中國標準與歐洲標準關(guān)于鋼管桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計的簡單對比

1、<p>　　中國標準與歐洲標準關(guān)于鋼管桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計的簡單對比</p><p>　　摘要：本工程為毛里塔尼亞5萬噸級油碼頭改造工程，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30多年的使用，該碼頭已破損嚴重，本次改造工程按原碼頭結(jié)構(gòu)型式進行恢復(fù)設(shè)計，采用中國標準與歐洲標準分別進行復(fù)核計算，并已取得監(jiān)理公司瑞士公證

2、通用行（SGS）的認可，現(xiàn)僅就中國標準和歐洲標準關(guān)于圓鋼管桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計進行簡單的總結(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)點設(shè)計 </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：TU2文獻標識碼：A文章編號：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，可采用鋼管自動仿形切割機做成沿全周對接焊縫連接；或部分采用對接焊接、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行連接，本次對比以本工程引橋桁架段為例，有限元計算結(jié)果見圖三。 </p><p>　　圖三：桁架段引橋整體計算示意圖 </p><p>　　本工程主要節(jié)點型式及主要破壞型式見表1： </p><p>　　節(jié)點型式及破壞型式 表1 </p><p>　　針對計算前提，中國標準要求圓鋼管外徑與壁厚之比不應(yīng)

11、超過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)點破壞型式），歐洲規(guī)范在計算公式中考慮了此種破壞型式，其計算公式適用范圍更廣；中國標準要求鋼材不應(yīng)采用屈服強度超過345N/mm2以及屈強比fy/fu＞0.8的鋼材，且壁厚不宜大于25mm，其中屈強比為根據(jù)國內(nèi)外實際工程中數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出的結(jié)論；歐標中針對鋼材屈服強度要求略寬松，其要求屈服強度不應(yīng)超過460N/mm2，對于超過屈服強度355N/mm2的成品，其設(shè)計抗力應(yīng)

12、乘以0.9的折減系數(shù)，對于壁厚的要求相同。中國標準中給出了可將節(jié)點視為鉸接的情況以及考慮節(jié)點偏心產(chǎn)生彎矩的情況，而歐標在計算公式中考慮了偏心彎矩的情況。中國規(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)點偏心，而是由于桿件連續(xù)性和節(jié)點剛度所引起的時候，這些構(gòu)件可用假定的線性關(guān)系進行計算，而歐標給出了單平面內(nèi)承受彎曲和軸力組合作用的支撐構(gòu)件的計算要求，其計算公式如下所示： </p><p

13、>　　關(guān)于焊接節(jié)點軸向抗力計算公式如表2所示： </p><p>　　焊接節(jié)點軸向抗力計算公式 表2 </p><p><b>　　總結(jié)： </b></p><p>　　根據(jù)工程中的計算結(jié)果，中國標準與歐洲標準計算抗力相差不大，歐洲標準計算值略大，但歐洲標準適用范圍更廣一些，同時歐洲標準的計算中考慮了部分塑性變形對鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力的重新分配，結(jié)

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

15、必要的比選后謹慎選擇。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003） </p><p>　　[2] 《水運工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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