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焊接空心球节点的构造及计算“绣花的铁匠”
     添加时间: 2019-01-11   点击: 284   
    空心球节点用于网架结构,单双层网壳结构和大跨度空间桁架结构。

  1、焊接空心球的形式和构造要求

  空心球节点具有对中方便、传力明确、制造简单等优点是国内应用最广的形式之一。但这种节点的焊接工作量多,要求焊等级高对结构会产生焊应力和变形。焊接空心球节点形式有不加助和加两种。

  1) 空心球外径D

  空心球直径D应使球面上相邻钢管杆件间的净距不小于10mm为了保证净距空心球的小直径可按下式计算:

  2) 空心球壁厚δ

  空心球壁厚应根据杆件内力由计算确定。空心球外径(D)与其壁厚的比值一般为:

  空心球壁厚与钢管最大壁厚之比一般为1.5—2.0。空心球壁厚不宜小于4mm。

  3)两杆件相贯连接

  对于双层网架(壳)节点汇交存件较多时容许部分分杆件相员连接但在相贯连接的两杆中截面积大的主打必须全截面焊在球(当两杆截面相等时取拉杆为主杆件)另一杆件则坡口焊在主杆上。但必须保证有3/4截面焊在球面上也可在相贯杆件处设加劲肋。

  2、焊接空心球节点承载力计算

  空心球是个闭合的球壳结构,由于汇交杆件的多向性因而球体要承受和传递多个环向荷载,受力比较复杂。以受压为主的空心球其破坏机理属于壳体稳定问题,可采用非线性有限元法进行分析求其极限承载力。而以受拉为主的空心球,其破坏机理属于强度破坏。壳体稳定问题通过构造要求来避免发生。将其转张为主要是强度问题。空心球的强度破坏具有冲剪破坏的特征因此球体的受拉、受压承载力主要与钢材的抗剪强度与空心球相连的杆件外径、空心球壁厚有关。

  据以往大量试验结果和有限元分析结果。通过归分析得到了轴心受力空心球承载力设计值为:

  3、焊接空心球节点连接焊缝计算

  钢管杆件与空心球连接采用焊接根据构造不同可采用对接焊缝和角焊缝

  1) 对接焊缝的计算和构造

  杆件与空元球连接采用加套管时,应满足的构造要求此时可按接焊缝计算。

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