拉,一向受壓,即節點板傳來的應力符號不同時,不論其絕對值相等與否,焊縫中均將產生較大的剪應力。當兩向施加的拉力和壓力數值相等時,其最大剪應力值幾乎與節點板傳來的應力值相等。由于對接焊縫的抗剪強度低于抗拉、抗壓強度,因而當設計一向受拉、一向受壓的十字節點板的中間豎向焊縫時,剪應力將成為控制因素。

在設計坡口焊的十字節點板的中間豎向焊縫時,應根據兩個方向節點板傳來的應力符號是否相同而區別對待。兩個方向應力富奧相同時,可近似地按節點板傳來的最大應力進行焊縫強度驗算,驗算時可采用對按焊縫、抗壓強度設計值。當兩個方向節點板傳來的應力符號不同時,除按上述方法進行抗拉、抗壓強度驗算外,尚應驗算其抗剪強度,剪應力值可近似地按兩個方向節點板傳來的絕對值最大的應力乘以系數p,求得下列公式,即:

桿件與十字節點板及蓋板間的連接焊縫,一般采用角焊縫,在無蓋板的焊接鋼板節點中,一般采用兩面側韓,也可采用三面圍焊或L型圍焊(連接強度可根據角焊縫的受剪進行)。當角焊縫只能設置在角鋼肢尖出,肢背處無法施焊,此時可此阿勇槽焊與角焊縫相結合的連接方式,即在角鋼肢尖處角焊縫基礎上,在與及誒單鋼板連接處的角鋼上開設橢圓形的槽孔,并沿槽孔周邊施加角焊縫(下圖所示)以提高連接的承載能力。它的基本破壞特征為沿焊縫有效剪切而破壞,承載能力可按一般角焊縫進行計算。


 
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