35八、疲劳计算GB50017 变动不大,仍然用容许应力法,容许应力幅 [Δσ]= 1/β)(nC构件和连接分 8 类:1,2 类 β=4 ,其他 6 类 β=3AISC-LRFD-99 也用容许应力法,按标准荷载计算容许应力幅构件和连接也分 8 类:即 A,B,B´,C,D,E,E´和 F前 7 类 [Δσ]=F SR=( ) 1/3≥F TH (门槛值)nf327后 1 类 [Δσ]=F SR=( ) 1/6≥F THnfC410构件和连接分类表比 GB 细致一些例如 GB 只有梯形节点板圆弧过渡 r≥60mm一类:5 类AISC 有r≥600,600>r≥150,150>r≥50,r<50 四档 B 类 C 类 D 类 E类还区分是否有横向应力,及有横向应力时焊缝余高是否磨去、板是否等厚等情况36荷载循环次数 n 105时要算) 九、连接计算GB50017 焊缝连接 有以下增补和修改:·焊缝质量等级的选用:强制性条文 1.0.5 条规定,在钢结构设计文件中应注明所要求的焊缝质量等级7.1.1 条为此做出相应的规定,如在需要进行疲劳计算的构件中,对接焊缝均应焊透。
其横向焊缝受拉时要求一级,受压时二级,纵向焊缝二级不需要进行疲劳计算的构件只要求二级·角焊缝的计算长度:实际长度减去 2hf (原为 10mm)·斜角角焊缝计算:原来未考虑缝隙大小影响当间隙1.5mm 但≤5mm, h e=(hf- )cos(α/2) b i: b,b 1 或 b 2sinb·无垫板的单面施焊对接焊缝的强度设计值折减系数为 0.85 螺栓连接·摩擦面抗滑移系数:原规定的 μ=0.55 偏高,现在降为 0.5,还有其他个别调整·高强螺栓的预拉力:把原规定 8.8 级螺栓的 P 值提高原因:原来以 fY=0.8fu为依据实际上高强螺栓没有明显的屈服点,国外规范都以 0.9fu为依据, 《薄钢规范》也如此·摩擦型连接:同时受剪和受拉的承载力相关公式改为≤1btN实际上和 88 规范公式 N r≤0.9n fμ(P-1.25N t) 等价,没有实质性变动·承压型连接不再要求接触面处理和摩擦型相同,只要求“接触面清除油污及浮锈” 承压型连接的高强螺栓受拉承载力设计值不再按 0.8P,而是和普通螺栓一样取N0t= btfed42 2/405mNbtf)8.(910级 级梁与柱刚性连接 不设柱加劲肋梁翼缘传来集中压力或拉力 Afcfb,分布于有效宽度 b e=tfb+5(tfc+rc)满足强度要求需要柱腹板厚度 t w≥ cfe集中压力作用下柱腹板稳定要求 t w≥ 235/0ycfh一侧单个集中压力作用下临界应力 σ cr=3822)(1htEw可得 ywft/2358集中拉力作用下还需验算柱翼缘厚度(翼缘受弯)tc≥0.4 《条文说明》有推证,也可参考《设计原理》 。
CbftA/梁与柱刚性连接 设置柱加劲肋节点域抗剪强度: 同高层规程fVMPb3421VP——节点腹板域的体积, H 截面 V P=hbhctw箱形截面 V P=1.8hbhctw节点域板件稳定: t w≥ 90bch节点域腹板可以局部加厚,也可以贴焊补强板或设置斜向加劲肋节点连接处的板件计算·拉剪联合作用下的板件撕裂 可能出现在多种情况下板件一部分拉断,一部分受剪破坏,螺栓连接者沿净截面破坏计算公式 , fANi)(ii 2cos1α i=0°时为受剪面 η i=1/ 虽然称为拉剪撕裂,计算仍以屈服为准339α i=90°时为受拉面 η i=1·连接单杆的节点板 可用有效宽度法计算be 按 30°角扩散ftbNe·连接多根杆的节点板拉杆的效应:按拉剪撕裂计算40压杆的效应:需要计算板件的稳定性节点板自由边长度 Lf不得大于 60 ,受yf/235压腹杆杆端至弦杆净距 C 不能过大节点板稳定计算的方法:分区验算BA 区 ftlNb1321sinb1=WA ,l1=BA 1按 , b 类tQR/7.2AC 区 ftlNb2321b2=AC ,l2=AC 2按 , b 类tST/7.CD 区 ftlNb31321cosb3=CZ ,l3=CD 3按 , b 类tUV/7.2支座41·弧形支座和滚轴支座的计算公式改变R≤25ndlf 2/E 系数还未最后确定, 可能增大。
·增加球形支座和橡胶支座,但未给计算公式AISC-LRFD-99连接的一般规定:主要特点如下·重型截面的拼接:受拉构件壁厚>50mm 用对接焊缝拼接时应符合下列要求:冲击韧性 27J,21℃通路孔(aceess hole)尺寸:宽不小于 1.5tw,边高不小于 tw及 19mm焰割边磨光和检查(磁性颗粒法,染色液体渗入法)焊接预热引弧板和衬垫板割去并磨平受压以及在风(或地震)作用下受拉的拼接可用部分焊透的对接焊缝加角焊缝及拼接板,或用螺栓及拼接板,以避免较大的焊接收缩应变42·螺栓与焊缝并用问题新工程中,普通螺栓和承压型连接的高强螺栓不应和焊缝共同分担荷载但摩擦型连接的高强螺栓可以分担·必须用充分预拉的高强螺栓或焊缝的连接高 60m 及以上的多层建筑的柱拼接;高 30~60m,最小水平尺寸小于 0.4H 的多层建筑的柱拼接;高度小于 30m,最小水平尺寸小于 0.25H 的多层建筑的柱拼接;高度 38m 以上结构的梁与柱连接和连有柱间支撑的梁;有 5t 以上吊车的结构中的屋架拼接,桁架与柱连接,柱拼接,柱支撑,隅撑和吊车支承;承受冲击或反向应力的荷载的支座连接图纸要求的其他连接其他各种情况的连接可用普通螺栓(A307)或手紧的高强螺栓。
焊缝连接 :包括对接焊缝、部分焊透对接焊缝、喇叭形坡口焊缝、塞焊和槽焊部分焊透对接焊缝的计算厚度和最小计算厚度的规定和 GB50017 出入不大除这本规范明确规定以外,应遵守 AWSD1.1(钢结构焊接规范) 角焊缝埋弧焊的计算厚度放大: h f≤10mm 者用 h fhf>10mm 者用理论值加 3mm尺寸限制:焊脚最小和最大尺寸和 GB 相差不多长度限制相差较多:最小有效长度为 4hf,GB 为 8hf和 40mm最大有效长度:100h f以内不折减,超过 100hf时折减系数 β=1.2-0.002 l/hf≤1.0 GB 限 60hf断续角焊缝:每段焊缝有效长度不小于 4hf和 38mm,未规定间隔长度GB 规定焊段长度不小于 10hf或 50mm,净距不大于 15t(受压构件)43或 30t(受拉构件) 角焊缝端部处理的规定(1). 搭接连接的角焊缝:不应焊到受拉板件的边缘,至少让开 hf,最好从该处焊起2). 循环荷载作用易使焊缝端部处出现疲劳破损者,应加绕角焊至少长 2 hf3). 梁端柔性连接时,连接 L 伸出肢绕角焊长度不应超过 4 hf4). 梁中间横向加劲肋与腹板的连接焊缝端部留出(4~6)t w不焊,除非加劲肋端部和翼缘相焊。
5). 板上下两面的焊缝不应延续到相交点,而是提前停止。