节点板尺寸怎么决定
钢结构节点板设计应根据结构的重要性、受力特点、荷载情况和工作环境等因素选用节点形式、材料与加工工艺。节点板设计应满足承载力极限状态要求,传力可靠,减少应力集中。节点板构造应符合结构计算假定,当构件在节点偏心相交时,尚应考虑局部弯矩的影响。构造复杂的重要节点应通过有限元分析确定其承载力,并宜进行试验验证。节点板构造应便于制作、运输、安装、维护,防止积水、积尘,并应采取防腐与防火措施。
拼接节点应保证被连接构件的连续性。连接节点处板件在拉、剪作用下的强度应按下列公式计算:
式中:N——作用于板件的拉力(N);Ai——第i段破坏面的截面积,当为螺栓连接时,应取
净截面面积(mm²);t——板件厚度(mm);li——第i破坏段的长度,应取板件中最危险的破坏线长度(mm);ηi——第i段的拉剪折算系数;αi——第i段破坏线与拉力轴线的夹角。
板件的拉、剪撕裂
桁架节点板(杆件轧制T形和双板焊接T形截面者除外)的强度除可按本标准第12.2.1条相关公式计算外,也可用有效宽度法按下式计算:
式中:be——板件的有效宽度(图12.2.2) (mm);当用螺栓(或铆钉)连接时,应减去孔径,孔径应取比螺栓(或铆钉)标称尺寸大4mm;
桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性可用下列方法进行计算:
1、对有竖腹杆相连的节点板,当c/t≤15εk时,可不计算稳定,否则应按本标准附录G进行稳定计算,在任何情况下,c/t不得大于22εk,c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离;
板件的有效宽度
2、对无竖腹杆相连的节点板,当c/t≤10εk时,节点板的稳定承载力可取为0.8betf;当c/t>10εk时,应按本标准附录G进行稳定计算,但在任何情况下,c/t不得大于17.5εk。
当采用本标准计算桁架节点板时,尚应符合下列规定:
1、节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不应小于15°;
2、斜腹杆与弦杆的夹角应为30°~60°;
3、节点板的自由边长度lf与厚度t之比不得大于60εk。
垂直于杆件轴向设置的连接板或梁的翼缘采用焊接方式与工字形、H形或其他截面的未设水平加劲肋的杆件翼缘相连,形成T形接合时,其母材和焊缝均应根据有效宽度进行强度计算。
1、工字形或H形截面杆件的有效宽度应按下列公式计算[图12.2.5(a)]:
式中:be——T形接合的有效宽度(mm);fyc——被连接杆件翼缘的钢材屈服强度(N/mm²);fyp——连接板的钢材屈服强度(N/mm²);tw——被连接杆件的腹板厚度(mm); tf——被连接杆件的翼缘厚度(mm);tp——连接板厚度(mm);s——对于被连接杆件,轧制工字形或H形截面杆件取为圆角半径r;焊接工字形或H形截面杆件取为焊脚尺寸hf(mm)。
正则化宽厚比与板件截面关系未加劲T形连接节点的有效宽度
当节点板不满足式(12.2.5-4)要求时,被连接杆件的翼缘应12.2.6 杆件与节点板的连接焊缝(图12.2.6)宜采用两面侧焊,也可以三面围焊,所有围焊的转角处必须连续施焊;弦杆与腹杆、腹杆与腹杆之间的间隙不应小于20mm,相邻角焊缝焊趾间净距不应小于5mm。
杆件与节点板的焊缝连接
节点板厚度宜根据所连接杆件内力的计算确定,但不得小于6mm。节点板的平面尺寸应考虑制作和装配的误差。
梁柱连接节点可采用栓焊混合连接、螺栓连接、焊接连接、端板连接、顶底角钢连接等构造。
梁柱采用刚性或半刚性节点时,节点应进行在弯矩和剪力作用下的强度验算。当梁柱采用刚性连接,对应于梁翼缘的柱腹板部位设置横向加劲肋时,节点域应符合下列规定:
1、当横向加劲肋厚度不小于梁的翼缘板厚度时,节点域的受剪正则化宽厚比λn,s不应大于0.8;对单层和低层轻型建筑,λn,s不得大于1;
2、节点域的受剪正则化宽厚比λn,s应按下式计算:
式中:Mb1、Mb2——分别为节点域两侧梁端弯矩设计值(N·mm);
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