在图纸 钢结构设计说明 中,或许是 出于对抗震构造或规范要求的 考虑 , 经常要求柱翼缘与底板的焊接采用全熔透焊,并将质量等级定为一或二级,这样不仅电量耗费极大,还要考虑24小时后才能超声波探伤等,制造成本至少增加一倍。 例如:
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》 第10.1.3条,刚架构件的翼缘与端板或柱底板的连接,当翼缘厚度大于12mm时宜采用全熔透对接焊缝 【图示1】 ;其他情况宜采用等强连接的角焊缝 【图示3】
《高层民用建筑钢结构技术规程》 第 8.1.4 条, 梁与柱刚性连接时,梁翼缘与柱的连接、框架柱的拼接、 外露式柱脚的柱身与底板的连接以及伸臂析架等重要受拉构件的拼接,均应采用一级全熔透焊缝,其他全熔透焊缝为二级。
《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》P34-注2,柱底端宜磨平顶紧,此时柱翼缘与底板可采用半熔透坡口对接焊缝连接。
《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》 P35-注1,当抗震设防的结构,柱底与底板宜采用完全熔透的坡口对接焊缝连接,当为非抗震设防结构时柱底采用半熔透的坡口对接;
实际上,很多柱脚在任何主况下都不会产生拉力,或只有很小的拉力, 柱翼缘与底板 的焊接通过计算(地雳作用下可采用弹性承载力超强设计思路)采用角焊缝连接较为合理。
【2012一级结构真题】 柱脚底板厚度为16mm, 端部要求铣平,总焊缝计算长度取lw=l040mm 。试间, 柱与底板间的焊缝采用下列何种做法最为合理?
(A)角焊缝连接,焊脚尺寸为8mm
(B)柱与底板焊透,一级焊缝质量要求
(C)柱与底板焊透,二级焊缝质量要求
(D)角焊缝连接,焊脚尺寸为12mm 答案】 (A)
根据《钢标》第12.7.3 条,焊脚尺寸应满足
根据《钢标》第11.3.5 条, h f ≥ 6mm
T 形连接单面角焊缝h f =6 1=7mm
应选答案A 。
【解题说明】
根据《钢标》第12.7.3 条, 轴心受压柱或压弯柱的端部为铣平端时,柱身的最大压力应直接由铣平端传递,其连接焊缝或螺栓应按最大压力的15%与最大剪力中的较大值进行抗剪计算;当压弯柱出现受拉区时,该区的连接尚应按最大拉力计算 ; 从其结算结构可知,计算值很小。
根据《钢标》第11.3.5 条角焊缝的尺寸应符合下列规定:
1 角焊缝的最小计算长度应为其焊脚尺寸岛的8倍,且不应小 于40mm; 焊缝计算长度应为扣除引弧、收弧长度后的焊缝长度;
2 断续角焊缝焊段的最小长度不应小于最小计算长度;
3 角焊缝最小焊脚尺寸宜按表11.3.5取值,承受动荷载时 角焊缝焊脚尺寸不宜小于5mm;
4 被焊构件中较薄板厚度不小于25mm 时,宜采用开局部 坡口的角焊缝;
5 采用角焊缝焊接连接,不宜将厚板焊接到较薄板上。
注:1 采用不预热的非低氢焊接方法进行焊接时,t等于焊接连接部位中较厚件厚度,宜采用单道焊缝;采用预热的非低氢焊接方法或低氢焊接方法进行焊接时,t等于焊接连接部位中较薄件厚度;
2 焊缝尺寸h f 不要求超过焊接连接部位中较薄件厚度的情况除外。
焊缝的最小计算高度应满足对焊缝的构造规定。显然,按上述计算的焊缝高度不符合构造要求。因此,本题的正解应该是根据《钢标》第11.3.5条的构造规定计算的结果。
从上述受力计算结果和构造要求的计算结果可以看出, 柱翼缘与底板 的焊接采用角焊缝 是合理的,而一律采用熔透焊则有点不经济。
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只看楼主 我来说两句抢地板很多柱脚在任何主况下都不会产生拉力,或只有很小的拉力, 柱翼缘与底板 的焊接通过计算(地雳作用下可采用弹性承载力超强设计思路)采用角焊缝连接较为合理。
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