资源描述：
《无偏心k形圆钢管搭接节点焊缝长度计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、无偏心K形圆钢管搭接节点焊缝长度计算第23卷第2期2007年4月结构工程师StructuralEngineersVo1.23,No.2Apr.2007无偏心K形圆钢管搭接节点焊缝长度计算陈誉刘俊,陈以一赵宪忠(1.同济大学建筑工程系,上海200092;2.上海市地下建筑设计研究院,上海200020)摘要连接焊缝长度的准确计算是钢管相贯节点焊缝承栽力计算的基础.以K形圆钢管搭接节点的相贯线焊缝长度为对象,首先推导出搭接节点三条相贯线的空间方程,然后给出了这三条焊缝的精确MATLAB程序化计算方法,最
2、后考虑实际工程的需要提出了节点焊缝长度的简化计算公式.关键词钢结构,K形圆钢管搭接节点,焊缝长度,设计公式CalculationoftheLengthofWeldsatCHSOverlappedK——JointwithoutEccentricityCHENYuLIUJun'.CHENYiyiZHA0Xianzhong(DepartmentofBuildingEngineering,Ton~iUniversity,Shanghai200092,China;ShanghaiUndergroundArc
3、hitectureDesignInstitute,Shanghai200020,China)AbstractTheaccuratedeterminationofthelengthofweldsintubularjointisthebasisOthecalculationofthestrengthofwelds.Inthispaper,thelengthofweldsatCHSoverlappedK—jointisstudied.Basedontheprincipleofspatialanalyti
4、cgeometry,theequationsofthethreeinteractionlinesatweldswerefirstderived,thecomputingmethodforthelengthofweldsusingMATHLABwasthendemonstrated,finally,asimplifieddesignequationforthedeterminationofweldlengthatCHSoverlappedK～jointwasproposed.Keywordsstee
5、lstructure,CHSoverlappedK—joint,thelengthofweld,designequation1引言实际管桁架结构中常遇见搭接节点.例如平面K形节点中,两相邻支管除与主管相交外,还互相相交.作为焊接连接计算的基础,需要计算出焊缝的长度.但现行钢结构设计规范GB50017--2003给出的相贯节点焊缝长度近似计算方法,仅适用于单根支管与主管完全相交的情况[1].国外相关技术规程迄今也未提供搭接节点焊缝长度的简便计算方法,包括AWS技术规范.搭接节点的相贯线包含了多条完整
6、或不完整的空间马鞍形曲线,精确值需解非线性联立方程组,于工程应用极为不便.本文以无偏心K形搭收稿日期:2006—10—23基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:50578117)接节点的焊缝为对象,首先建立主支管及支管间相交线的数学方程,然后对相交线长度进行较为精确的数值求解,在此基础上归纳出焊缝长度的近似计算方法.2无偏心K形搭接节点的几何描述无偏心K形节点中两支管轴线与主管轴线交于一点.两支管部分或全部相叠,即为搭接.位于上方的支管称为搭接支管,下方的支管称为被搭接支管.记主管外径为d,搭
7、接支管外径为d,被搭接支管外径为d,两支管轴线与主管轴线的夹角相应记为0,0,参见图1.搭接构造要求d,≥d.StructuralEngineersVo1.23,No.2?34?StructuralAnalysis3.3相交线计算段的识别相交线的两个交点,.将主管与搭接支管或被搭接支管的相交线分为两段.一般实际工程中需要求解厶或的长度.下文中以求解厶的长度为例,数学上从交点沿曲线积分至交点:即为所要求解的长度,故本文在已求得搭接支管与主管的相交线方程两个交点,:后,尚需区分曲线和:(图2).1图2
8、相交线在肼平面的投影图由图2可知,主管与支管的相交线是封闭曲线,对应一个确定的值(或Y或z),相交线上可能有多点与之对应.为保证有一坐标参数能唯一的描述一点,利用相交线在空间上各点与其在XY平面投影点有一一对应关系,用相交线在XY平面投影建立新的极坐标系p,,新极坐标系的极点位于搭接支管与主管的相交线投影(为一椭圆)的中心,极轴方向同原Y轴(图3).新的坐标系中极角可以用来确定主管与搭接支管相交线上的唯一一点.图3坐标系转换后相交线的投影图新坐标系下,搭接支管与主管的相交线投影方程
