该技术文章的模型是基于在节点柱上连接节点板的模型,在[1]中的8.67页中将进行详细介绍。
系统
该系统基本上由一台HEB 140柱组成,在该柱的翼缘上通过双角焊缝焊接节点板。 该板在柱子上连接一个受拉杆件。 作用的荷载为330 kN,分配给了系统中的三个螺栓孔。 虽然这里的荷载是已知的,但是所需的荷载还是可以根据节点板的内力来确定。 荷载仅用于验算。
计算结果
结果的计算公式取自[1]中表8.66c。
各个力的计算公式如下。
可以通过定义截面来确定力F和弯矩。 在该部分的对话框中,只考虑节点板。
方法 1
计算完成后,您可以将每个截面的截面结果以图形方式显示。
这些值现在可以插入到相应的公式中。 合力对力的分配在本示例中如下。
F1⊥,Ed = PX = 165.37 kN
F2⊥,Ed = PY = 0 kN
Fll,Ed = PZ = 285,95 kN
MEd = MY = 8.38 kNm
由于截面屈服结果的设置与全局坐标系相似,所以对于其他位置的焊缝或型材,需要进一步转换结果,以便得到相应的力和弯矩。 因此,我们将介绍另一种方法。
方法 2
现在可以再次使用已经创建的截面。 打开相应的结果图,以便进一步分析。
考虑局部面轴坐标系时的基本内力vx (在没有水平荷载作用下= 0)和nx以及nxy 。 结果的解释图再次显示了作用力。 为了确定弯矩,我们需要进行另一个计算。 为此将基本内力nx的中间值导出到Excel电子表格中。 然后,各个分段的力的总和乘以到截面中心的距离。
两种方法的计算结果相同。 通过对330 kN的力在30°角度上的分解进行脑力检查,可以得出这些力对和弯矩为:
F⊥,Ed = 330⋅sin 30°= 165 kN
Fll,Ed = 330⋅cos 30°= 285 kN
MEd = 165⋅0.05 = 8.3 kNm
角焊缝设计
此时的合力可以通过力和弯矩确定。
N⊥,Ed = 165/34 + 8.38/(34²/6)= 9.20 kN/cm
V⊥,Ed = 0
Vll,Ed = 286/34 = 8.41 kN/cm
Fw,Ed =√9.2² +8.41²= 12.46 kN/cm
最后,将其与角焊缝的承载能力极限状态下的设计值进行比较。 角焊缝厚度为3 mm。
Fw,Rd =(36/√3⋅0.8⋅1.25)⋅2⋅0.3 = 12.47 kN/cm
Fw,Ed = 12.46 kN/cm <Fw,Rd = 12.47 kN/cm