原《网架结构设计与施工规程》JGJ 当有可靠试验依据时 以及对口错边量的限制 压时空心球均为强度破坏 否则应按角焊缝计算 《网壳结构技术规程》JGJ ＝0.8 考虑设计使用方便 取得了一定的经验 钢管端头可加套管与空心球焊接(图5.2.5) 空心球壁厚不宜小于4mm 同时与其他经验公式比较也均能覆盖 一般可增加20％～50％左右 5.2.5 2 数值计算分析考虑了节点破坏时钢管与球体连接处已进入塑性状态 R 对于受力较大的特殊节点 原《网壳结构技术规程》JGJ 为了使钢管杆件与空心球连接焊缝做到与钢管等强 5.2.7 m 此外本条对管 空心球壁厚与主钢管的壁厚之比宜取1.5～2.0 对空心球壁厚的允许减薄量进行了放宽 m 因此在弯矩较大的情况下 可根据受力大小分别采用不加肋空心球(图5.2.1-1)和加肋空心球(图5.2.1-2) 方便拼装的好办法 已有条件对空心球节点进行数值计算分析 对于单层网壳结构 实际工程中也难以保证加劲肋位于弯矩作用平面内 近年来在单层网壳结构中也得到了应用 1 ＝1.4 大直径空心球受拉试验更少 但应符合下列构造要求; 5.2.3 焊接空心球节点 对其承载力设计值考虑0.9的折减系数 试验数据离散性较大 单向拉 当空心球直径过大 由于受拉空心球的试验较少 空心球的钢材宜采用现行国家标准《碳素结构钢》GB／T 以实现焊缝与钢管等强 以确保安全 其高度不得大于1mm d 汇交两杆中 焊接空心球在我国已广泛用作网架结构的节点 以保证足够的安全度 数值分析结果表明 焊接空心球节点 其承载力可乘以加肋空心球承载力提高系数η 将空心球节点承载力设计值公式统一为一种形式 4 为了减少空心球节点直径 钢管端部加套管是保证焊缝质量 另一杆坡口焊在相汇交杆上 5.2.6 其受压和受拉承载力设计值N 出现了直径大于500mm的空心球 如需应用焊接空心球连接其他类型截面的钢管 ≥0.8)且轴力方向和加肋方向一致时 5.2.4 扭矩及剪力作用 焊缝要焊透 d 长度可为30mm～50mm 本规程中将上述公式以图形形式表示 可按图5.2.7-2增设支托板 产品质量应符合现行行业标准《钢网架焊接空心球节点》JG／T 即可按图查到影响系数η （N）可按下式计算 ＝1.4 5.2 同时试验数据也较少 随着工程应用的发展 本次修编中又作了上述限制放宽后的计算分析 有限元分析和简化理论分析 在此基础上对《网壳结构技术规程》JGJ 尚有弯矩 据此 5.2.8 经本次修订调整后的公式 11的规定 计算与试验均很复杂 仍可考虑加劲肋承载力提高系数 在确定空心球外径时 根据空心球制作实际情况和钢板供货大量出现负公差的情况 对轴力和弯矩共同作用下的节点承载力 5.2.5 允许部分腹杆与腹杆或腹杆与弦杆相汇交 基本覆盖了数值分析和试验结果 由两个半球焊接而成的空心球 球面上相邻杆件之间的净距a不宜小于10mm(图5.2.6) 受压球取η m 加劲肋对弯矩作用下节点承载力的影响尚无足够的试验结果 由于弯矩作用在杆与球接触面产生的附加正应力在不同部分出入较大 m 700规定的Q235B钢或《低合金高强度结构钢》GB／T 1 本次修订时 61-2003采用了承载力提高系数η 因此对于直径大于500mm的焊接空心球 加肋空心球的肋板应设置在空间网格结构最大杆件与主要受力杆件组成的轴线平面内 也可以不加套管 与偏心系数c相应的的计 《网壳结构技术规程》JGJ 不加肋空心球和加肋空心球的成型对接焊接 采用凸台时 且连接杆件又较多时 本条中所提出的一些构造要求是为了避免空心球在受压时会由于失稳而破坏 应在球内加肋 61-2003根据经验给出了考虑空心球承受压弯或拉弯作用的影响系数η ＝1.1 单层网壳空心球的外径与壁厚之比宜取20～35 因目前大于500mm直径的焊接空心球制作质量离散性较大 3 根据大量工程实践的经验 5.2.1 并应按图5.2.7-1设置加劲板 应分别满足图5.2.1-1和图5.2.1-2的要求 验算肋板平面外空心球节点的承载能力 当空心球直径为120mm~900mm时 目前针对焊接空心球的有关试验和理论分析基本集中在焊接空心球和圆钢管的连接 ≥0.8) 可按下式计算 空心球承受压弯或拉弯的承载力设计值N 规定钢管应开坡口(从工艺要求考虑钢管壁厚大于6mm的必须开坡口) 焊接空心球的设计及钢管杆件与空心球的连接应符合下列构造要求 5.2.1 d d 受压球取η 受力大的杆件 本次规程编制时仍采用拉 钢管杆件与空心球连接 在钢管与空心球之间应留有一定缝隙并予以焊透 在满足空心球的有关构造要求后 受拉球取η 得到了η f 受拉球取η 2 可在球内加肋 在单层球面及柱面网壳中 5.2 钢管应开坡口 故采用了以弹塑性理论为基础的非线性有限元法 当空心球外径大于300mm ＝1.1 1591规定的Q345B 压承载力设计值统一公式形式 5.2.8 为了便于设计人员使用 m 考虑到承受弯矩为主的空心球目前还缺少工程实践 以往设计中均以单向受力(受压或受拉)情况下空心球的承载能力来决定空心球的允许设计荷载 应根据各主要杆件在空心球节点的连接情况 但应保证有3/4截面焊在球上 且其厚度不应小于球壁的厚度 球坡口焊缝尺寸与角焊缝高度也作了具体规定 当空心球外径大于或等于500mm 对加肋空心球 d 根据试验结果 应进行专门的研究 因此本条明确焊接空心球适用于连接圆钢管 截面积大的杆件必须全截面焊在球上(当两杆截面积相等时 并与原规程未放宽时的计算结果作了比较 取受拉杆) m 角焊缝的焊脚尺寸h 5.2.2 5.2.2 产生较大的塑性变形 所有汇交杆件的轴线必须通过球中心线; 大直径受拉空心球强度设计值可适当提高 网架和双层网壳空心球的外径与壁厚之比宜取25～45 应符合下列规定 5.2.3 不考虑加劲肋的作用 而单向受力空心球的承载力 空心球直径可按下式估算 同时放宽了对较大直径空心球直径允许偏差和圆度允许偏差的限制 加肋空心球的肋板可用平台或凸台 61-2003公式中的相关系数作了调整 61-2003编制时即采用数值计算和已有试验结果一起参与数理统计 当仅承受轴力或轴力与弯矩共同作用但以轴力为主(η 进行回归分析 5.2.4 空心球外径与主钢管外径之比宜取2.4～3.0 为简化 对以轴力为主而弯矩较小的情况(η 单层网壳的杆端除承受轴向力外 考虑空心球设加劲肋的作用 当采用的焊接工艺可以保证焊接质量时 3 且杆件内力较大需要提高承载能力时 套管壁厚不应小于3mm 设计人员只要根据偏心系数c 7-91中的公式是以大量的试验数据(其中绝大多数为单向受压且球直径为500mm以下)用数理统计方法得出的经验公式 d 同时随着计算技术的进步 由于网架和网壳结构中空心球为多向受力 Q345C钢 肋板必须设在轴力最大杆件的轴线平面内