钢结构连接计算
钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算

钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算◆钢结构连接计算一、连接件类别不焊透的对接焊缝二、计算公式1.在通过焊缝形心的拉力,压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算:2.在其它力或各种综合力作用下,σf,τf共同作用处。
式中N──-构件轴心拉力或轴心压力,取 N=100N;lw──对接焊缝或角焊缝的计算长度,取lw=50mm;γ─-作用力与焊缝方向的角度γ=45度;σf──按焊缝有效截面(helw)计算,垂直于焊缝长度方向的应力;hf──较小焊脚尺寸,取 hf=30mm;βt──正面角焊缝的强度设计值增大系数;取1;τf──按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力;Ffw──角焊缝的强度设计值。
α──斜角角焊缝两焊脚边的夹角或V形坡口角度;取α=100度。
s ──坡口根部至焊缝表面的最短距离,取 s=12mm;he──角焊缝的有效厚度,由于坡口类型为V形坡口,所以取he=s=12.000mm.三、计算结果1. 正应力:σf=N×sin(γ)/(lw×he)=100×sin(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2;2. 剪应力:τf=N×cos(γ)/(lw×he)=100×cos(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2;3. 综合应力:[(σf/βt)2+τf2]1/2=0.167N/mm2;结论:计算得出的综合应力0.167N/mm2≤对接焊缝的强度设计值ftw=10.000N/mm2,满足要求!◆钢结构强度稳定性计算一、构件受力类别:轴心受弯构件。
二、强度验算:1、受弯的实腹构件,其抗弯强度可按下式计算:Mx/γxWnx + My/γyWny ≤ f式中 Mx,My──绕x轴和y轴的弯矩,分别取100.800×106 N·mm,10.000×106 N·mm;γx, γy──对x轴和y轴的截面塑性发展系数,分别取 1.2,1.3;Wnx,Wny──对x轴和y轴的净截面抵抗矩,分别取 947000 mm3,85900 mm3;计算得:Mx/(γxWnx)+My/(γyWny)=100.800×106/(1.2×947000)+10.000×106/(1.3×85900)=178.251 N/mm2受弯的实腹构件抗弯强度=178.251 N/mm2 ≤抗弯强度设计值f=215N/mm2,满足要求!2、受弯的实腹构件,其抗剪强度可按下式计算:τmax = VS/Itw ≤ fv式中V──计算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=10.300×103 N;S──计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩,取 S= 947000mm3;I──毛截面惯性矩,取 I=189300000 mm4;tw──腹板厚度,取 tw=8 mm;计算得:τmax = VS/Itw=10.300×103×947000/(189300000×8)=6.441N/mm2受弯的实腹构件抗剪强度τmax =6.441N/mm2≤抗剪强度设计值fv = 175 N/mm2,满足要求!3、局部承压强度计算τc = φF/twlz ≤ f式中φ──集中荷载增大系数,取φ=3;F──集中荷载,对动力荷载应考虑的动力系数,取 F=0kN;tw──腹板厚度,取 tw=8 mm;lz──集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度,取lz=100(mm);计算得:τc = φF/twlz =3×0×103/(8×100)=0.000N/mm2局部承压强度τc =0.000N/mm2≤承载力设计值f = 215 N/mm2,满足要求!4、在最大刚度主平面内受弯的构件,其整体稳定性按下式计算:Mx/φbWx ≤ f式中Mx──绕x轴的弯矩,取100.8×106 N·mm;φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9;Wx──对x轴的毛截面抵抗矩Wx,取 947000 mm3;计算得:Mx/φbwx = 100.8×106/(0.9×947000)=118.268 N/mm2≤抗弯强度设计值f= 215 N/mm2,满足要求!5、在两个主平面受弯的工字形截面构件,其整体稳定性按下式计算:Mx/φbWx + My/γyWny ≤ f式中 Mx,My──绕x轴和y轴的弯矩,分别取100.8×106 N·mm,10×106 N·mm;φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9;γy──对y轴的截面塑性发展系数,取 1.3;Wx,Wy──对x轴和y轴的毛截面抵抗矩,分别取 947000 mm3, 85900 mm3;Wny──对y轴的净截面抵抗矩,取 85900 mm3计算得:Mx/φbwx +My/ γyWny =100.8×106/(0.9×947000)+10×106/(1.3×85900)=207.818 N/mm2≤抗弯强度设计值f=215 N/mm2,满足要求!◆钢筋支架计算公式一、参数信息钢筋支架(马凳)应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。
钢结构连接抗震计算要点(二)柱脚埋入深度

钢结构连接抗震计算要点(二)柱脚埋入深度范本一:文档内容:一、钢结构连接抗震计算要点-柱脚埋入深度1.1 概述本章节旨在介绍钢结构连接抗震计算的重要要点之一——柱脚埋入深度的计算方法和注意事项。
1.2 柱脚埋入深度的定义柱脚埋入深度是指钢结构柱子在基础中埋入的深度,其大小直接影响着结构的抗震性能。
1.3 影响柱脚埋入深度的因素- 设计地震动参数- 结构荷载- 基础类型和性质- 材料特性和规格1.4 柱脚埋入深度计算方法柱脚埋入深度的计算方法主要根据以下几个方面来确定:- 设计地震动参数的分析和确定- 结构受力分析- 基础承载力计算- 材料性能分析- 抗震性能要求的满足程度评估1.5 柱脚埋入深度的注意事项- 考虑到柱子在地震作用下的弯曲变形,柱脚埋入深度一般应大于柱截面尺寸的1.5倍。
- 考虑到基础的稳定性,应满足一定的埋入深度要求。
- 如果结构所在地区存在地震活动,还需要满足相应的抗震设计规范中的要求。
1.6 本章总结通过对钢结构连接抗震计算要点之一——柱脚埋入深度的介绍,我们了解了柱脚埋入深度的定义和影响因素,以及柱脚埋入深度的计算方法和注意事项。
附件:无法律名词及注释:无---范本二:文档内容:一、钢结构连接抗震计算要点-柱脚埋入深度1.1 引言本章节旨在详细讨论钢结构连接抗震计算的重要要点之一——柱脚埋入深度的计算及其对结构抗震性能的影响。
1.2 定义钢结构柱脚埋入深度即柱子与基础接触处的深度,它的正确计算对于结构的抗震性能起着重要的作用。
1.3 影响因素柱脚埋入深度的计算受到多个因素的影响,包括但不限于:- 设计地震动参数- 结构荷载- 基础类型和性质- 材料特性和规格1.4 计算方法柱脚埋入深度的计算方法须考虑以下几个方面:- 设计地震动参数的准确分析和确定- 综合结构受力分析- 基础承载力计算- 材料性能的综合分析- 满足抗震性能要求的评估1.5 注意事项在计算柱脚埋入深度时需要注意以下几个方面:- 考虑到柱子在地震作用下的弯曲变形,柱脚埋入深度一般应大于柱截面尺寸的1.5倍。
第8-2章 钢结构的连接计算

第八章 钢结构的连接计算第二节 普通螺栓连接一、 普通螺栓的抗剪承载力抗剪螺栓的四种破坏情况:螺栓杆剪切破环;孔壁挤压或承压破坏;构件强度破坏;螺栓杆弯曲。
一般板连接钢材总厚度小于5倍螺栓直径,不会发生螺栓杆弯曲破坏。
抗剪螺栓的承载力设计值:),min()4/(min2b cb v bv b c b c b v v b v N N Nf t d N f d n N =⋅∑⋅==π其中:n v -螺栓受剪面数,单剪时n v =1;双剪时n v =2;t ∑ -同一受力方向承压构件的较小厚度,单剪时取min(t 1,t 2)双剪时取min(2t 1,t 2);d-螺栓直径;f v b-普通螺栓抗剪强度设计值,查P68表3-5; f c b -普通螺栓孔壁承压强度设计值,查P68表3-5; 注意:螺栓沿受力方向的连接程度l 1太长时,各螺栓受力严重不均匀,两端的螺栓受力大于中间螺栓可能首先达到极限承载力而引起破坏。
规范规定:当l 1>15d 0时,螺栓承载力设计值应乘以折减系数:7.0),150/(1.101≥-=取d l β二、 抗剪螺栓的计算1.构件受轴心力时,轴力N 穿过螺栓群形心,螺栓均匀受剪, 每个螺栓的剪力为:N v =N/n ,n-螺栓个数;min minmin//b v b v b v v N N n N N n N N =≥≤取2.螺栓群受扭矩Tb v i i i N y x Tr r Tr N ≤+∑=∑=)/(/22max 2max max其中:r i -第i 个螺栓离螺栓群形心的连线距离;x i 、y i -第i 个螺栓对螺栓群形心的x 坐标、y 坐标; T-螺栓群形心处的扭矩;3.螺栓群受扭受剪:扭矩T ,剪力F x ,F yn F N nF N x Fxix y Fy iy //==)/()/(2222i i i T ix i i i Tiy y x Ty N y x Tx N +∑=+∑=min 22)()(b v T ix Fx ix T iy Fy iy i N N N N N N ≤+++=其中:F x 、F y -螺栓群形心处的x 向剪力、y 向剪力;三、 抗拉螺栓的计算1.一个抗拉螺栓的承载力设计值最不利截面为螺栓有效截面,螺栓有效直径d e ,有效截面面积4/2e e d A π=d e 、A e 根据螺栓直径查P109表4-1。
钢结构经验数据+钢结构连接计算

一:油漆问题:按国家标准钢结构面积按58㎡/吨计算;大型钢结构经验计算为25-30㎡/吨。
单位平方米用漆量:1*50μm厚环氧富锌底漆 ----- 约0.25㎏/㎡。
1*100μm厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆-----约0.4㎏/㎡;2*40μm厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆------约0.25㎏/㎡。
1000吨钢结构预算用漆量:厚环氧富锌底漆:1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡ == 7500㎏;厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆:1000吨×30㎡/吨×0.4㎏/㎡ == 12000㎏;厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡ == 7500㎏报价只是一个形式,按吨位报价是目前国标清单采用的方法,这样方便竣工结算,计算表面积也是很简单的事情,一般算量都采用EXCELL,不同板厚的吨位都能列出来,那不同板的表面积也自然出来(不考虑板厚度方向的面积),扣除不刷油漆的部位,这样总表面积就出来了。
我们的一般做法是,计算油漆面积核算油漆成本,报价按吨位报。
若套定额也可以但要注意较薄构件和较厚构件占的比例经测算,实际一公斤油漆能喷涂5平米,跟工人的操作方式有关二:一个典型厂房数据轻钢厂房工程概算序号项目工程量单位单价(元) 总价(万元) 备注1 基础垫层(C10) 462.35 平米 1 0.052 基础混凝土(C25) 159.97 立米 1 0.023 基础钢筋9.23 吨 1 0.004 基础土方794.88 立米 1 0.085 地面4044.00 平米 1 0.40 含垫层结构层面层6 刚架柱(Q345) 38.48 吨 1 0.00 用钢量 4.76 (㎏/㎡)7 刚架梁(Q345) 31.22 吨 1 0.00 用钢量 3.86 (㎏/㎡)8 平台梁(Q345) 110.07 吨 1 0.01 用钢量 13.61 (㎏/㎡)9 平台柱(Q345) 29.28 吨 1 0.00 用钢量 3.62 (㎏/㎡)10 屋面支撑(Q235) 2.05 吨 1 0.00 用钢量0.25 (㎏/㎡)11 柱间支撑(Q235) 4.15 吨 1 0.00 用钢量0.51 (㎏/㎡)12 隅撑(Q235) 0.33 吨 1 0.00 用钢量0.04 (㎏/㎡)13 檩条(Q235) 17.44 吨 1 0.00 用钢量 2.16 (㎏/㎡)14 墙梁(Q235) 10.59 吨 1 0.00 用钢量 1.31 (㎏/㎡)15 系杆(Q235) 3.28 吨 1 0.00 用钢量0.41 (㎏/㎡)16 拉条(Q235) 0.97 吨 1 0.00 用钢量0.12 (㎏/㎡)17 钢结构防火247.86 吨 1 0.0218 屋面工程4049.05 平米 1 0.40 含屋面板及保温层19 墙体工程(板材) 2410.48 平米 1 0.24 含墙板及保温层20 墙体工程(砖墙) 338.64 平米 1 0.03 双面抹灰21 收边包角天沟等4049.05 平米 1 0.40 含落水管22 高强螺栓(M20) 2000.00 套 1 0.20 大六角(10.9级)23 高强螺栓(M16) 1508.00 套 1 0.15 大六角(10.9级)24 地脚螺栓(M20) 372.00 套 1 0.04 Q235小计 2.07(万元)不可预见费(3.0%) 0.06(万元)合计 2.13(万元)单方造价 2.64(元/平米) 总建筑面积 8088.0(平米)单位用钢量30.65(千克/平米) 总用钢量247.9(吨)三:关于损耗问题1.客户报价时一般最多加5%损耗,用Xsteel出图,加上有套料软件专人套料,买材料时板材最多取3%,型材就1%,很少出问题。
常见的钢结构计算公式

常见的钢结构计算公式钢结构是一种使用钢材构筑的建筑结构,具有高强度、刚度和耐久性。
在进行钢结构设计时,一般需要运用一系列的计算公式和方法,以确保结构的安全性和稳定性。
下面将介绍一些常见的钢结构计算公式。
1.弹性极限计算公式:在静力设计中,钢材的弹性极限可以通过以下公式计算:Fy = Ag × fy其中,Fy为弹性极限力;Ag为截面的毛面积;fy为材料的屈服点。
2.构件稳定性计算公式:钢结构构件在承受压力时会发生稳定性问题,所以需要计算其稳定性能。
常用的公式有:Pu = Fcr × Ag其中,Pu为构件的压力力;Fcr为构件的临界强度;Ag为构件的截面积。
3.弯曲计算公式:钢结构常常承受弯曲力,采用以下公式计算弯曲强度:Mcr = π² × E × I / L²其中,Mcr为构件的临界弯矩;E为弹性模量;I为截面的抵抗矩;L为构件的长度。
4.疲劳强度计算公式:钢结构在长期使用过程中可能出现疲劳破坏,需要计算其疲劳强度。
一般采用以下公式:S=K×Fs×Fc×Fi×S′其中,S为构件的疲劳强度;K为系数;Fs为构件的应力范围;Fc为理论疲劳强度调整系数;Fi为不同种类的载荷影响系数;S′为基本疲劳强度。
5.刚度计算公式:刚度是钢结构抵抗外力和变形的能力,可以通过以下公式计算:k=(4×E×I)/L其中,k为构件的刚度;E为弹性模量;I为截面的抵抗矩;L为构件的长度。
6.连接的计算公式:钢结构的连接通常通过螺栓、焊接等方式实现。
连接的承载能力可以通过以下公式计算:Rn=φ×An×Fv其中,Rn为连接的承载能力;φ为安全系数;An为焊接或螺栓连接的有效截面积;Fv为连接的剪切力。
这些是钢结构设计中一些常见的计算公式,但实际计算中还应考虑不同情景和特点,以及遵从相关的设计规范和标准。
钢结构连接板计算

钢结构连接板计算摘要:一、钢结构连接板概述1.连接板定义与作用2.连接板分类及特点二、钢结构连接板计算方法1.计算原理2.计算公式3.计算示例三、钢结构连接板设计要求1.设计原则2.设计考虑因素3.设计流程四、钢结构连接板施工安装1.施工准备2.施工步骤3.施工注意事项五、钢结构连接板维护与检查1.维护方法2.检查内容3.检查周期正文:钢结构连接板计算一、钢结构连接板概述钢结构连接板是一种用于连接钢结构构件的金属板,其主要作用是将钢结构构件连接成一个整体,以承受和传递各种载荷。
根据连接板的使用环境和要求,连接板可分为多种类型,例如普通连接板、高强度连接板、不锈钢连接板等。
不同类型的连接板具有不同的特点,如材质、形状、尺寸等。
二、钢结构连接板计算方法1.计算原理钢结构连接板的计算原理主要是根据力学原理,考虑连接板所承受的载荷、材质、尺寸等因素,计算连接板的强度、刚度等性能。
2.计算公式钢结构连接板的计算公式主要包括以下几个方面:(1)连接板所承受的载荷:包括弯矩、剪力、轴力等。
(2)连接板的强度:根据所承受的载荷和材质,计算连接板的抗弯强度、剪切强度等。
(3)连接板的刚度:根据所承受的载荷和材质,计算连接板的刚度。
3.计算示例以一个简单的钢结构连接板为例,假设其长度为L,宽度为B,厚度为t,所承受的弯矩为M,剪力为V。
根据力学原理,可以计算出连接板的强度和刚度。
三、钢结构连接板设计要求1.设计原则在设计钢结构连接板时,应遵循安全、可靠、经济、合理的原则,确保连接板具有良好的连接性能和足够的强度、刚度。
2.设计考虑因素在设计钢结构连接板时,应考虑以下因素:(1)连接板的材质:根据所连接钢结构构件的要求,选择合适的材质。
(2)连接板的尺寸:根据所承受的载荷和材质,确定连接板的尺寸。
(3)连接板所承受的载荷:根据所连接钢结构构件的受力情况,计算连接板所承受的载荷。
3.设计流程钢结构连接板的设计流程主要包括以下几个步骤:(1)确定连接板的类型和尺寸。
钢结构连接板计算

钢结构连接板计算
钢结构连接板计算是钢结构设计中的一个重要环节,它涉及到钢结构的连接稳定性和安全性。
钢结构连接板是连接钢构件的重要组成部分,它能够承受和传递结构的荷载,并且保证连接的牢固和稳定。
钢结构连接板的计算主要包括以下几个方面:
1. 材料强度计算:钢结构连接板通常采用普通碳素钢或低合金高强度钢制作,其强度需要满足设计要求。
材料的强度计算需要考虑拉伸强度、屈服强度和冲击韧性等指标。
2. 连接强度计算:连接板的连接强度是保证连接牢固和稳定的重要指标。
连接强度计算需要考虑连接板与钢构件之间的摩擦力、剪切力和扭矩等因素,确保连接能够承受结构荷载并保持稳定。
3. 稳定性计算:钢结构连接板在承受荷载时需要保持稳定,不发生失稳现象。
稳定性计算需要考虑连接板的截面形状、几何尺寸和截面特性等因素,确保连接板在荷载作用下不会发生屈曲或失稳。
4. 疲劳寿命计算:钢结构连接板在长期使用过程中需要考虑疲劳寿命。
疲劳寿命计算需要考虑连接板的应力集中区域、应力循环次数和疲劳极限等因素,确保连接板在使用寿命内不会发生疲劳破坏。
以上是钢结构连接板计算的主要内容,通过对材料强度、连接强度、稳定性和疲劳寿命等方面的计算,可以确保钢结构连接板的设计满足安全和可靠的要求。
在进行钢结构连接板计算时,需要根据具体工程的要求和设计规范进行计算,并且进行必要的验算和检查。
同时,还需要考虑到实际施工过程中的工艺要求和施工条件,确保连接板能够顺利安装和使用。
总之,钢结构连接板计算是钢结构设计中不可或缺的一部分,通过科学合理地进行计算,可以确保钢结构连接板的安全性和可靠性,为工程的顺利进行提供保障。
钢结构连接计算讲解

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
7.3.2 对接焊缝的计算
第七章
Chapter 7
连接
Connections
1. 轴心受力的对接焊缝
N lwt
ftw
或
f cw(7.3.1)
lw——焊缝计算长度,
图7.3.5 直对接焊缝连接
t——连接件的较小厚度,对T形接头为腹板的厚度 ;
连接
Connections
(1)焊缝形式:分为对接焊缝和角焊缝。
对接焊缝按受力与焊缝方向分:
1)正对接焊缝(a):作用力方向与焊缝方向正交。 2)斜对接焊缝(b):作用力方向与焊缝方向斜交。
角焊缝按受力与焊缝方向分:
1)正面角焊缝(c) :作用力方向与焊缝长度方向垂直。 2)侧面角焊缝(c) :作用力方向与焊缝长度方向平行。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
(3) 焊缝代号
第七章
Chapter 7
连接
Connections
表7.2.1 焊缝代号
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
7.3 对接焊缝的构造和计算
第七章
ftw 185N/mm2
b)最大剪应力
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第七章
Chapter 7
连接
Connections
max
VSx Ixt
550 103 38105104 12
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( a)
( b) (c) 图7.4.1 直角角焊缝截面
钢结构设计原理
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第七章
Chapter 7
连
接
Connections
(2)斜角角焊缝 两焊边的夹角a>90°或a<90°的焊缝。通常用于钢漏斗和 钢管结构中。
he
he
he
(d)斜锐角焊缝 (e)斜钝角焊缝 (f)斜凹面角焊缝 图7.4.2 斜角角焊缝截面
第七章
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接
Connections
1)对接焊缝
正对接焊缝 2)角焊缝
斜对接焊缝
T型对接焊缝
图7.2.6
钢结构设计原理
焊缝分类
Design Principles of Steel Structure
第七章
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接
Connections
焊缝按施工位置分为: 平焊、立焊、横焊和仰焊。 c) d) b)
M——焊缝承受的弯矩; Ww——焊缝截面模量。
图7.3.7a 弯矩和剪力共同作 用下的对接焊缝
V——焊缝承受的剪力; Iw——焊缝计算截面惯性矩; Sw——计算剪应力处以上(或以下)焊缝计算截面对中和轴的面积矩。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
a) 焊条
平焊
立焊
图7.2.7
钢结构设计原理
横焊
施焊位置
Design Principles of Steel Structure
仰焊
第七章
Chapter 7
连
接
Connections
3. 焊缝缺陷及焊缝质量检验
(1)焊缝缺陷
焊缝缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内 部的缺陷。 常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、 未焊透等;以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。
第七章
Chapter 7
连
接
Connections
• 焊缝连接 • 螺栓连接
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第七章
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接
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7.1
钢结构的连接
连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材 连接的方式 焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接
角焊缝的工作性能
(1)侧面角焊缝:焊缝长度方向与受 力方向平行,应力分布简单。主要承受 剪应力,强度低,弹性模量低,但塑性 较好。弹性阶段分布并不均匀,剪应力 两端大,中间小。 (2)正面角焊缝:焊缝垂直于受力方向 ,受力后应力状态较复杂。焊缝截面各面 都有正应力和剪应力,应力集中严重,焊 缝根部形成高峰应力,易于开裂。破坏强 度要高一些,但塑性差,弹性模量大。
f
式中
N M 1
2
3 12 1.1 f t w
VS1 1 I wt
(7.3.6*)
M h0 M1 Ww h
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对接焊缝的计算除考虑焊缝长度是否减少,焊缝强 度要否折减外,对接焊缝的计算方法与母材的强度计算完 全相同。
• 螺栓连接
• 优点:连接对材质的影响不大,连接质量稳定,连接 的强度较高。 • 缺点:截面削弱、浪费材料。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第七章
7.2 焊缝连接形式及焊缝形式 (1)焊缝形式:分为对接焊缝和角焊缝。
图7.3.5 直对接焊缝连接
(2)在一般加引弧板施焊的情况下,所有受压、受剪的对接焊缝以及受拉的 一、二级焊缝,均与母材等强,不用计算。
(3)直对接焊缝需要计算焊缝强度的只有两种情况。a)没有引弧板时需要计 算。b)受拉情况下的三级焊缝。
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钢结构设计原理
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7.3.2
对接焊缝的计算
1. 轴心受力的对接焊缝
N f t w 或 f cw (7.3.1) lw t
lw——焊缝计算长度, t——连接件的较小厚度,对T形接头为腹板的厚度 ; ftw、fcw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值; (1)对lw的取值:考虑到起落弧缺陷的影响,无引弧板时,焊缝计算长度取 实际长度减去2t;有引弧板时,取实际长度。
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第七章
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连
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(3) 焊缝代号
表7.2.1 焊缝代号
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第七章
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连
接
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图7.3.7b 弯矩和剪力联合作 用下的对接焊缝
工字形截面梁在弯曲时,弯曲正应力主要由上、下翼缘承担,剪应力主要 由腹板承担,这使得截面上各处的材料能达到充分的利用。
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第七章
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连
接
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3. 受轴力、弯矩和剪力联合作用的对接焊缝
轴力和弯矩作用下对接焊缝产生正应力,剪力作用下产生剪应 力,其计算公式为:
N M max N M f tw Aw Ww
(7.3.4*) (7.3.5*)
max
Vmax S w f vw I wt
同样对于工字形、箱形截面,还要计算腹板与翼缘交界处的折算应力, 其公式为 :
例3.1图
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[ 解] :
截面几何特征值和内力:
1 I x 1.2 383 2 1.6 26 19.82 38105cm4 12 Sx1 26 1.6 19.8 824cm3
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2. 承受弯矩和剪力联合作用的对接焊缝
焊缝内应力分布同母材。焊缝截面是矩形,正应力与剪应力图形分 布分别为三角形与抛物线形,其最大值应分别满足下列强度条件。
max
M 6M 2 ftw (7.3.4) Ww lwt
VS w 3 V w max fV (7.3.5) I w t 2 lw t
a) 改变厚度
b) 改变宽度
图7.3.4 不同厚度或宽度的钢板拼接
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4. 对接焊缝的强度 1)受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等。 2)三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多,故其抗 拉强度为母材强度的85%。 3)一、二级检验的焊缝的抗拉强度可认为与母材 强度相等。
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max
VSx 550 103 190 (260 16 198 190 12 4 I x t 38105 10 12 2
125.1N/mm2 fvw 125N/mm2
c)“1”点的折算应力
190 1 max 82.3N/mm 2 206
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对于工字形或T形截面除应分别验算最大正应力与最大剪应 力外,还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力:
12 3 12 1.1 f t w
(7.3.6)
式中 : 1、1——为腹板与翼缘 交接处的正应力和剪应力。 1.1为考虑到最大折算应力只 在局部出现,而将强度设计值适 当提高系数。
7.3
对接焊缝的构造和计算
对接焊缝的构造
7.3.1
1为防止熔化金属流淌必要时可在坡口下加垫板。
垫板
图7.3.2
垫板
根部加垫板
垫板
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2. 在焊缝的起灭弧处,常会出现弧坑等缺陷,故 焊接时可设置引弧板和引出板,焊后将它们割除。
V F 550kN
M 550 0.30 165kN m
a)最大正应力
max
M h 165 106 206 2 89.2N/mm Ix 2 38105 104
f t w 185N/mm2
b)最大剪应力
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hf—焊脚尺寸;—焊脚边的夹角; he—有效厚度(破坏面上焊缝厚度) 并有, he =hfcos/2