上一篇中有两张横隔板的照片,热心的读者看到后,觉得文中没有说清楚其中的“玄机”,大家就进行了深入的交流。今天我们就展开聊一聊这块横隔板。
横隔板的作用
箱形柱中的结构横隔板具有以下几个主要作用:
1. 增强局部稳定性 横隔板可以防止箱形柱壁板因局部受力而发生屈曲,提高箱形截面在受压或受弯时的稳定性。
2. 传递和分配内力 当箱形柱承受复杂内力时,横隔板有助于内力在截面中更均匀地分布,避免局部集中应力。
3. 防止变形 横隔板的存在能够有效控制焊接引起的变形,有助于保持箱形柱的外形尺寸。
4. 改善抗震性能 横隔板可以改善箱形柱的耗能能力和抗震性能,使结构在地震荷载作用下具有更好的延性和承载能力。
横隔板的要求
《钢结构设计标准》GB50017-2017
第12.3.5条中“ 4-3) 箱形柱中的横向隔板与柱翼缘的连接宜采用焊透的T形对接焊缝;”
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
第8.3.4条中 “5 箱形柱在与梁翼缘对应位置设置的隔板,应采用全熔透对接焊缝与壁板相连。”
某院设计说明
梁翼缘对应箱型钢柱处的横隔板与柱壁板之间,应采用全焊透T形对接或熔化嘴电渣焊接,且焊接质量等级为二级,需进行超声波探伤检测。
以上文字描述中,不免让人存在一个疑问:“焊透的T形对接焊缝”、”全焊透T形对接“ 与 “全熔透对接焊缝” ,这三种说法有什么区别吗?欢迎大家一起交流讨论,如果大家感兴趣,我们后面再展开聊聊这个话题。下面三种焊接方式都能做到等强焊接吗?
横隔板存在的问题
没有全熔透焊
图中明显看不到开剖口、应该有的焊道痕迹。
横隔板的衬板与纵向剖口焊缝的垫板位置
电渣焊的衬板,直接顶到了壁板纵向焊缝垫板上了。这里必然会留有较大的缝隙,漏渣。
电渣焊的衬板和壁板纵向焊缝垫板,错是错开了,但是这缝留的也太大了。预留孔也没有,难道纵向焊缝焊完,再钻孔吗?
上图中,看不懂,为什么要焊这么多、这么密的横隔板(用钢量肯定蹭蹭上去了)?但是每块横隔板的构造还都是很细致,很考究的。
横隔板该有的样子
两边采用电渣焊
如果横隔板不那么厚,对于箱形柱中的横隔板,两边采用电渣焊是一种常见的做法。电渣焊具有熔深大、焊缝质量稳定的特点,能够满足规范对全熔透的要求。
电渣焊对于预留孔位置有以上图中的两处细节,很多钢厂加工箱形柱时,或多或少都有存在做不到位的地方。在低价竞争的前提下,还坚持这么细致的加工艺进行制作,真的不是一般钢结构工厂能做到的。
四边采用电渣焊
当横隔板较厚时,四边采用电渣焊是最理想方案,可以确保横隔板与箱形柱壁板之间的连接达到最佳效果。电渣焊的时候,一侧钢板预留孔,另一侧钢板要在组装完成后再钻孔。
如何横隔板较薄,那么对应的箱形柱多半规格也不大,这种情况,采用冷弯方钢管可能是更好的选择,可以把柱子断开,焊接内隔板或者外伸式的横隔板,都是可行的方式。
小结
钢结构跟混凝土的结构设计,最大的区别就是节点设计构造。国内钢结构的节点又是以焊接居多,焊接的质量也就变得非常重要。
焊接的质量,从根本上来说,主要取决于合理选型和焊接工艺。仅仅依靠提高质量等级要求或增加无损检测比例,真的能达到目的吗?
最后感谢读者们的留言投稿,感受到大家都还保留着对这个行业的热情。想让事情越做越好,只有先真实面对问题,通过务实的讨论,一点一点地改变。
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