13.3 圆钢管直接焊接节点和局部加劲节点的计算13,3,1.采用本节进行计算时、圆钢管连接节点应符合下列规定 1,支管与主管外径及壁厚之比均不得小于0.2。且不得大于1 0。2,主支管轴线间的夹角不得小于30 3。支管轴线在主管横截面所在平面投影的夹角不得小于60、且不得大于120。13、3 2 无加劲直接焊接的平面节点,当支管按仅承受轴心力的构件设计时,支管在节点处的承载力设计值不得小于其轴心力设计值。1.平面X形节点、图13,3.2.1,图13、3,2。1 X形节点1,主管、2,支管.1 受压支管在管节点处的承载力设计值NcX应按下列公式计算,式中,ψn,参数、当节点两侧或者一侧主管受拉时,取ψn,1,其余情况按式、13,3,2、3,计算.t.主管壁厚,mm f.主管钢材的抗拉。抗压和抗弯强度设计值.N mm2、θ.主支管轴线间小于直角的夹角,D,Di.分别为主管和支管的外径 mm、fy.主管钢材的屈服强度,N。mm2,σ,节点两侧主管轴心压应力中较小值的绝对值。N。mm2。2,受拉支管在管节点处的承载力设计值NtX应按下式计算 2.平面T形 或Y形 节点.图13 3.2,2和图13、3,2。3 图13、3 2.2.T形.或Y形.受拉节点1。主管、2。支管、1。受压支管在管节点处的承载力设计值NcT应按下式计算.图13.3,2,3,T形,或Y形.受压节点1、主管。2。支管,3,平面K形间隙节点 图13,3、2,4、式中,θc,受压支管轴线与主管轴线的夹角.ψa。参数、按式 13 3,2、11.计算.图13、3,2.4,平面K形间隙节点1。主管,2。支管。ψd,参数.按式,13、3。2.6 或式.13、3 2.7,计算、a,两支管之间的间隙,mm、2。受拉支管在管节点处的承载力设计值NtK应按下式计算。式中 θt 受拉支管轴线与主管轴线的夹角、4.平面K形搭接节点 图13。3、2,5,支管在管节点处的承载力设计值NcK,NtK应按下列公式计算、图13 3 2.5,平面K形搭接节点1,主管,2,搭接支管.3,被搭接支管。4.被搭接支管内隐藏部分、式中,ψq。参数.Ac。受压支管的截面面积.mm2、At.受拉支管的截面面积、mm2、f 支管钢材的强度设计值,N,mm2,ti.支管壁厚.mm、5。平面DY形节点,图13,3,2 6、两受压支管在管节点处的承载力设计值NcDY应按下式计算 式中,NcX,X形节点中受压支管极限承载力设计值 N,6、平面DK形节点,1。荷载正对称节点、图13 3,2,7,四支管同时受压时。支管在管节点处的承载力应按下列公式验算。图13,3,2,6.平面DY形节点1,主管,2 支管 式中,NcK.平面K形节点中受压支管承载力设计值 N、NtK。平面K形节点中受拉支管承载力设计值,N,Vp1。主管剪切承载力设计值,N A.主管截面面积,mm2.fv。主管钢材抗剪强度设计值.N,mm2、Np1,主管轴向承载力设计值.N,Na,截面a,a处主管轴力设计值,N,图13。3.2,7 荷载正对称平面DK形节点1、主管 2,支管图13、3 2。8 荷载反对称平面DK形节点1。主管,2,支管,7 平面KT形,图13、3。2。9、对有间隙的KT形节点 当竖杆不受力、可按没有竖杆的K形节点计算 其间隙值a取为两斜杆的趾间距.当竖杆受压力时,可按下列公式计算 图13 3.2、9、平面KT形节点1 主管。2 支管,式中、NcK1。K形节点支管承载力设计值.由式,13。3,2 11,计算,式。13。3 2.11,中β.D1、D2,D3 3D,a为受压支管与受拉支管在主管表面的间隙。8。T、Y,X形和有间隙的K。N形、平面KT形节点的冲剪验算 支管在节点处的冲剪承载力设计值Nsi应按下式进行补充验算,13,3,3,无加劲直接焊接的空间节点 当支管按仅承受轴力的构件设计时 支管在节点处的承载力设计值不得小于其轴心力设计值.1.空间TT形节点。图13.3 3。1,1、受压支管在管节点处的承载力设计值NcTT应按下列公式计算 式中.a0,两支管的横向间隙.2。受拉支管在管节点处的承载力设计值NtTT应按下式计算,图13。3.3 1,空间TT形节点1。主管,2,支管.2,空间KK形节点,图13,3。3、2。受压或受拉支管在空间管节点处的承载力设计值NcKK或NtKK应分别按平面K形节点相应支管承载力设计值NcK或NtK乘以空间调整系数μKK计算 图13、3。3 2。空间KK形节点1。主管,2 支管,式中,ζt、参数。q0 平面外两支管的搭接长度,mm,3、空间KT形圆管节点,图13.3,3.3、图13、3。3,4。图13 3、3,3,空间KT形节点1。主管,2、支管,1、K形受压支管在管节点处的承载力设计值NcKT应按下列公式计算、式中,Qn。支管轴力比影响系数.nTK,T形支管轴力与K形支管轴力比,1、nTK。1.NT NcK。分别为T形支管和K形受压支管的轴力设计值,以拉为正。以压为负、N,μKT,空间调整系数.根据图13.3。3。4的支管搭接方式分别取值.图13,3.3。4、空间KT形节点分类1,主管,2,支管,3 贯通支管.4,搭接支管、5,内隐蔽部分、βT,T形支管与主管的直径比,ζ0 参数,a0,K形支管与T形支管的平面外间隙、mm,q0。K形支管与T形支管的平面外搭接长度,mm、13,3.4,无加劲直接焊接的平面T Y,X形节点.当支管承受弯矩作用时、图13,3。4。1和图13.3,4,2、节点承载力应按下列规定计算 图13.3,4 1、T形。或Y形。节点的平面内受弯与平面外受弯1。主管。2,支管图13、3 4、2,X形节点的平面内受弯与平面外受弯1。主管,2,支管 1。支管在管节点处的平面内受弯承载力设计值MiT应按下列公式计算,图13.3、4,2,式中,Qx。参数 Qf.参数,N0p、节点两侧主管轴心压力的较小绝对值,N Mop,节点与N0p对应一侧的主管平面内弯矩绝对值,N。mm,A,与N0p对应一侧的主管截面积.mm2.W。与N0p对应一侧的主管截面模量.mm3、2,支管在管节点处的平面外受弯承载力设计值MoT应按下列公式计算,当Di。D。2t时 平面外弯矩不应大于下式规定的抗冲剪承载力设计值。3。支管在平面内 外弯矩和轴力组合作用下的承载力应按下式验算,式中、N。Mi.Mo。支管在管节点处的轴心力,N,平面内弯矩 平面外弯矩设计值,N.mm,Nj.支管在管节点处的承载力设计值、根据节点形式按本标准第13,3 2条的规定计算、N,13.3。5、主管呈弯曲状的平面或空间圆管焊接节点 当主管曲率半径R.5m且主管曲率半径R与主管直径D之比不小于12时,可采用本标准第13 3 2条和第13、3,4条所规定的计算公式进行承载力计算。13。3,6,主管采用本标准第13.2,4条第1款外贴加强板方式的节点.当支管受压时.节点承载力设计值取相应未加强时节点承载力设计值的,0.23τr1、18β 0,68。1,倍,当支管受拉时,节点承载力设计值取相应未加强时节点承载力设计值的1、13τr0 59倍 τr为加强板厚度与主管壁厚的比值 13,3,7、支管为方。矩,形管的平面T.X形节点 支管在节点处的承载力应按下列规定计算.1。T形节点。式中、βRC,支管的宽度与主管直径的比值、且需满足βRC 0、4,ηRC,支管的高度与主管直径的比值、且需满足ηRC。4。b1、支管的宽度.mm。h1、支管的平面内高度、mm,t,主管壁厚,mm.f,主管钢材的抗拉。抗压和抗弯强度设计值,N mm2,2。X形节点 3。节点尚应按下式进行冲剪计算,式中.N1、支管的轴向力.N,A1,支管的横截面积。mm2,Mx1.支管轴线与主管表面相交处的平面内弯矩,N,mm、Wx1、支管在其轴线与主管表面相交处的平面内弹性抗弯截面模量 mm3 My1.支管轴线与主管表面相交处的平面外弯矩、N,mm.Wy1。支管在其轴线与主管表面相交处的平面外弹性抗弯截面模量,mm3,t1 支管壁厚,mm,fv 主管钢材的抗剪强度设计值 N,mm2、13,3。8.在节点处、支管沿周边与主管相焊,支管互相搭接处,搭接支管沿搭接边与被搭接支管相焊。焊缝承载力不应小于节点承载力,13.3、9,T Y.X或K形间隙节点及其他非搭接节点中。支管为圆管时的焊缝承载力设计值应按下列规定计算、1 支管仅受轴力作用时、非搭接支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝进行计算 角焊缝的计算厚度沿支管周长取0.7hf。焊缝承载力设计值Nf可按下列公式计算,式中,hf。焊脚尺寸.mm、fwf。角焊缝的强度设计值.N.mm2、lw,焊缝的计算长度,mm。2,平面内弯矩作用下,支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝进行计算,角焊缝的计算厚度沿支管周长取0。7hf、焊缝承载力设计值Mfi可按下列公式计算 式中.Wfi、焊缝有效截面的平面内抗弯模量、按式,13,3,9。5。计算.mm3。xc。参数,按式、13,3,9 6。计算,mm Ifi,焊缝有效截面的平面内抗弯惯性矩,按式 13,3.9、7.计算.mm4。3、平面外弯矩作用下。支管与主管的连接焊缝可视为全周角焊缝进行计算,角焊缝的计算厚度沿支管周长取0,7hf,焊缝承载力设计值Mfo可按下列公式计算、式中。Wfo、焊缝有效截面的平面外抗弯模量,按式。13,3 9,10,计算.mm3。Ifo,焊缝有效截面的平面外抗弯惯性矩.按式。13,3 9。12,计算、mm4,