关于无偏心k形圆钢管搭接节点焊缝长度计算

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第2期结构工程师Vo1．23，No．22007年4月StructuralEngineersApr．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

2、钢管搭接节点，焊缝长度，设计公式CalculationoftheLengthofWeldsatCHSOverlappedK——JointwithoutEccentricityCHENYuLIUJun'。CHENYiyiZHA0Xianzhong(DepartmentofBuildingEngineering，Ton~iUniversity，Shanghai200092，China；ShanghaiUndergroundArchitectureDesignInstitute，Shanghai200020，China)AbstractTheaccuratedeterminationof

3、thelengthofweldsintubularjointisthebasisOthecalculationofthestrengthofwelds．Inthispaper，thelengthofweldsatCHSoverlappedK—jointisstudied．Basedontheprincipleofspatialanalyticgeometry，theequationsofthethreeinteractionlinesatweldswerefirstderived，thecomputingmethodforthelengthofweldsusingMATHLABwa

4、sthendemonstrated，finally，asimplifieddesignequationforthedeterminationofweldlengthatCHSoverlappedK～jointwasproposed．Keywordssteelstructure，CHSoverlappedK—joint，thelengthofweld，designequation接节点的焊缝为对象，首先建立主支管及支管间1引言相交线的数学方程，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实际管桁架结构中常遇见搭接节点。例如平近似计算方法。面K形节点中，两相邻支管

5、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2无偏心K形搭接节点的几何描述出焊缝的长度。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无偏心K形节点中两支管轴线与主管轴线方法，仅适用于单根支管与主管完全相交的情交于一点。两支管部分或全部相叠，即为搭接。况[1]。国外相关技术规程迄今也未提供搭接节位于上方的支管称为搭接支管，下方的支管称为点焊缝长度的简便计算方法，包括AWS技术规被搭接支管。记主管外径为d，搭接支管外径为范。d，被搭接支管外径为d，两支管轴线与主管轴线搭接节点的相贯线包含了多条完整或不完整的夹角相应记为0，0，参见图1。搭接

6、构造要求的空间马鞍形曲线，精确值需解非线性联立方程d，≥d。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)维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.comStructuralEngineersVo1．23，No．2·34·StructuralAnalysis的逆时针方向就近寻找一点(P，+A)，将3．3相交线计算段的识别其坐标转换为原直角坐标系(，Y3，z)后代入被相交线的两个交点，。将主管与搭接支管搭接支管曲面方程(6)的左边，如所得值大于方或被搭

7、接支管的相交线分为两段。一般实际工程程(6)右边，证明此点不属所求曲线，即从出发中需要求解厶或的长度。下文中以求解厶逆时针旋转至的曲线为L；如果左边值小于等的长度为例，数学上从交点沿曲线积分至式右边，则此点位于被搭接支管内，如要求解交点：即为所要求解的长度，故本文在已求应求解从的顺时针旋转至：的曲线(图3)。得搭接支管与主管的相交线方程两个交点，：3．4微元法计算相交线长度后，尚需区分曲线和：(图2)。根据上节所述的坐标转换求得和：点在新坐标系下的坐标，并判断出所求曲