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B1. 连接与节点
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关于柱间支撑的内力分解
lijingas
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#1
2004-9-19 15:50
在一般的柱间支撑节点设计中,一般我们会简单认为把轴力按两个方向直接分解,然后验算抗剪,见图中节点一。与朋友讨论这个问题,他提出一个新的见解,为什么不按两个拉力进行分解了?见图中节点二,我们讨论了一下当轴力夹角为45度时,初分析了一下,由于剪变模量G约为弹性模量的1/3,应此通过变形协调,应该该节点板连接焊缝主要是作为拉力来复核,大概拉力与剪力比值应该在3:1左右,当然由于焊缝的端焊缝要提高1.22倍(焊缝与高强螺栓受拉都要比受剪承载力大),因此45度没有什么问题!但当支撑角度较小的时候,剪力分解数值较小,应此焊缝也会较短,而没有考虑该焊缝所受拉力,这样就会出现焊缝强度不够。
我觉得他说的还是很有道理,但这似乎在设计中很难仔细考虑,于是我又按最符合力学模型来分解,见节点图三,首先,根据力学基本概念,三力必须共点才能平衡,而WP(work point)是有设计师提供,一般是梁柱的刚度中心,另一点肯定是焊缝的合力中心,这样两个方向所分解的力方向就定下,通过三角函数公式,可以求出N1,N2,显然每段焊缝都受轴力及剪力的作用,这是最符合力学模型,但会大幅度提高节点计算工作量
ruralboy
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#2
2004-9-20 17:08
楼上学兄高见。
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