在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)總會(huì)遇到抗震設(shè)計(jì)焊接襯板的問題，接下來(lái)我們就對(duì)焊接襯板的處理方式進(jìn)行詳述，希望可以幫助到大家。
一般說來(lái)，襯板的存在會(huì)影響T形連接和角部連接的應(yīng)力流，當(dāng)橫向受力時(shí)，切口會(huì)引發(fā)應(yīng)力集中，對(duì)連接的安全性產(chǎn)生不利影響。但對(duì)接焊縫(拼接)處的襯板不會(huì)引起橫向應(yīng)力流，也不出現(xiàn)切口，該處襯板可不作處理。
梁翼緣與柱翼緣間的坡口焊縫因?yàn)榱粝碌囊r板和柱翼緣之間缺乏熔化面，將產(chǎn)生應(yīng)力集中和切口效應(yīng)，焊縫在焊根處(焊縫背面與母材的交接處)即使熔化均勻、良好，也會(huì)在該處出現(xiàn)虛焊的漏病，這種紕漏由于焊根的存在而可能產(chǎn)生更嚴(yán)重的切口效應(yīng)。
下翼緣處與上翼緣處相比，將襯板留在原處的話情況是較嚴(yán)重的，因?yàn)橄乱砭壠驴趹?yīng)力集中出現(xiàn)在二階應(yīng)力的最大作用點(diǎn)，梁翼緣外側(cè)纖維的焊根處。在梁翼緣與柱翼緣相交處，用0.3125in.(8mm)厚的角焊縫加強(qiáng)，可有助于減小梁翼緣與柱翼緣呈直角相交處的應(yīng)力集中。
梁上、下翼緣與柱的連接處，應(yīng)力/應(yīng)變的情況是不同的。襯板在柱截面產(chǎn)生的應(yīng)力/應(yīng)變和切口效應(yīng)，上翼緣水平低于下翼緣水平，因此上翼緣處不需要將襯板切除，只需用角焊縫將存在的切口封閉，使原來(lái)的外切口成為內(nèi)切口，即可降低切口效應(yīng)。
連續(xù)板(即傳遞梁翼緣力的柱加勁肋)與柱翼緣間的應(yīng)力/應(yīng)變水平與梁翼緣、柱翼緣連接處相比有很大差異，因此，此處的襯板不需要切除。在襯板下方增焊角焊縫，使原來(lái)的外切口成為內(nèi)切口，可降低切口效應(yīng)。
若將襯板切除，無(wú)論是否熔化，都要求用碳弧氣刨噴吹焊縫金屬至完好，將焊根連接處可能存在的缺陷清除掉，消除焊根處的應(yīng)力集中。因此，將非可熔性襯板移除時(shí)也必須遵循上面的做法。
梁翼緣與柱連接處的襯板采用搭焊，應(yīng)位于焊縫坡口以內(nèi)。在梁下側(cè)的搭焊或角焊縫，采用襯板時(shí)會(huì)將應(yīng)力引向襯板，增加襯板/柱翼緣界面的切口效應(yīng)。此外，梁翼緣上的搭焊或角焊縫的焊趾(焊縫表面與母材交界處)可能成為梁翼緣上應(yīng)力集中和裂縫的引發(fā)點(diǎn)。
譯注：美國(guó)和日本在1994北嶺地震和1995阪神地震后，對(duì)鋼框架下翼緣的梁柱連接都規(guī)定了要切除襯板和氣刨清根，但在本文中，AISC答讀者問欄目中雖強(qiáng)調(diào)了下翼緣梁柱連接切除襯板的重要性，但也提出可用角焊縫封閉襯板邊緣，并建議角焊縫厚度應(yīng)取8mm, 使外切口成為內(nèi)切口，可降低切口效應(yīng)。我國(guó)早在2001年的抗震規(guī)范中，就從國(guó)情出發(fā)規(guī)定了下翼緣焊接襯板應(yīng)采用角焊縫封閉，但由于當(dāng)時(shí)缺乏經(jīng)驗(yàn)，提出角焊縫厚度應(yīng)不小于6mm。參考本文，提議將下翼緣角焊縫的襯板邊緣用角焊縫封閉時(shí)，最小厚度是否可由6mm改為8mm，上翼緣襯板邊緣由原來(lái)的不作處理改為用不小于6mm的角焊縫封閉，傳遞梁翼緣內(nèi)力的加勁肋襯板邊緣也宜用6mm的角焊縫封閉，以確保安全。
T形連接和角部連接時(shí)應(yīng)力流改變方向，襯板出現(xiàn)橫向切口
構(gòu)件拼接時(shí)的應(yīng)力流是平行的，襯板邊緣也沒有橫向切口。
