中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于鋼管桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單對(duì)比

1、<p>　　中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于鋼管桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單對(duì)比</p><p>　　摘要：本工程為毛里塔尼亞5萬(wàn)噸級(jí)油碼頭改造工程，該碼頭在1977年至1979年期間由ETPO公司興建，并在1979年投入使用，該碼頭主體為圓鋼管桁架結(jié)構(gòu)，上部面層為木結(jié)構(gòu)。由于經(jīng)過(guò)30多年的使用，該碼頭已破損嚴(yán)重，本次改造工程按原碼頭結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行恢復(fù)設(shè)計(jì)，采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，并已取得監(jiān)理公司瑞士公證

2、通用行（SGS）的認(rèn)可，現(xiàn)僅就中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于圓鋼管桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：油碼頭；改造工程；圓鋼管；桁架結(jié)構(gòu)；節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) </p><p>　　Pick to: this project is Mauritania 5 ton oil wharf project, the port during 1977 to 1979 by ETPO com

3、pany building, and put into use in 1979, the terminal main body for the round steel tube truss structure, the upper surface of wood. Due after more than 30 years of use, the wharf has been seriously damaged, the renovati

4、on project according to recover the original pier structure is designed, by Chinese standards and European standard review calculated respectively, and has set up a supervision co</p><p>　　Key words: oil ter

5、minals; Renovation project; Round steel tube; Truss structure; Node design </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013) </p><p>　　Chinese standards and European standards of steel pipe truss s

6、tructure node design comparison </p><p>　　Wu Guo-song </p><p>　?。═ianjin Coastal Zone Engineering Co.,Ltd,Tianjin,300384） </p><p>　　Abstract: This works is the 50000 DWT oil termina

7、l renovation project in Mauritania, the terminal in the 1977 to 1979 period by ETPO company to construct, and put into use in 1979, the terminal main body is a circular steel tube truss structure, the upper surface layer

8、 of wood structure. Because after 30 years of use, the wharf has been damaged seriously, the renovation project according to the original wharf structural type of restoration design, by Chinese standards and European sta

9、ndards were</p><p>　　Keywords: Oil wharf; Renovation project steel pipe; truss structure; node design </p><p>　　本工程結(jié)構(gòu)為在節(jié)點(diǎn)處直接焊接的圓鋼管結(jié)構(gòu)，支管與主管或支管與支管連接，可采用鋼管自動(dòng)仿形切割機(jī)做成沿全周對(duì)接焊縫連接；或部分采用對(duì)接焊接、部分采用角焊縫連接；或沿全

10、周采用角焊縫連接，本工程采用沿全周角焊縫進(jìn)行連接，本次對(duì)比以本工程引橋桁架段為例，有限元計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖三。 </p><p>　　圖三：桁架段引橋整體計(jì)算示意圖 </p><p>　　本工程主要節(jié)點(diǎn)型式及主要破壞型式見(jiàn)表1： </p><p>　　節(jié)點(diǎn)型式及破壞型式 表1 </p><p>　　針對(duì)計(jì)算前提，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求圓鋼管外徑與壁厚之比不應(yīng)

11、超過(guò)100（235/fy），此條規(guī)定主要是防止鋼管局部屈曲破壞（即K型節(jié)點(diǎn)破壞型式），歐洲規(guī)范在計(jì)算公式中考慮了此種破壞型式，其計(jì)算公式適用范圍更廣；中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求鋼材不應(yīng)采用屈服強(qiáng)度超過(guò)345N/mm2以及屈強(qiáng)比f(wàn)y/fu＞0.8的鋼材，且壁厚不宜大于25mm，其中屈強(qiáng)比為根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)際工程中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出的結(jié)論；歐標(biāo)中針對(duì)鋼材屈服強(qiáng)度要求略寬松，其要求屈服強(qiáng)度不應(yīng)超過(guò)460N/mm2，對(duì)于超過(guò)屈服強(qiáng)度355N/mm2的成品，其設(shè)計(jì)抗力應(yīng)

12、乘以0.9的折減系數(shù)，對(duì)于壁厚的要求相同。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中給出了可將節(jié)點(diǎn)視為鉸接的情況以及考慮節(jié)點(diǎn)偏心產(chǎn)生彎矩的情況，而歐標(biāo)在計(jì)算公式中考慮了偏心彎矩的情況。中國(guó)規(guī)范只考慮承受軸向荷載的構(gòu)件，如果構(gòu)件中存在初始彎矩，但這些彎矩不是純粹由于節(jié)點(diǎn)偏心，而是由于桿件連續(xù)性和節(jié)點(diǎn)剛度所引起的時(shí)候，這些構(gòu)件可用假定的線性關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，而歐標(biāo)給出了單平面內(nèi)承受彎曲和軸力組合作用的支撐構(gòu)件的計(jì)算要求，其計(jì)算公式如下所示： </p><p

13、>　　關(guān)于焊接節(jié)點(diǎn)軸向抗力計(jì)算公式如表2所示： </p><p>　　焊接節(jié)點(diǎn)軸向抗力計(jì)算公式 表2 </p><p><b>　　總結(jié)： </b></p><p>　　根據(jù)工程中的計(jì)算結(jié)果，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算抗力相差不大，歐洲標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算值略大，但歐洲標(biāo)準(zhǔn)適用范圍更廣一些，同時(shí)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算中考慮了部分塑性變形對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力的重新分配，結(jié)

14、構(gòu)設(shè)計(jì)中材料用量相對(duì)小，而中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不允許結(jié)構(gòu)產(chǎn)生塑性變形，因此安全儲(chǔ)備上比歐洲標(biāo)準(zhǔn)要高一些，材料用量略大。鋼管焊接的鋼結(jié)構(gòu)對(duì)于焊接要求較高，構(gòu)件的尺寸精度要求高，在鋼管連接處對(duì)于偏心產(chǎn)生的彎矩影響較大，在本工程計(jì)算中焊接誤差在幾毫米即可導(dǎo)致鋼管的塑性變形，同時(shí)國(guó)內(nèi)基本無(wú)該型式碼頭，雖然其經(jīng)濟(jì)性較好，但碼頭的安全性、耐久性較差，對(duì)于海上鹽霧較重、腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境中使用對(duì)防腐的要求較高，工程區(qū)域原碼頭部分鋼管已經(jīng)腐蝕鏤空，對(duì)于海工工程建議經(jīng)過(guò)

15、必要的比選后謹(jǐn)慎選擇。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003） </p><p>　　[2] 《水運(yùn)工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS152-2012） </p><p>　　[3] 《Design of steel structures.

16、 General rules and rules for buildings》（BS EN1993-1-1:2005） </p><p>　　[4] 《Design of Steel Structures—Part1-8:Design of Joints》（BS EN1993-1-8:2005） </p><p>　　[5] 《Design of steel structures.Stee