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13,2。構(gòu)造要求13、2、1、本條沿用原規(guī)范第10、1。5條的一部分及第10,2 1條.第10,2,2條。第10.2.5條 本節(jié)各項構(gòu)造規(guī)定是用于保證節(jié)點連接的施工質(zhì)量.從而保證實現(xiàn)計算規(guī)定的各種性能 1.當主管采用冷成型方矩形管時，其彎角部位的鋼材受加工硬化作用產(chǎn)生局部變脆，不宜在此部位焊接支管.另一方面 如果支管與主管同寬，彎角部位的焊縫構(gòu)造處理困難、因此支管寬度宜小于主管寬度。2。連接處主管與支管軸線間夾角以及各支管軸線間夾角不宜小于30。的規(guī)定是為了保證施焊條件,便于焊根熔透，也有利于減少尖端處焊縫的撕裂應力、3,格構(gòu)式構(gòu)件在一定條件下可近似按鉸接桿件體系進行內(nèi)力分析,因此節(jié)點連接處應盡可能避免偏心.但當偏心不可避免,如為使支管間隙滿足本條第6款要求而調(diào)整支管位置，但未超過式,13，2 1，限制時，在計算節(jié)點和受拉主管承載力時 可不考慮偏心引起的彎矩作用,在計算受壓主管承載力時應考慮偏心彎矩M，N，e N為節(jié)點兩側(cè)主管軸力之差值。的影響.搭接型連接時。由于受到搭接率規(guī)定的影響.本標準第13，2，2條第1款、可能突破式,13,2.1，的限制，此時格構(gòu)式構(gòu)件 桁架，拱架，塔架等 可按有偏心架進行內(nèi)力分析,4.支管端部形狀及焊縫形式隨支管和主管相交位置、支管壁厚不同以及焊接條件變化而異,如果不采用精密的機械加工,不易保證裝配焊縫質(zhì)量.我國成規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)加工制造企業(yè)已經(jīng)普遍裝備了自動切管機.因此本次修訂要求支管端部加工都采用自動切管機,5 由于斷續(xù)焊縫易產(chǎn)生咬邊。夾渣等焊縫缺陷,以及不均勻熱影響區(qū)的材質(zhì)缺陷,惡化焊縫的性能 故主管和支管的連續(xù)焊縫應沿全周連續(xù)焊接.焊縫尺寸應適中.形狀合理，在保證節(jié)點設(shè)計承載力大于支管設(shè)計內(nèi)力的條件下 多數(shù)情況下角焊縫焊腳尺寸達到1、5倍支管厚度是可以滿足承載要求的,但當支管設(shè)計內(nèi)力接近支管設(shè)計承載力時、角焊縫尺寸只有達到2倍支管厚度才能滿足承載要求,角焊縫尺寸應由計算確定，滿足受力條件時不必過分加大 限制最大焊腳尺寸的目的在于防止過度焊接的不利影響，13。2 2，本條基本沿用原規(guī)范第10，2,3條、第10，2，4條,空間節(jié)點中，支管軸線不在同一平面內(nèi)時、如采用搭接型連接，構(gòu)造措施可參照本條規(guī)定、K形搭接節(jié)點中，兩支管間應有足夠的搭接區(qū)域以保證支管間內(nèi)力平順地傳遞 研究表明.圖30,搭接率小于25,時.節(jié)點承載力將有較大程度地降低。故搭接節(jié)點中需限制搭接率，圖30、搭接率對節(jié)點承載力的影響,支管互相搭接時.從傳力合理,施焊可行的原則出發(fā) 需對不同搭接支管，位于上方,與被搭接支管，位于下方.的相對關(guān)系予以規(guī)定 原規(guī)范規(guī)定.當支管鋼材強度等級不同時.低強度管應搭接在高強度管上，考慮到實際工程中很少出現(xiàn)這種情況、本次修訂從正文中刪去這一規(guī)定,但如遇見此種情況仍可按此原則處理。實際工程中還可能遇到如外部尺寸較大支管反而壁厚較小的情況,此時因外部尺寸較大管置于下方,對被搭接支管在搭接處的管壁承載力應進行計算。不能滿足強度要求時、被搭接部位應考慮加勁措施、搭接型連接中,位于下方的被搭接支管在組裝，定位后、該支管與主管接觸的一部分區(qū)域被搭接支管從上方覆蓋,稱為隱蔽部位、隱蔽部位無法從外部直接焊接.施焊十分困難 圓鋼管直接焊接節(jié)點中，當搭接支管軸線在同一平面內(nèi)時.除需要進行疲勞計算的節(jié)點,按中震彈性設(shè)計的節(jié)點以及對結(jié)構(gòu)整體性能有重要影響的節(jié)點外、被搭接支管的隱蔽部位、圖31 可不焊接.被搭接支管隱蔽部位必須焊接時、允許在搭接管上設(shè)焊接手孔 圖32，在隱蔽部位施焊結(jié)束后封閉?；?qū)⒋罱庸茉诠?jié)點近旁處斷開。隱蔽部位施焊后再接上其余管段。圖33 圖31，搭接連接的隱蔽部位1.搭接支管。2 被搭接支管。3、趾部、4，跟部 5 主管，6.被搭接支管內(nèi)隱蔽部分圖32.焊接手孔示意1.焊接手孔圖33、隱蔽部分施焊時搭接支管斷開示意1、斷開位置 日本建筑學會,AIJ 1990年版。鋼管結(jié)構(gòu)設(shè)計指南與解說 在6,7條解說中指出 組裝后的隱蔽部位即使不焊也沒有什么影響 近年來同濟大學進行了多批次搭接節(jié)點隱蔽部位焊接與否的對比試驗 包括承受單調(diào)靜力荷載與低周反復荷載的節(jié)點試件，這些試驗涉及的節(jié)點形式為平面K形和KT形,試驗結(jié)果表明。在單調(diào)荷載作用下。當搭接率在不小于25.且不大于100 范圍內(nèi)時 隱蔽部分焊接與否對節(jié)點部位彈性階段的變形以及極限承載力沒有顯著影響，Eutocode、3中指出、兩支管垂直于主管的內(nèi)力分量相差20 以上時.內(nèi)隱蔽部位應予焊接,但同濟大學的試驗表明.此時節(jié)點承載力并未降低、同時國際焊接協(xié)會。IIW,最新規(guī)程亦無此規(guī)定.但是隱蔽部位的疲勞性能還缺乏實驗的支持,節(jié)點承受低周反復荷載時。試驗結(jié)果表明,如果發(fā)生很大的非彈性變形，也會導致承載后期節(jié)點性能的劣化,故支管隱蔽部位可不焊接的適用范圍暫宜在6度,7度抗震設(shè)防地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)考慮,K形搭接節(jié)點的隱蔽部位焊接時，在搭接率小于60,時，受拉支管在下時承載力略高,但如隱蔽部位不焊接 則其承載力大為降低，相反、受壓支管在下時。無論隱蔽部位焊接與否,其承載力均變化不大、7.綜合考慮，建議搭接節(jié)點中,承受軸心壓力的支管宜在下方，13,2.3,本條為新增條文、無加勁節(jié)點直接焊接節(jié)點不能滿足承載能力要求時 在節(jié)點區(qū)域采用管壁厚于桿件部分的鋼管是提高其承載力有效的方法之一、也是便于制作的首選辦法。此外也可以采用其他局部加強措施、如，在主管內(nèi)設(shè)實心的或開孔的橫向加勁板,本標準第13 2 3條，在主管外表面貼加強板、本標準第13.2、4條,在主管內(nèi)設(shè)置縱向加勁板,在主管外周設(shè)環(huán)肋等。加強板件和主管是共同工作的。但其共同工作的機理分析復雜。因此在采取局部加強措施時、除能采用驗證過的計算公式確定節(jié)點承載力或采用數(shù)值方法計算節(jié)點承載力外，應以所采取的措施能夠保證節(jié)點承載力高于支管承載力為原則。有限元數(shù)值計算結(jié)果表明 設(shè)置主管內(nèi)的橫向加勁板對提高節(jié)點極限承載力有顯著作用，但在單一支管的下方如設(shè)置第3道加勁板所取得的增強效應就不明顯了,數(shù)值分析還表明。滿足本條第1款,第3款的構(gòu)造規(guī)定 可以實現(xiàn)節(jié)點承載力高于相連支管承載力的要求。在主管內(nèi)設(shè)置縱向加勁板、圖34 a。時應使加勁板與主管管壁可靠焊接,當主管孔徑較小難以施焊時、應在主管上下開槽后將加勁板插入焊接 目前的研究還未提出針對這種構(gòu)造的節(jié)點承載力計算公式.縱向加勁板也可伸出主管外部連接支管或其他開口截面的構(gòu)件,圖34。b、在主管外周設(shè)環(huán)肋.圖35.有助于提高節(jié)點強度，但可能影響外觀,目前其受力性能的研究也很少 鋼管間直接焊接節(jié)點采用本章未予規(guī)定的措施進行加勁時,應有充分依據(jù) 圖34、主管內(nèi)縱向加勁的節(jié)點1，內(nèi)部焊接、2.開槽后焊接圖35。主管外周設(shè)置加勁環(huán)的節(jié)點1 外周加勁環(huán)13,2。4。本條為新增條文 主管為圓管的表面貼加強板方式 適用于支管與主管的直徑比β不超過0.7時、此時主管管壁塑性可能成為控制模式 主管為方矩形管時、如為提高與支管相連的主管表面的受彎承載力.可采用該連接表面貼加強板的方式、如主管側(cè)壁承載力不足時。則可采用主管側(cè)表面貼加強板的方式,方,矩、形主管與支管連接一側(cè)采用加強板、主要針對主管受彎塑性破壞模式、主管側(cè)壁承載力不足時采用側(cè)壁加強的方式，加強板長度公式 13 2，4.1,式 13,2 4。3,可參見J，A、Packer等著,空心管結(jié)構(gòu)連接設(shè)計指南.第3，7節(jié),曹俊杰譯。科學出版社、1997.考慮到連接焊縫以及主管可能存在彎角的原因,加強板的寬度通常小于主管的名義寬度、加強板最小厚度的建議來自上述同一文獻.