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13.3 圓鋼管直接焊接節(jié)點(diǎn)和局部加勁節(jié)點(diǎn)的計(jì)算13 3 1.本條沿用原規(guī)范第10，3、3條的一部分。主管為圓鋼管的節(jié)點(diǎn)，本標(biāo)準(zhǔn)將其歸為圓鋼管節(jié)點(diǎn)、主管為方矩形鋼管時(shí)、本標(biāo)準(zhǔn)將其歸為方鋼管節(jié)點(diǎn).13、3.2,本條第1款,第3款基本沿用原規(guī)范第10，3、1條.第10,3.3條，第4款。第8款為新增條款,對(duì)主要計(jì)算公式和規(guī)定說明如下。關(guān)于第1款。第3款，88版規(guī)范對(duì)平面X Y。T形和K形節(jié)點(diǎn)處主管強(qiáng)度的支管軸心承載力設(shè)計(jì)值的公式是比較、分析國外有關(guān)規(guī)范和國內(nèi)外有關(guān)資料的基礎(chǔ)上。根據(jù)近300個(gè)各類型管節(jié)點(diǎn)的承載力極限值試驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過回歸分析歸納得出的承載力極限值經(jīng)驗(yàn)公式,然后采用校準(zhǔn)法換算得到的。原規(guī)范修訂時(shí)，根據(jù)同濟(jì)大學(xué)的研究成果。對(duì)平面節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式進(jìn)行了若干修正，修正時(shí)主要對(duì)照了新建立的國際管節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中的試驗(yàn)結(jié)果。并考慮了公式表達(dá)的合理性.經(jīng)與日本建筑學(xué)會(huì).AIJ。公式，國際管結(jié)構(gòu)研究和發(fā)展委員會(huì).CIDECT.公式的比較,所修正的計(jì)算公式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比.其均值和置信區(qū)間都較之前更加合理,本次修訂時(shí) 除了對(duì)K形節(jié)點(diǎn)考慮搭接影響之外未作進(jìn)一步改動(dòng).本條第1款.第3款,詳見原規(guī)范條文說明第10。3、3條.關(guān)于第4款K形搭接節(jié)點(diǎn)中、兩支管中垂直于主管的內(nèi)力分量可相互平衡一部分。使得主管連接面所承受的作用力相對(duì)減小.同時(shí)搭接部位的存在也增大了約束主管管壁局部變形的剛度、近年來的搭接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)和有限元分析結(jié)果均表明、搭接節(jié)點(diǎn)的破壞模式主要為支管局部屈曲破壞，支管局部屈曲與主管管壁塑性的聯(lián)合破壞,支管軸向屈服破壞等三種模式、與平面圓鋼管連接節(jié)點(diǎn)的主管壁塑性破壞模式相比有很大差別,因此、目前國外各規(guī)程中均將搭接節(jié)點(diǎn)的承載力計(jì)算公式特別列出，有兩種主要方法，其一，是如Eurocode3規(guī)程.保持與K形間隙節(jié)點(diǎn)公式的連續(xù)性。通過調(diào)整搭接、間隙、關(guān)系參數(shù),給出搭接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算公式,其二,是如ISO規(guī)程 草案。根據(jù)搭接節(jié)點(diǎn)的破壞模式、摒棄了原來環(huán)模型計(jì)算公式.ft2,給出與間隙節(jié)點(diǎn)完全不同的計(jì)算公式.本標(biāo)準(zhǔn)采用方法二。由于搭接節(jié)點(diǎn)的破壞主要發(fā)生在支管而非主管上，因此將節(jié)點(diǎn)效率表示為幾何參數(shù)的函數(shù)，即采用Ni.f.β,γ.τ.ηOv.Aifi的公式形式,通過研究節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)效率的影響.選定f.β.γ。τ，ηOv，的函數(shù)形式，以同濟(jì)大學(xué)11個(gè)搭接節(jié)點(diǎn)的單調(diào)加載試驗(yàn) 540個(gè)節(jié)點(diǎn)有限元計(jì)算結(jié)果以及國際管節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫的資料為基礎(chǔ)。經(jīng)回歸分析得到K形搭接節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式.對(duì)于節(jié)點(diǎn)有限元分析結(jié)果,以下述兩個(gè)準(zhǔn)則中最先達(dá)到的一個(gè)準(zhǔn)則決定節(jié)點(diǎn)的極限承載力，受壓支管軸力、節(jié)點(diǎn)變形曲線達(dá)到峰值、節(jié)點(diǎn)變形達(dá)到3 有限元參數(shù)分析結(jié)果表明,當(dāng)其他參數(shù)相同時(shí)。θ、45、與θ.60，的節(jié)點(diǎn)承載力相比,提高幅度均在10.以內(nèi),平均僅2,4.基本可以忽略，θ，30,與θ，60 的節(jié)點(diǎn)承載力相比 提高幅度不等,平均提高約20,若承載力公式中與原規(guī)范相似地采用θ函數(shù)1,sinθ,則難以準(zhǔn)確反映θ的影響，考慮到實(shí)際工程中θ 45.的情況相對(duì)少見，在建立K形搭接節(jié)點(diǎn)承載力公式時(shí)、以θ 60，節(jié)點(diǎn)的承載力數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ).略偏保守但不失經(jīng)濟(jì)性.影響K形搭接節(jié)點(diǎn)性能的因素除幾何參數(shù)外、還包括搭接支管和貫通支管的搭接順序、隱蔽部分焊接與否等.根據(jù)搭接順序的不同.C.貫通支管受壓 T、貫通支管受拉、和隱蔽部位是否焊接 W、焊接.N,不焊.可將K形搭接節(jié)點(diǎn)分別記為CW,TW CN TN四種類型 研究發(fā)現(xiàn)、1、在隱蔽部位焊接的情況下、貫通支管受拉相比貫通支管受壓,節(jié)點(diǎn)承載力平均高6，在隱蔽部位不焊的情況下.貫通支管受壓相比貫通支管受拉、節(jié)點(diǎn)承載力平均高出4 2.隱蔽部位不焊。會(huì)造成承載力某種程度的降低,且在貫通支管受拉的情況下，這種降低要顯著得多、貫通支管受壓時(shí)平均降低4，最大降低11.貫通支管受拉時(shí)平均降低13,最大降低30，CW，TW、CN TN四種類型的搭接節(jié)點(diǎn)承載力的變化如圖36所示、綜合考慮其變化規(guī)律以及規(guī)范的簡潔性和設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性.將CW.TW,CN,TN四種類型的搭接節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式統(tǒng)一,本標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算值，95.保證率 與四種類型搭接節(jié)點(diǎn)有限元數(shù)據(jù)的對(duì)比見圖36 圖36、本標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算值與四種類型搭接節(jié)點(diǎn)有限元數(shù)據(jù)的對(duì)比、表13給出了本標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算值與相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，表中公式計(jì)算值所采用的鋼材強(qiáng)度值為試驗(yàn)給出的鋼材強(qiáng)度平均值、關(guān)于第5款和第6款,目前平面DY和DK形節(jié)點(diǎn)已經(jīng)應(yīng)用于網(wǎng)架.網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中 本標(biāo)準(zhǔn)平面DY和DK形節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值公式引自鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3，Design，of,steel structures、Eurocode3 1.8、2005，表13。平面K形圓鋼管搭接節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)公式計(jì)算結(jié)果與相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較。關(guān)于第7款 平面KT形節(jié)點(diǎn)計(jì)算公式,13,3、2,29,式,13。3。2.30 來源于Eurocode3。1。8,2005 本條補(bǔ)充了關(guān)于間隙a的取值規(guī)定、Eurocode的計(jì)算方公式是依據(jù)各支管垂直于主管軸線的豎向分力合力為零的假定，但當(dāng)豎桿受拉力時(shí)，僅按式 13 3，2,28。計(jì)算 可能對(duì)節(jié)點(diǎn)受壓的計(jì)算偏于不安全 本條補(bǔ)充了按式、13,3,2、30 進(jìn)行計(jì)算的規(guī)定，關(guān)于第8款、J A,Packer在、空心管結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)指南 曹俊杰譯、科學(xué)出版社,1997.中認(rèn)為。平面節(jié)點(diǎn)的失效模式由主管管壁塑性控制、因而可以不計(jì)算主管管壁沖剪破壞 但是在管節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中仍存在沖剪破壞的記錄。日本建筑學(xué)會(huì)。AIJ.設(shè)計(jì)指南。1990 和歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3、Design、of,steel,structures。Eurocode，3。1 8、2005、要求T。Y、X形節(jié)點(diǎn)和有間隙的K，N形節(jié)點(diǎn)需進(jìn)行沖剪承載力計(jì)算,考慮到這類破壞發(fā)生的可能性,本次修訂規(guī)定對(duì)這類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行支管在節(jié)點(diǎn)處的沖剪承載力補(bǔ)充驗(yàn)算.本條公式引自歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3，Design。of。steel。structures,Eurocode3，1 8,2005，13、3.3。本條在原規(guī)范的基礎(chǔ)上增加了部分規(guī)定，原規(guī)范修訂時(shí)、在分析管節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)和對(duì)照同濟(jì)大學(xué)實(shí)施的試驗(yàn)基礎(chǔ)上 補(bǔ)充了空間TT形和KK形節(jié)點(diǎn)的計(jì)算規(guī)定，與日本建筑學(xué)會(huì)、AIJ 公式。國際管結(jié)構(gòu)研究和發(fā)展委員會(huì)。CIDECT.公式相比、按所提出的計(jì)算公式和試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較,無論其均值還是置信區(qū)間都更加合理。詳見原規(guī)范條文說明第10、3。3條的條文說明表12最后2組數(shù)據(jù) 但制訂原規(guī)范時(shí)所依據(jù)的管節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫和國內(nèi)大學(xué)試驗(yàn)研究的空間KK形節(jié)點(diǎn)都是間隙節(jié)點(diǎn)。即圖13.3。3。1的情況。而工程實(shí)踐中.因支管搭接與否有多種組合，除全間隙節(jié)點(diǎn)外 還可能遇到圖37所示另3種典型情況,其中圖37。d 的情況為支管全搭接型、而前3種情況稱為支管非全搭接型，圖37、空間KK形節(jié)點(diǎn)分類1,支管、2.主管 3 搭接支管，4,被搭接支管 5、內(nèi)隱蔽部分,對(duì)圖37中，b、c、d 三種形式節(jié)點(diǎn)的極限承載力進(jìn)行分析.將支管全搭接型的KK形節(jié)點(diǎn)的空間調(diào)整系數(shù)采用不同于原規(guī)范的形式,其余情況則仍采用0,9.與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)比分別見表13和表14 表中還列出了歐洲鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3.Design、of.steel,structuresEurocode3公式和日本建筑學(xué)會(huì)，AIJ，公式的相應(yīng)比較結(jié)果.表13,空間KK形節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較 原規(guī)范沒有空間KT形圓管節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度計(jì)算公式 而近年的工程實(shí)踐表明這類形式的節(jié)點(diǎn)在空間桁架和空間網(wǎng)殼中并不少見。本條第3款的計(jì)算公式采用在平面K形節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度計(jì)算公式基礎(chǔ)上乘以支管軸力比影響系數(shù)Qn和空間調(diào)整系數(shù)μKT的方法、其中,μKT反映了空間幾何效應(yīng) Qn反映了荷載效應(yīng).分三種情況規(guī)定了μKT的取值.即,三支管間均有間隙.空間KT，Gap型、K形支管搭接、但與T形支管間有間隙、空間KT。IPOv型、三支管均搭接?？臻gKT Ov型，圖38顯示了空間KT形節(jié)點(diǎn)極限承載力比值NKT K，NθKT。K 即Qn,與T形支管軸力比nTK的關(guān)系曲線，其中NKT、K為空間KT型節(jié)點(diǎn)中K形受壓支管承載力、NθKT,K為相同幾何尺寸但軸力比nTK，0.即T形支管軸力為0,的空間KT型節(jié)點(diǎn)中K形圖38.支管軸力比影響系數(shù)Qn。nTK關(guān)系曲線受壓支管承載力，軸力比nTK是反映T形支管所受軸力相對(duì)大小的一個(gè)參數(shù),nTK為正,表示T形支管受拉，nTK為負(fù)。表示支管受壓。實(shí)際工程中T形支管一般不是主要受力構(gòu)件 其所受軸力往往小于K形支管軸力。即nTK的范圍為，1，1.表14、空間KK形節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式與有限元計(jì)算結(jié)果的比較、圖38表明,1、對(duì)于幾何尺寸不同但軸力比nTK相同的節(jié)點(diǎn).Qn大致相同、說明軸力比nTK對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響是獨(dú)立的 不受節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)變化的影響.2 在、0.2.nTK 0,2范圍內(nèi)，Qn值大體為1，變化較小,3，在nTK,0.2或nTK.0 2范圍內(nèi)，Qn值均呈下降趨勢，說明T形支管軸力增大導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)極限承載力降低.從圖中可看出T形支管受軸壓時(shí)更為不利。有限元分析表明，對(duì)空間KT Gap節(jié)點(diǎn)的空間調(diào)整系數(shù)μKT無量綱參數(shù)βT.ζt的影響較大.其他參數(shù)則可不予考慮、對(duì)于空間KT Ov節(jié)點(diǎn) γ，ζt有較大影響，對(duì)于空間KK.IPOv節(jié)點(diǎn)、各無量綱幾何參數(shù)對(duì)μKT均無顯著影響,為簡單計(jì).取μKT、1.0，擬合的空間KT形節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度計(jì)算公式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)和有限元數(shù)據(jù)的比較分別見表15和表16.表15.空間KT形節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較表16、空間KT形節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式與有限元數(shù)據(jù)的比較13.3,4，本條為新增條文 無斜腹桿的桁架 空腹桁架 單層網(wǎng)殼等結(jié)構(gòu)、其構(gòu)件承受的彎矩在設(shè)計(jì)中是不可忽略的，這類結(jié)構(gòu)采用無加勁直接焊接節(jié)點(diǎn)時(shí) 設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)的抗彎計(jì)算,本次標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí) 在分析國外有關(guān)規(guī)范和國內(nèi)外有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)近160個(gè)管節(jié)點(diǎn)的受彎承載力極限值試驗(yàn)數(shù)據(jù)、通過回歸分析,考慮了可靠度與安全系數(shù)后得出了主管和支管均為圓管的平面T。Y，X形相貫節(jié)點(diǎn)受彎承載力設(shè)計(jì)值公式,表17,對(duì)應(yīng)于主管塑性破壞模式的受彎承載力公式擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。表17給出了對(duì)各國受彎承載力規(guī)范公式擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果 m.σ和v分別表示公式計(jì)算值與試驗(yàn)值之比的均值、方差和離散度.其中Mjui、Mjuo分別為根據(jù)公式計(jì)算得到的節(jié)點(diǎn)平面內(nèi)與平面外受彎承載力 計(jì)算時(shí)已將各規(guī)范中的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值置換為鋼材屈服值.Mui Muo分別為試驗(yàn)測得的節(jié)點(diǎn)平面內(nèi)與平面外受彎承載力 從表17中的對(duì)比可以看出。在平面內(nèi)受彎承載力方面 API公式與試驗(yàn)結(jié)果最為接近,但離散度較大。HSE與Eurocode 3公式比試驗(yàn)結(jié)果低.但數(shù)據(jù)離散度較小,在平面外受彎承載力方面,HSE公式與試驗(yàn)結(jié)果最為接近,API公式次之,但數(shù)據(jù)離散度較大.Van.der Vegte公式與試驗(yàn)結(jié)果差別較大.且計(jì)算異常繁瑣,不便于工程應(yīng)用。由于各規(guī)范公式考慮了一定的承載力安全儲(chǔ)備，所以計(jì)算值均低于節(jié)點(diǎn)實(shí)際承載力,為此在上述公式的基礎(chǔ)上提出了以下未考慮強(qiáng)度折減的相貫節(jié)點(diǎn)平面內(nèi)受彎承載力計(jì)算公式,統(tǒng)計(jì)分析表明,該公式能夠較好地預(yù)測相貫節(jié)點(diǎn)的實(shí)際平面內(nèi)受彎承載力。在此基礎(chǔ)上考慮可靠度后得到本次標(biāo)準(zhǔn)修訂公式。標(biāo)準(zhǔn)修訂公式擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果列于表17中.對(duì)應(yīng)于主管沖剪破壞模式的相貫節(jié)點(diǎn)受彎承載力計(jì)算公式的主要來源為CIDECT設(shè)計(jì)指南，無斜腹桿的桁架?？崭硅旒?單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的桿件,同時(shí)承受軸力和彎矩作用 本條第3款適用于這種條件下的節(jié)點(diǎn)計(jì)算.規(guī)范修訂時(shí).對(duì)比了各國規(guī)范對(duì)于節(jié)點(diǎn)在彎矩與軸力共同作用下的承載力相關(guān)方程 其中Nc。Ncu分別為組合荷載下支管軸壓力與節(jié)點(diǎn)僅受軸壓力作用時(shí)的極限承載力公式計(jì)算值 Nt、Ntu分別為組合荷載下支管軸拉力與節(jié)點(diǎn)僅受軸拉力作用時(shí)的極限承載力公式計(jì)算值,Mi Mui分別為組合荷載下支管平面內(nèi)彎矩與節(jié)點(diǎn)僅受平面內(nèi)彎矩作用時(shí)的極限承載力公式計(jì)算值,Mo、Muo分別為組合荷載下支管平面外彎矩與節(jié)點(diǎn)僅受平面外彎矩作用時(shí)的極限承載力公式計(jì)算值，上述公式的比較表明,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范EC3 Design。of，steel,structures認(rèn)為平面內(nèi)彎矩對(duì)節(jié)點(diǎn)組合荷載作用下承載力的影響較平面外彎矩小，而API規(guī)范和日本標(biāo)準(zhǔn)則認(rèn)為兩者權(quán)重相同、圖39,圖42給出了不同荷載組合下試驗(yàn)值與相關(guān)方程曲線的比較,可以看出、AIJ相關(guān)公式在所有情況下都是偏于安全圖39。Nc。Mi相關(guān)方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較的、Eurocode.3相關(guān)公式在大多數(shù)情況下是安全的 僅有個(gè)別數(shù)據(jù)點(diǎn)越界、而API,LRFD相關(guān)公式相對(duì)來說安全度稍低，有少數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)越界.表18還給出了節(jié)點(diǎn)在軸力 平面內(nèi)彎矩。平圖40，Nc,Mo相關(guān)方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較圖41.Nt，Mo相關(guān)方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較面外彎矩共同作用下試驗(yàn)值代入各相關(guān)公式中的計(jì)算結(jié)果,同樣顯示了上述現(xiàn)象。從安全和簡化出發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)直接采用了AIJ公式的形式。圖42，Mi,Mo相關(guān)方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較表18。Nc、Mi、Mo相關(guān)方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較13 3,5 本條為新增條文 國內(nèi)大學(xué)進(jìn)行了主管為向內(nèi)彎曲.向外彎曲和無彎曲 直線狀.的圓管焊接節(jié)點(diǎn)靜力加載對(duì)比試驗(yàn)共15件.節(jié)點(diǎn)形式有平面K形,空間TT形。KK形。KTT形，同時(shí),應(yīng)用有限元分析方法對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了彈塑性分析、考慮的節(jié)點(diǎn)參數(shù)包括β變化范圍0,5,0,8，主管徑厚比2γ變化范圍36，50、支管與主管的厚度比τ變化范圍0。5、1 0.主管軸線彎曲曲率半徑R變化范圍5m 35m 以及軸線彎曲曲率半徑R與主管直徑d之比變化范圍12,110 研究表明、無論主管軸線向內(nèi)還是向外彎曲.以上各種形式的圓管節(jié)點(diǎn)與直線狀的主管節(jié)點(diǎn)相比.節(jié)點(diǎn)受力性能沒有大的差別,節(jié)點(diǎn)極限承載力相差不超過5，13,3、6、本條為新增條文、圓管加強(qiáng)板的幾何尺寸,國外有若干試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)表 國內(nèi)大學(xué)補(bǔ)充實(shí)施了新的試驗(yàn).據(jù)此校驗(yàn)了有限元模型。采用校驗(yàn)過的模型對(duì)T形連接的極限承載力進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算、計(jì)算表明，當(dāng)支管受壓時(shí) 加強(qiáng)板和主管分擔(dān)支管傳遞的內(nèi)力，但并非如此前文獻(xiàn)認(rèn)為的那樣,可以用加強(qiáng)板的厚度加上主管壁厚代入強(qiáng)度公式,根據(jù)計(jì)算結(jié)果回歸分析.采用本標(biāo)準(zhǔn)圖13.2,4，a、加強(qiáng)板的節(jié)點(diǎn)承載力 是無加強(qiáng)時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力的,0，23τr1。18β。0。68 1.倍、其中τr是加強(qiáng)板厚度與主管壁厚的比值.計(jì)算也表明、當(dāng)支管受拉時(shí)，由于主管對(duì)加強(qiáng)板有約束、并非只有加強(qiáng)板在起作用。根據(jù)回歸分析 用按本標(biāo)準(zhǔn)圖13 2 4。a。加強(qiáng)板的節(jié)點(diǎn)承載力是無加強(qiáng)時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力的1 13τr0.59倍、13，3，7。本條為新增條文 近年來。工程實(shí)踐中出現(xiàn)了主管為圓管 支管為方矩形管的情況 但國內(nèi)對(duì)此研究不多.僅有少數(shù)幾例試驗(yàn)，參考Eurocode3、1。8的規(guī)定給出相關(guān)計(jì)算公式 與國內(nèi)大學(xué)的試驗(yàn)資料相比較,見表19，表19.X形節(jié)點(diǎn)矩形支管.圓形主管連接節(jié)點(diǎn)公式計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果的比較13.3，8,為防止焊縫先于節(jié)點(diǎn)發(fā)生破壞。故規(guī)定焊縫承載力不應(yīng)小于節(jié)點(diǎn)承載力、13.3 9,本條為原規(guī)范第10。3,2條的修改和補(bǔ)充,非搭接管連接焊縫在軸力作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式,13.3，9 1，式。13,3.9,3 沿用原規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于非搭接管連接焊縫在平面內(nèi)與平面外彎矩作用下的強(qiáng)度計(jì)算公式是采用空間解析幾何原理 經(jīng)數(shù)值計(jì)算與回歸分析后提出的,鋼管節(jié)點(diǎn)關(guān)于x、o。z平面對(duì)稱。根據(jù)對(duì)稱性原理,可取對(duì)稱面一側(cè)結(jié)構(gòu)施加總荷載的一半進(jìn)行研究,如圖43、a,所示.圖43，焊縫截面的簡化1，焊縫.2、水平面 3。焊縫截面 4 弦桿外壁.假設(shè)焊縫截面符合平截面假定。鋼管相貫節(jié)點(diǎn)中連接主管與支管的焊縫截面實(shí)際為一空間曲面、建立空間坐標(biāo)系x,y z 圖43 a,將焊縫曲面投影至x、oy、平面、并將平截面假定不加證明地推廣至該焊縫投影平面,此外 還假定主管與支管的連接焊縫可視為全周角焊縫進(jìn)行抗彎計(jì)算.角焊縫有效截面的計(jì)算厚度he為焊腳尺寸hf的70、為計(jì)算鋼管相貫節(jié)點(diǎn)焊縫截面的幾何特性，將焊縫有效截面的形成方式假定如下，焊縫有效截面的內(nèi)邊緣線即為主管與支管外表面的相貫線,外邊緣線則由主管外表面與半徑為r1且同支管共軸線的圓柱面相貫形成.其中r1.d，2 0 7hfsinθ，當(dāng)T形節(jié)點(diǎn)焊縫截面邊緣相貫線在x,oy.平面的投影近似為橢圓時(shí)、其平面內(nèi)與平面外抗彎的有效截面慣性矩分別按式。64、與式,65.計(jì)算 因此。非搭接管節(jié)點(diǎn)焊縫在平面內(nèi)與平面外的抗彎截面模量分別為式、13.3、9，5 與式。13 3。9。10。的形式，經(jīng)對(duì)所收集的近70個(gè)管節(jié)點(diǎn)的極限承載力,桿件承載力 焊縫承載力與破壞模式的計(jì)算比較、如表20和表21所示、表中破壞模式符號(hào)含義如下、CLD。主管塑性。CPS、主管沖剪.BY。支管屈服，CY.主管屈服，WF，焊縫斷裂,CC。主管表面焊趾裂紋。可以保證靜力荷載下焊縫驗(yàn)算公式的適用性、表20，T.Y形節(jié)點(diǎn)平面外受彎實(shí)測承載力與公式計(jì)算值的比較表21。T、Y形節(jié)點(diǎn)平面內(nèi)受彎實(shí)測承載力與公式計(jì)算值的比較