钢结构RBS连接的过焊孔要求
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2025年02月08日 09:50:30
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来源:钢结构设计

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作者:老朽三十七

转载自 公众号:钢结构Cost-steelstructure RBS:Reduced Beam Section,国内称为:骨形连接 GB 50011-2010(2016年版) 建筑抗震设计规范 8.3.4-2 条文说明: FEMA 中推荐的孔形如下(图23),美国规定为 必须 采用之孔形。 其最大应力不出现在腹板与翼缘连接处,香港学者做过有限元分析比较,认为是当前国际上最佳孔形,且与梁腹板连接方便。


转载自 公众号:钢结构Cost-steelstructure

RBS:Reduced Beam Section,国内称为:骨形连接

GB 50011-2010(2016年版) 建筑抗震设计规范

8.3.4-2 条文说明:

FEMA 中推荐的孔形如下(图23),美国规定为 必须 采用之孔形。

其最大应力不出现在腹板与翼缘连接处,香港学者做过有限元分析比较,认为是当前国际上最佳孔形,且与梁腹板连接方便。

有条件时也可采用该焊接孔形。

记住这里的“必须”二字。

图23 与 AWS D1.8 相似,不相同,详见后面截图。

AWS D1.8 尺寸(标注序号和位置相同)

8.3.4-4 条文说明:

美国主要采用 RBS 形。

RBS形加工要求较高,且需在关键截面削减部分钢材,国内技术人员表示难以接受。

文章截图:

文章截图翻译:

RBS连接的过焊孔要求

《适用于抗震应用的特殊和中间钢框架的AISC 预认证 连接》(ANSI/AISC 358-10)第5.5(2)节规定:“ 过焊孔的几何形状应符合AISC规范的要求。

然而,我们通常看到的是  AWS D1.8 涵盖 的,不同的替代几何形状。

这些几何形状是否允许用于 RBS连接 ?

文章引用规范内容:

ANSI/AISC 358-10 第 5.5(2) 节 条文:

文章引用规范内容翻译:

过焊孔的几何形状应符合AISC规范的要求。

这里的 AISC规范指的是AISC 360 美国钢结构建筑设计规范。

ANSI/AISC 358-10 第 5.5(2) 节 条文说明:

文章引用规范内容翻译:

经过 预认证 的RBS连接是不需要特定的过焊孔形状的。

过焊孔应满足 AWS D1.8/D1.8M(AWS,2009)   6.10(应该是6.9)。

AWS D1.8/D1.8M 6.10.1.2 (应该是6.9.1.2) 节 中过焊孔可选择的替代几何形状对于RBS连接不是必须的。

文章引用规范内容:

AWS(2009) D1.8/D1.8M 6.9.1.2

文章引用规范内容翻译:

6.9.1 形状

6.9.1.1 标准 AWS D1.1/D1.1M(2010 5.17.1  图5.2 /2015 5.16.1 图5.2) 几何形状。

除非合同文件另有规定,所有焊接过焊孔应符合AWS D1.1或D1.1M的尺寸和容差。

所以焊接H型钢的过焊孔加工制作更方便(我们的焊接规范里没有这个过焊孔做法)。

6.9.1.2 替代几何形状。

当合同文件要求时:过焊孔的尺寸和公差以及几何形状应符合 图6.2

承包商可选择将这种几何形状替换为6.9.1.1的几何形状。

6.9.1.3 特殊几何形状。

当合同文件要求特殊几何图形时,焊接 过焊孔 的几何形状应符合规定的尺寸和允许值。

文章截图:

文章截图翻译:

规范 J1.6节 规定了过焊孔的要求。

我认为,AWS D1.8/D1.8M 第 6.11.1.2 节中规定的过焊孔的替代几何形状将满足规范 J1. 6 节 的要求。

因此,在采用RBS连接时,AWS D1.8/D1.8M 第 6.11.1.2 节 中规定的过焊孔是允许的,但不是必需的。

AWS(2016/2021) D1.8/D1.8M 第 6.11.1.1 节规定:“除非合同文件中另有说明,否则所有焊接孔应符合AWS D1.1/D1.1M或AISC360的尺寸和公差要求。

根据承包商的选择,可以用6.11.1.2的几何形状取代6.11.1.1的几何形状。

AWS D1.8 Section 6.11.1.2 Alternate Geometry

(AWS,2016)

(AWS,2009)6.9.1.2

6.11.1.2 替代几何形状。

当合同文件要求时:过焊孔的尺寸和公差以及几何形状应符合  图6.2

图6.2 (AWS,2009) 图6.2。

文章截图:

文章截图翻译:

“测试样本使用了各种过焊孔几何形状《AISC358-10》的评注指出:

结果表明 连接性能对过焊孔几何形状的敏感性不高(可能这就是为什么我们实际施工过焊孔形状自由发挥也没什么影响的原因吧)

因此, 预认证 合格的RBS连接不需要特定的过焊孔几何形状。

过焊孔应满足AWS D1.8/D1.8M(AWS 2016) 第6.11节 的要求。

AWS D1.8/D18M 第 6.11.1.2 节 中规定的过焊孔替代几何形状对于RBS连接是不需要的。

文章截图:

文章截图翻译:

制造商应遵守合同文件中包含的任何要求。

制造商在选择 J1.6节 过焊孔还是AWS D1.8节过焊孔上存在分歧。

更多的人会倾向于 J1.6节 过焊孔。

例如,我已经根据规范 J1.6节 的要求和AWS D1.8 第6.11.1.2节 中的替代几何形状,绘制了W24x55梁的孔草图(见图1)。

请注意,对于替代几何形状,我使用了《AISC抗震设计手册》第3版中的表1-1和1-3。

请记住,使用较大的过焊孔会导致梁腹板的剪切强度降低。

上方截图 AlSC360-2010中的构造做法 不一致。

AWS(2016/2021) D1.8 Section 6.11.1.2 Alternate Geometry

截图在上方文章中已附。

AlSC(360-年份,下方截图为2010版本) Specification Section J1.6

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