文档介绍：双角钢十字组合填板设计方法探讨
摘要:根据对不同钢结构设计规范的比较,推导双角钢十字组合中填板和连接螺栓的设计方法。
关键词:双角钢十字组合填板
Discussion about the design method of battens in cruciform angle sections
Abstract: According to parison among the different steel structure design codes, we deduce the design method of battens and bolts in cruciform angle sections.
Keywords:double angles,bination, batten
1、前言
随着特高压输电线路的建设,铁塔的尺寸、负荷发生了质的变化,铁塔趋于大型化,双肢组合角钢的应用越来越广泛。输电线路铁塔常采用十字型连接的双肢组合角钢,并采用填板、螺栓连接。对于用填板连接而成的双角钢组合构件,我国《钢结构设计规范》GB50017-2003根据国内多年的使用经验规定了填板的间距和数量,目的在于对受压构件保证角钢的稳定、对受拉构件保证两个角钢共同工作并受力均匀。《架空输电线路铁塔设计技术规定》DL/T5154沿用GB50017规定,对双肢组合角钢构件按实腹构件进行计算,并未对虚轴采用换算长细比。英国钢结构规范BS8100、欧洲钢结构规范Eurocode3对双肢组合角钢构件一般也采用填板连接方式,但对于填板的数量、布置方式和构件长细比的取值以及对构件中剪力的规定,有别于GB50017。此外,各规范均未明确填板和螺栓的设计方法。
2、三种钢结构设计方法比较分析
《钢结构设计规范》GB50017-2003方法
《钢结构设计规范》GB50017-,用填板连接而成的双角钢或槽钢构件,可按实腹式构件进行计算,但填板间的距离应满足以下规定:对于受压构件,不应超过40,对于受拉构件,不应超过80,为构件的回转半径。对于双角钢所组成的十字截面,取用一个角钢的最小回转半径。受压构件的两个侧向支撑之间的填板数不得少于两个。规范对填板采用单填板还是十字填板无明确规定。
《钢结构设计规范》。
英国规范《BS 8100-3:1999》方法
在《》()中,对组合构件的计算进行了如下规定:
受压主材构件可以采用由两个角钢组成的十字断面型式。当采用连续焊接形式时,可认为其完全组合;但当采用间断连接时,应按下式通过来修正组合构件的长细比,来考虑由于剪力引起的变形影响:
式中,为组合构件的整体长细比;为组合构件单角钢的长细比。、宜满足:,。
同时,规范在附录中还详细描述了填板的设计方法,见下:
填板及其连接件应根据沿角钢全长在任意一点上作用的横向剪力所产生的轴向力和弯矩来进行设计。%。
横向剪力垂直作用于组合构件的弱轴方向。每个面上的填板应根据该剪力在此面上的分量,再加上其它由于自重和组合构件风荷所引起的横向剪力进行设计。
填板厚度≥1/50