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網(wǎng)架焊接鋼板節(jié)點的設(shè)計

2015-08-04

對于雙向受力的十字節(jié)點板,設(shè)計時只需要考慮自身平面內(nèi)作用力的影響,另一方向作用力的影響可以忽略。

當(dāng)無蓋板時,十字板節(jié)點可按平截面假定進行設(shè)計。當(dāng)有蓋板時,則應(yīng)考慮十字節(jié)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(guān)。

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

桿件內(nèi)力(kN)≤150160-245260-390400-590600-880890-1275
節(jié)點板厚度(mm)88-1010-1212-1414-1616-18

在焊接鋼板節(jié)點,十字節(jié)點板的中間豎向焊縫是節(jié)點的關(guān)鍵焊縫,它要承受兩個方向節(jié)點板傳來的應(yīng)力,受力情況比較復(fù)雜。試驗與分析結(jié)果表明,對于坡口焊的中間豎向焊縫,當(dāng)兩個方向的節(jié)點板同為受拉或受壓時,其正截面的正應(yīng)力基本上與正應(yīng)力方向鎖施加的外力成比例變化,同時正截面的剪應(yīng)力較小,符合雙向應(yīng)力的理論應(yīng)力狀態(tài)。但當(dāng)兩個方向的節(jié)點板一向受拉,一向受壓,即節(jié)點板傳來的應(yīng)力符號不同時,不論其絕對值相等與否,焊縫中均將產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力。當(dāng)兩向施加的拉力和壓力數(shù)值相等時,其最大剪應(yīng)力值幾乎與節(jié)點板傳來的應(yīng)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(dāng)設(shè)計一向受拉、一向受壓的十字節(jié)點板的中間豎向焊縫時,剪應(yīng)力將成為控制因素。

在設(shè)計坡口焊的十字節(jié)點板的中間豎向焊縫時,應(yīng)根據(jù)兩個方向節(jié)點板傳來的應(yīng)力符號是否相同而區(qū)別對待。兩個方向應(yīng)力富奧相同時,可近似地按節(jié)點板傳來的最大應(yīng)力進行焊縫強度驗算,驗算時可采用對按焊縫、抗壓強度設(shè)計值。當(dāng)兩個方向節(jié)點板傳來的應(yīng)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(yīng)驗算其抗剪強度,剪應(yīng)力值可近似地按兩個方向節(jié)點板傳來的絕對值最大的應(yīng)力乘以系數(shù)p,求得下列公式,即:

桿件與十字節(jié)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(jié)點中,一般采用兩面?zhèn)软n,也可采用三面圍焊或L型圍焊(連接強度可根據(jù)角焊縫的受剪進行)。當(dāng)角焊縫只能設(shè)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(jié)合的連接方式,即在角鋼肢尖處角焊縫基礎(chǔ)上,在與及誒單鋼板連接處的角鋼上開設(shè)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。