垂直于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。
6.角焊缝两焊脚边的夹角a一般为90度(直角角焊缝)。夹角a>120度或a<60度的斜角
角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。
7.角焊缝的尺寸应符合下列要求:
(1)角焊缝的焊角尺寸h不得小于1.5t,t为较厚焊件厚度。但对自动焊,最小
焊角尺寸可减小1mm;对于T形连接的单面角焊缝,应增加1mm。当焊件厚度等于或小于4mm时,则最小焊角尺寸应与焊件尺寸相同。
(2)角焊缝的焊角尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管结构除外)。但板件
(厚度为t)边缘的角焊缝最大焊角尺寸,当t?6mm时,hf?t;当
t>6mm时,hf?t??1~2?mm。圆孔或槽孔内的焊缝焊角尺寸不宜大于圆孔
直径或槽孔短径的1/3。
(3)角焊缝的两焊角尺寸一般为相等,当焊件的厚度相差较大,且焊脚尺寸不
能符合上列要求时,可采用不等焊脚尺寸,与较薄焊件接触的焊脚边以及与较厚焊件接触的焊脚边应分别符合上列要求。
(4)侧面脚焊缝或正面脚焊缝的计算长度不得小于8hf和4mm。
(5)侧面脚焊缝的计算长度不宜大于60h(承受静力荷载或间接承受动力载荷时)
或40h(承受动力载荷时);当大于上述数值时,其超过部分在计算中不予考虑。若内力沿侧面焊缝全长分布时,其计算长度不受此限。
8.在直接承受动力载荷的结构中,角焊缝表面应做成直线形或凹形。焊脚 尺寸的比例:对正面脚焊缝宜为1:1.5(长边顺应力方向);对侧面脚焊缝应为1:
1。
9.在次要构件或次要焊件连接中,可采用断续焊接。断续焊接之间的净距,不应
大于巧t(对受压焊件)或30t(对受拉构件),t为较薄焊件厚度。
10·当角焊缝的端部在构件转角处作长度为2hf的绕脚焊时,转角处必须连续施焊。 2.6.2螺栓连接要求
在立体车库的钢结构中,主立柱“H”型钢的连接是整体结构中的主连接,高强度螺栓连接则是主连接中常用的连接形式。高强度螺栓连接按其受力的性能可分为:摩擦
型和承压型。
摩擦型高强度螺栓连接—摩擦型高强度螺栓连接完全依靠被连接的构件间的摩擦阻力来传力,完全不靠孔壁承压和栓杆受剪。摩擦阻力的大小决定于作用在构件摩擦面上的压力(螺栓的预紧力),同时也与被连接构件的材料及表面处理情况有关。施工时不得在摩擦面上误涂丹红、油漆、淋雨、受潮等。
承压型高强度螺栓连接—靠孔壁承压和栓杆受剪,与普通的螺栓相似,其连接多为螺纹连接和绞制孔用螺栓连接。对于同时承受剪力和螺栓杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓,应符合下式要求:
?Nv??Nt???Nb?????Nb???1 ????t?Nch其中Nv?
1.222式中
Nv,
Nt——每个承受型高强度螺栓所受的剪力和拉力;
bbbN,N,Nvtc ——每个承压型高强度螺栓的受剪、受拉、承压承载力设计值。
立体车库钢结构受力主要包括:钢结构本身自重,结构架上各停车位的车辆及载车板重力,提升系统起制动所产生的惯性力,驱动装置的重力,顶部梁架受滑轮组、轿箱和配重的重力,整体结构所受的风力、地震载荷以及结构由于外界环境温度变化而引起的温度应力等,它们均以集中或分布方式作用。
由于该立体车库属于低层钢结构建筑。因此,我们对该车库模型进行受力分析时作如下假设:
1、车库单独建立,不与其它建筑物相连接,属于最常见状况; 2、不计由于结构阴面与阳面温差引起的热应力; 3、整体结构无初始变形和缺陷;
4、在静态环境里,地震载荷与风载荷作用忽略不计。
2.7立体车库钢结构分析校核
在车库钢结构设计中,包括轴心受力构件、梁、拉弯和压弯构件的设计。进行轴心受力构件设计时,轴心受拉构件应满足强度和刚度要求,轴心受压构件除应满足强度、
刚度要求外,还应满足整体稳定和局部稳定要求。
在梁的设计中,梁的刚度和强度对截面设计起控制作用,因此应先进行这二者的计算。由于车库系统对于系统的安全要求特别高,所以还应对其整体稳定进行计算,此外,梁的接点处均应采取构造措施,以防止其端截面发生扭转。在进行梁的截面设计时,考虑强度,腹板宜既高又薄,考虑整体稳定,翼缘宜既宽又薄,所以在荷载作用下,受压翼缘与腹板有可能发生波形屈曲,即梁发生局部失稳。发生局部失稳后,梁的部分区域退出工作,将使梁的有效截面积减小,强度承载力和整体稳定性降低,这时可以采取增大板厚度或设置加强肋等措施。对于压变构件,需要进行强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性计算。
立体车库钢结构骨架由立柱、横梁、纵梁和支承动力及附属装置的上、下支承梁等组成,其立柱通过螺栓与基础相连,其余钢梁靠焊接或者螺栓相互连接。立柱主要承受压力和其他因素造成的扭矩,即压应力和部分剪应力;前后两个面的纵梁主要承受拉伸和弯矩造成的拉应力和弯曲应力;侧面的横梁承受较小的拉应力和剪应力。为了减小振动和提高稳定性,各部分都必须保证足够的强度和刚度。
设计时采用32a工字钢,其屈服极限为235Mpa,抗拉强度为375-500Mpa。整体车库钢结构许用位移为10mm。
本车库所限车型为小型车,最大容车重为2000kg,载车板重约700kg,所以每个车位所承受的最大重量为2000+700=2700kg,在每个载车板上模拟汽车前后车轮位置,按照额定载荷6:4的比例均匀放置集中载荷。 2、立柱稳定性校核
前立柱为等截面立柱,受压静力,前立柱受力状态简化如图2.3所示。两中心压杆的稳定条件为:n? 其中:
Pcpc?n? p—临界载荷
P—工作载荷 n—安全系数
nw—许用安全系数
图 2.7 立柱受垂直力简图
(1)立柱的截面力学特性
查简明材料力学附录型钢表可得32a型H型钢
2面积: A?67.156cm
Ix?11100cm4惯性矩:
Iy?460cm4
ix?12.8cm惯性半径:
iy?2.62cm
(2)确定压杆柔度
??ul2?500??133.51imin7.49
其中:
压杆全长为l=500cm
压杆长度系数u=2,见机械手册l,1-153页表1-1-104 求压杆柔度范围值?1:
?1??E?p206?105???962220?10
其中:
弹性模量E?206?105N/cm2
比例极限?p?220?102N/cm2 求压杆柔度范围值?2?其中:
屈服极限?s?235?102N/cm2
常数查机械手册1,l-1-07,a?30400N/cm2;b?112N/cm2
a??s b?2?a??s30400?23500??61.6b112
若??133.51??1?96??2?61.6,则前立柱属于细长杆,应按欧拉公式计算
临界载荷pc。 (3)强度校核
设立柱空载时受载车板和上层钢结构载荷
G1?7000N
13满载时前立柱承受最大载荷G2?5?7000??5??20000?77500N
2511则立柱的工作载荷p前?G2?77500??38750N
22由欧拉公式得临界载荷
n??2EIPc??2l?2
由机械手册1,1-152页表1-1-100查得,金属结构中的压杆安全系数
2n??1.8~3,取n??3,取n=3。代入得
32??2206?105?11194.77Pc??2.046?10N2(2?500) 前立柱的稳定安全系数n?由上式可知安全。
pc20463573.9??528.09?n??3, p前38750