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2017-02-13

按照 EN 1993-6 进行吊车梁轨道焊缝承载力极限状态设计

钢轨角焊缝的布置选项

间歇性角焊缝连接有两种类型。 如下图所示[2]

焊缝截面可以布置在相对的两侧或交错布置。 这种布置方式不利于设计,因为只有一个焊缝可以传递水平荷载。 上图中未显示的第三种选择当然是沿整个钢轨长度的连续角焊缝。

有效荷载长度

为了确定相应的焊缝应力,需要计算有效荷载长度。 EN 1993-6 对三种选项进行了区分,并在表 5.1 中提供了计算 leff的相应公式。

在这种情况下,leff是指上翼缘的下面。 但是在焊缝设计中以上翼缘的上表面为准。 因此leff减去双翼缘厚度tf

承载能力极限状态验算

钢轨焊缝应力按照 [2] 中指定的方向法计算。 在这种情况下,应力是指角焊缝的二等分面。 根据 [2] 中 (NA) 4.5.2 章,焊缝必须保持最小结构厚度。 该规范要求焊缝的最小厚度至少为 3 mm,或者应用下面的公式:

a  max t - 0,5

根据 EN 1993-6,在承载能力极限状态下没有考虑 1/4 轨头宽度的偏心轮荷载。 因此总是按轮荷载进行验算。

工况 1: 连续钢轨焊缝

对于间断的钢轨角焊缝,检查焊缝长度 lw是否小于计算的荷载长度 leff 。 通常,设计取两个值中的最小值。

工况 2: 相对两侧的间歇钢轨焊缝

案例3: 交错间歇式钢轨焊缝

因为在焊缝交错布置的情况下水平荷载只施加在焊缝截面上,所以HEd的除数2 被省略。


箍筋
参照
  1. Seeßelberg, C.: Kranbahnen: Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode, 5. Auflage. Berlin: Bauwerk, 2016
  2. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen; EN 1993-1-8:2005 + AC:2009
  3. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 6: Kranbahnen; EN 1993-6:2007 + AC:2009