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2020-09-11

KB 001656 | 按照EN 1993-1-8使用CHS-截面设计K型节点

主题:
按照欧洲规范 EN 1993-1-8 使用截面 CHS 设计 K 型节点

请注意:
适用于焊接桁架结构的截面为封闭圆形截面。 这种结构在设计透明屋顶时很受欢迎。 本文阐述了空心截面连接设计的特点。

论文摘要:
基本

【摘要】:正桁架结构在建筑学中广泛使用 由于切割和连接几何形状可以由计算机自动生成,所以生成复杂的空间节点也是可能的。 该技术文章介绍了 K 节点的设计。 文中对节点的定义和计算进行了详细的说明。

模型详情

材料: S355
弦杆截面: RO 108x6.3 | DIN 2448, DIN 2458
斜杆截面: 60.3x4 | DIN 2448, DIN 2458
翘曲区域尺寸: 见图

将节点分配给节点类型

空心截面节点的连接类型不仅取决于几何形状,还取决于杆件中轴向力的方向。 在我们的示例中,在节点 28 上杆件 35(斜压 1)有一个拉力,在杆件 36(斜压 2)受压。 节点的节点类型为 K 型。 如果两个斜压杆都受压或受拉,则连接类型为Y形节点。

检查有效范围

遵守有效期对所有设计都至关重要。 这里重要的是桁架杆件的直径与弦杆的直径比值。 如果偏移不在 0.2 ≤ di/do ≤ 1.0 的范围内,则无法进行设计。 直径比值 di/do 也称为 β。 欧洲规范 EN 1993-1-8 [1] 在表 7.1 中规定了斜压杆和弦杆的有效限值,以及斜压杆重叠的限值。 杆件间距的最小值必须为 g ≥ t-1 + t-2。 t 是杆件截面的壁厚。 受压构件也需归入截面分类 1或截面分类 2。 要按照 EN 1993-1-1 [2] 中第 5.5 节的规定进行相应的验算。

设计过程

在我们的示例中,连接满足表 7.1 中规定的有效期。 因此,根据 EN 1993-1-8 中 7.4.1 (2) 的规定,弦杆可以进行翼缘冲切破坏。

轴向力作用下弦杆翼缘的计算按照 EN 1993-1-8,表 7.2,第 3.2 行:

确定径壁比 γ

γ= 8.57

确定系数 kg

公斤= 1.72

确定弦拉系数 kp

fp 是由初始轴力 Np 和偏心距附加弯矩组成的弦拉力。 因为翼缘上同时受压和受拉,所以取 Np = 0。 此外,铰接的偏心距非常小,以至于不用考虑压杆连接的偏心连接产生的附加弯矩。 因此,辅助系数 fp 为零。 RFEM 和 RSTAB 中关于压力和拉力的符号约定与欧洲规范 EN 1993-1-8 中的不同。 因此,对 kp 的公式进行了调整。

kp = 1.0

确定容许内力 N-Rd

N-1,Rd = N-2,Rd = 257.36 kN

N-1,Ed/N-1,Rd = 197.56/257.36 = 0.77