钢结构角焊缝强度计算与匹配分析

钢结构角焊缝强度计算与匹配分析
钢结构角焊缝强度计算与匹配分析

最新最全PKPM钢结构计算

PKPM做钢结构的经验集萃 1、优化设计并非是把别人的设计拿过来,按照原设计思路死扣用钢量(俗称“蚊子腿上剔 精肉”),因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度,“荷载优化”是选取适当的荷载,应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性,比如吊挂灯具、功能分区重新布局。把恒载取得很小,用钢量没有减小太多,功能限制则限制太死。优化首先考虑变化方案,简化结构传力模式和传力途径,做到大处节省,具体到杆件节点则要放宽。如果原结构各部件安全储备相差严重时,可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号,该加大的加大,该减小的减小。结构安全是整体安全,个别杆件强大没啥用。 2、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)5.0.6条:检测单位鉴定达不到要 求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。一级建造师《项目管理》中讲:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。对未达要求的行为承担“违约责任”。 3、网架焊接球如果采用压制钢板制作,钢板厚度公差接近±2.5mm,《强规》规定偏差不 大于13%和1.5mm。怎么办呢?制作时可以把钢板加厚1mm就可以避质检找麻烦了。 4、设置20吨以上的吊车的厂房在国内不允许按《门式刚架规程》设计,主要在于国内吊 车梁安装偏差和吊车轨道安装偏差造成卡规,使水平力增加4-5倍,导致厂房剧烈晃动,没法正常使用。总之,任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来实现,要求符合国情(或者“公司加工实力”)。比如对20吨驾操吊车的门架按美国规范控制柱头位移为H/240(国内H/400),晃动得没人愿意驾操,省那一点点钢材和厂房适用性相比就显“设计扣到家”有多么可笑了。 5、什么样的维护系统需要考虑阵风系数?(1)、对脆性材料。如玻璃幕墙,必须采用阵风 系数。(2)、对阵风作用下,对荷载临时提高能够承受的钢材等,不需要考虑阵风系数。 (3)、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数,安全度比主结构高出一倍,不利于主体安全。 6、挠度有三种:(1)、与安全有关的控制标准。(2)、反映安装质量的控制标准。(3)、外 形美观的控制标准。比如,单层网壳仅仅计算稳定性缺陷考虑1/300,挠度大了影响结构安全。但对双层网壳仅是对施工质量的控制。 7、《网架规程》中:“温度应力计算”仅限于四边支撑网架。 8、生物界的工程原则就是我们追求的工程设计原则:(1)、节省。用最少消耗达到最大效 果。(2)、安全。做可以超载性生物体(建筑物),即使部分损坏也不危及整体生存。(3)、简单快捷。 9、网架、网壳计算风载不大时,永久荷载占总荷载50%以内时,不需要按“1.35*恒载” 考虑。 10、网架活载取值不要小于0.5KN/M2.。 11、如果附加荷载超过25Kg/M2,应当考虑檩条上是否有集中荷载按集中荷载计算。 12、中国的《荷载规范》对风载的规定和美国规范比较:美国规范,向上的风吸力大些, 两端水平风力大,中间风力小。《门式钢架规程》侧移近似计算方法只适合初步估算,正式的侧移计算应用弹性整体计算方法。 13、门式钢架风载取值,对风载《全国民用建筑工程设计技术措施》规定:L/H≤4时 应该用《荷载规程》;L/H>4时应该按门式钢架规程。 14、开敞式:指的是开口面积≥80%的墙面面积。部分封闭式:A、开口集中在一墙面 上。B、该墙面洞口面积大于其他墙面洞口面积之和。C、开口面大于本墙面5%。D、不均匀的大开口,内部风压加大为+0.6、-0.3(不再是±0.2)。

钢构焊缝计算(受力)

钢结构的焊接连接 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是:(1)焊件间可直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,用料经济;(3)连接的密闭性好,结构刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。缺点是:(1)在焊缝附近的热影响区内,钢材的材质变脆;(2)焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,低温时冷脆的问题较为突出。 一、焊缝的形式 1.角焊缝 图 1 直角角焊缝截面 图 2 斜角角焊缝截面 角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝,直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸,h e =0.7h f 为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。 2.对接焊缝 对接焊缝的焊件常需加工成坡口,故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内,所以对接焊缝是被连接件的组成部分。 坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小(手工焊≤t 6mm ,埋弧焊≤t 10mm )时,可用直边缝。对于一般厚度(t=10~20mm )的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p 有托

住熔化金属的作用。对于较厚的焊件(t>20mm),则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。 凡T形,十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。 图3 对接焊缝的坡口形式 3.焊缝质量检验 《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸,内部无损检验检查内部缺陷。 二、直角角焊缝的构造与计算 角焊缝按其与作用力的关系可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝。正面角焊缝的焊缝长度方向与作用力垂直,侧面角焊缝的焊缝长度方向与作用力平行,斜焊缝的焊缝长度方向与作用力倾斜,由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合,通常称作围焊缝。 侧面角焊缝主要承受剪力,塑性较好,强度较低。应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大而中间小的状态。焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。 正面角焊缝受力复杂,其破坏强度高于侧面角焊缝,但塑性变形能力差。斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 1.角焊缝的构造要求 (1)最小焊脚尺寸 t(1) h f≥1.5 2 式中t2—较厚焊件厚度,单位为mm。

钢构焊缝计算受力

《钢结构》网上辅导材料二 钢结构的焊接连接 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是:(1)焊件间可直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,用料经济;(3)连接的密闭性好,结构刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。缺点是:(1)在焊缝附近的热影响区内,钢材的材质变脆;(2)焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,低温时冷脆的问题较为突出。 一、焊缝的形式 1.角焊缝 图 1 直角角焊缝截面 图 2 斜角角焊缝截面 角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝,直角边边长h f称为角焊缝的焊脚尺寸,h e=0.7h f 为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。

2.对接焊缝 对接焊缝的焊件常需加工成坡口,故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内,所以对接焊缝是被连接件的组成部分。 坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小(手工焊≤ t10mm) t6mm,埋弧焊≤ 时,可用直边缝。对于一般厚度(t=10~20mm)的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和离缝c共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件(t>20mm),则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。 凡T形,十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。Array 图3 对接焊缝的坡口形式 3.焊缝质量检验 《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸,内部无损检验检查内部缺陷。 二、直角角焊缝的构造与计算

常见的钢结构计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具

有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77

钢结构计算题解答

Q235 用。由于翼缘处的剪应力很小,假定剪力全部由腹板的竖向焊缝均匀承受,而弯矩由整个T 形焊缝截面承受。分别计算a 点与b 点的弯矩应力、腹板焊缝的剪应力及b 点的折算应力,按照各自应满足的强度条件,可以得到相应情况下焊缝能承受的力F i ,最后,取其最小的F 值即为所求。 1.确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置 ()()()()80 10 102401020160)10115(1010240510201601≈?-+?-+??-+??-= y mm 160802402=-=y mm (2)焊缝计算截面的几何特性 ()6232 31068.22)160115(230101014012 151602301014023010121mm I x ?=-??+??++-??+??= 腹板焊缝计算截面的面积: 230010230=?=w A mm 2 2.确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。 将力F 向焊缝截面形心简化得: F Fe M 160==(KN·mm) F V =(KN )

查表得:215=w c f N/mm 2,185=w t f N/mm 2,125=w v f N/mm 2 点a 的拉应力M a σ,且要求M a σ≤w t f 18552.010 226880101604 31===???==w t x M a f F F I My σ N/mm 2 解得:278≈F KN 点b 的压应力M b σ,且要求M b σ≤w c f 215129.110 2268160101604 32===???==w c x M b f F F I My σ N/mm 2 解得:5.190≈F KN 由F V =产生的剪应力V τ,且要求V τ≤w V f 125435.010 23102 3===??=w V V f F F τ N/mm 2 解得:7.290≈F KN 点b 的折算应力,且要求起步大于1.1w t f () ()()w t V M b f F F 1.1435.03129.132 22 2=?+= +τσ 解得:168≈F KN

焊缝强度(计算书)

完全焊透的对接焊缝和T形连接焊缝设计计算书 Ⅰ.设计依据: 《钢结构设计手册上册》(第三版) 《钢结构设计规范》 GB 50017-2003 Ⅱ.计算公式和相关参数的选取方法 一、焊缝质量等级的确定方法: 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质星等级: 1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为:1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制吊一车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 ——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊缝连接计算公式 1、完全焊透的对接接头和T形接头焊缝计算公式 1)在对接接头和T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:

拉应力或压应力:c t w f f tl 或≤=σ ( GB 50017-2003 7.1.2 -1) 参数:N ——轴心拉力和轴心压力(N ); w l ——焊缝计算长度,为设计长度减2t (有引弧板时可不减)(mm ); t ——对接接头中连接件的较小厚度;T 形接头中为腹板的厚度(mm ); w c w t f f 、——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(查表2-5可得) (N/mm 2 ); 2)在对接接头和T 形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处(例如梁腹板横向对接焊缝的端部),应按下式计算折算应力: w t f 1.13221≤+τσ (GB55017—2003 7.1.1.2-2) 注:1当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角θ符合,当tg θ≤1.5时焊缝的强度可不计算. 2 当对接焊缝和T 形对接焊缝与角接组合焊缝无法采用引弧板和引出板施焊时每条焊缝的长度计算时应减去2t 附表1-1 焊缝的强度设计值

常见的钢结构计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2) 表2-77

角焊缝地焊接既计算

第三章连接返回 §3-3角焊缝的构造和计算 3.3.1角焊缝的构造 一、角焊缝的形式和强度 角焊缝(fillet welds)是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为:焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝;焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝(图3.3.1)和斜角角焊缝(图3.3.2)。 直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面(图3.3.1a)。在直接承受动力荷载的结构中,正面角焊缝的截面常采用图3.3.1(b)所示的坦式,侧面角焊缝的截面则作成凹面式(图3.3.1c)。图中的h f为焊角尺寸。 两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝(图3.3.2)。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α>°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。 传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大而中间小的状态。焊缝越长,应力分布越不均匀,但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

正面角焊缝(图3.3.3b)受力较复杂,截面的各面均存在正应力和剪应力,焊根处有很大的应力集中。这一方面由于力线的弯折,另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部,相当于裂缝的尖端。经试验,正面角焊缝的静力强度高于侧面角焊缝。国外试验结果表明,相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上(图3.3.4)。低合金钢的试验结果也有类似情况。由图3.3.4看出,斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 二、角焊缝的构造要求 1、最大焊脚尺寸 为了避免烧穿较薄的焊件,减少焊接应力和焊接变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规规定:除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外,hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。 在板件边缘的角焊缝,当板件厚度t>6mm时,h f≤t;当t>6mm时,hf≤t-(1-2)mm;。圆孔或槽孔的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 2、最小焊脚尺寸

角焊缝强度计算.

锅炉角焊缝强度计算方法 JB/T 6734-1993 中华人民共和国机械行业标准 JB/C 6734-1993 锅炉角焊缝强度计算方法 主题内容与适用范围 本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法 本标准适用于额定蒸汽压力大于2.5MYa固定式蒸汽锅炉锅筒,集箱和管道」_各种骨接 头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造,安装与运输过程中所 用受力构件的连接焊缝. 2名词术语及符号说明 2.1名词术语 2.1.1对接接头 两焊件端面相对平行的接头 2.1.2角接接头 两焊件端面问构成大于300,小于135'夹角的接头 2.1.3'r形接头 一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头_飞 2.1.4搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头, 2.1.5圆钢连接接头 两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头) 2.1.6对接焊缝 在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝. 2.1.7角焊缝 沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝 2.1.8正面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝,见图2-1 2.1.9侧面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝,见图2-2 2.1.10纵向焊缝 沿焊件长度方向分布的焊缝. 2.1.11横向焊缝 垂直于焊件长度方向的焊缝. 机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施 1962 2.1.12环形焊缝 沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝. 图2-1正面角焊缝图2-2侧面角焊缝 2.1.13承载焊缝 焊件上用作承受荷载的焊缝 2.1.14非承载焊缝

焊件上不CL接承受荷载,只起连接作用的焊缝,习惯上称联系焊缝. 2.1.15坡口深度 焊件开坡口时,焊件端部沿焊件厚度方向加_r掉的尺寸 2.1.16焊脚尺寸 在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度. 2.1.17焊缝计算厚度 设计焊缝时使用的焊缝厚度. 2.1.18焊缝计算长度 计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度;不封闭焊缝的计算 长度,对每条焊缝取其实际长度减去l Omm 2.1.19焊缝计算厚度截面积 焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积. 2.1.20全焊透型焊缝 焊缝在其连接部位的全厚度上,用熔敷金属充分连接,无未焊透的部位,见图2-3必 要时,全焊透型焊缝可用角焊缝进行加强 2.1.21部分焊透型焊缝 焊件在其连接部位的部分厚度上用熔敷金属连接,尚有未焊透的部位,见图2-4必要 时,部分焊透焊缝可用角焊缝进行加强. 2.2符号说明 G焊缝计算厚度,二; A—焊缝计算厚度截面积,例n2; b—耳板宽度,mm; bI—搭接焊横向焊缝长度,mm; b2—搭接焊纵向焊接长度,圆钢与钢板连接焊焊缝长度,二; b3.佑—弯头耳板尺寸,mm; F3,13,,B2- 'F形接头焊缝长度,mm; 1963 图2-3全焊透型焊缝 图2-4部分焊透型焊缝 .—横向耳板与集箱及耳板与弯头连接焊缝圆弧部分的弦长,mm; d—管接头装配前筒体上的开孔直径,二; 试)—管接头外径,mm; d,—管接头内径,mm; d,,d2—大,小圆钢直径,二; D;—筒体内径,mm; .—耳板与弯头连接焊缝直段部分的长度,,; 厂—管接头,T形接头坡口深度,二; F-集中力,N; FFy.,凡-.r , y,二方向上的集中力,N; h—耳板孔中心沿耳板高度方向到连接焊缝的距离,mm; hi, h2—耳板孔中心沿耳板高度方向至连接焊缝的最大和最小距离,二;

钢结构计算题答案

n 第四章轴心受力构件 4.1 验算由2∟63 5 组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为 270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图 4.37 ),钢材为Q235 钢。如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。 解:(1 )强度查表得∟63 5 的面积A=6.14cm 2,i min i x 1.94cm , A 2 ( A d t) 2 (614 20 5) 1028mm2 ,N=270KN N 270 103 A n 1028 262.6Mpa f 215Mpa ,强度不满足, N 所需净截面面积为A n f 270 103 215 1256 1256 mm2 , 2 所需截面积为 A A n d t 20 5 728mm , 2 选63 6 ,面积A=7.29cm 2729 m m2728mm2(2 )长细比 l o i min 3000 154.6 350 19.4 4.2 一块- 400 20 的钢板用两块拼接板- 400 12 进行拼接。螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38 所示。钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。钢材为Q235 钢,解答下列问题; (1))钢板1-1 截面的强度够否? (2))是否需要验算2-2 截面的强度?假定N 力在13 个螺栓中平均分配,2-2 截面应如何验算?

2 (3) )拼接板的强度够否? 解:( 1 )钢板 1-1 截面强度验算: A n1 (b 3 d 0 ) t min (400 3 22) 20 6680mm , N=1350KN N A n1 1350 103 6680 202.1Mpa f 205Mpa ,强度满足。 (2) )钢板 2-2 截面强度验算: (a ),种情况,( a )是最危险的。 A (l 5 d ) t (400 80 80 2 80 2 5 22) 20 6463mm 2 , N=1350KN n 2 ( a ) N A n2 1350 103 6463 208.9Mpa f 205Mpa ,但不超过 5% ,强度满足。 对应图( d )的验算: A (l 5 d ) t (400 5 22) 20 5800mm 2 , n 2 (d )

钢构焊缝计算受力

钢构焊缝计算受力 The following text is amended on 12 November 2020.

钢结构的焊接连接 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是:(1)焊件间可直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,用料经济;(3)连接的密闭性好,结构刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。缺点是:(1)在焊缝附近的热影响区内,钢材的材质变脆;(2)焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,低温时冷脆的问题较为突出。 一、焊缝的形式 1.角焊缝 图 1 直角角焊缝截面 图 2 斜角角焊缝截面 角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝,直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸,h e =为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。 2.对接焊缝 对接焊缝的焊件常需加工成坡口,故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内,所以对接焊缝是被连接件的组成部分。 坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小(手工焊≤t 6mm ,埋弧焊≤t 10mm )时,可用直边缝。对于一般厚度(t=10~20mm )的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p 有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件(t >20mm ),则采用U 形、K 形和X 形坡口。对于V 形缝和U 形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。 凡T 形,十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。

(完整word版)试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度

1. 试计算如图所示钢板与柱翼缘的连接角焊缝的强度。已知N=390kN (设计值),与焊缝之间的夹 ) 10200(87.022l h w e f -?? 23 /6.91)10200(87.02101952mm N l h N w e y f =-???==τ 满足)(1601596.91)22 .17.158()(2222MPa f MPa w f f f f =<=+=+τβσ 14. 求图示钢梁所能承受的最大均布荷载设计值(含自重),已知梁截面为热轧普通工字钢I45a,其截面特性为 A=102cm 2 I X =32240cm 4 w x =1430cm 3 I y =855cm 4 w y =114cm 3 材料为Q235,强度设计值?=215 N/mm 2 ,梁两端不能扭转,跨中无侧向支撑点,挠度不起控制作用,截面无削弱。整体稳定系数?b =0.44. m kN mm N l W f q W f ql M f W M x b x b x b maz /36.13/36.13900010143044.0215888 1 2322max ==????==??==?=???

即 kN N n n f A N n 5.728728500915.0121510325.01211==?-??=-= II-II 截面净截面面积为 2 2201221146.294.1]15.235.75.4)13(52[])1(2[cm t d n e a n e A II n =??-+-+?=-+-+=kN N n n f A N II n 1.760760100915.012151046.295.0121==?-??=-= III-III 截面净截面面积为 2098.284.1)15.2225()(cm t d n b A III III n =??-=-= 因前面I -I 截面已有n 1个螺栓传走了(n 1/n )N 的力,故有f A N n n n n III n III ≤--)5.01(1

计算焊接强度

各种焊接接头都有不同程度的应力集中,当母材具有足够的塑性时,结构在静开车破坏之前就有显著的塑性变形,应力集中对其强度无影响。 例如,侧面搭接接头在加载时,如果母材和焊缝金属都有较好的塑性,其切应力的分布是不均匀的,见图29。继续加载,焊缝的两端点达到屈服点σs,则该处应力停止上升,而焊缝中段各点的应力因尚未达到σs,故应力随加载继续上升,到达屈服点的区域逐渐扩大,应力分布曲线变平,最后各点都达到σs。如再加载,直至使焊缝全长同时达到强度极限,最后导致破坏。 36 什么是工作焊缝?什么是联系焊缝? 焊接结构上的焊缝,根据其载荷的传递情况,可分为两种:一种焊缝与被连接的元件是串联的,承担着传递全部载荷的作用,一旦断裂,结构就立即失效,这种焊缝称为工作焊缝,见图30a、图30b,其应力称为工作应力。另一种焊缝与被连接的元件是并联的,仅传递很小的载荷,主要起元件之间相互联系的作用,焊缝一旦断裂,结构不会立即失效,这种焊缝称

为联系焊缝,见图30c、图30d,其应力称为联系应力。设计时,不需计算联系焊缝的强度,只计算工作焊缝的强度。 37 举例说明对接接头爱拉(压)时的静载强度计算。 全焊透对接接头的各种受力情况见图31。图中F为接头所受的拉(压)力,Q为切力,M1为平面内弯矩,M2为垂平面弯矩。 受拉时的强度计算公式为 F σt=───≤〔σ′t 〕 Lδ1 F 受压时的强度计算公式为σα=───≤〔σ′α〕 Lδ1 式中F——接头所受的拉力或压力(N); L——焊缝长度(cm); δ1——接头中较薄板的厚度(cm);

σ——接头受拉(σt)或受压(σα)时焊缝中所承受的应力(N/cm2)㈠ 〔σ′t 〕——焊缝受拉时的许用应力(N/cm2) 〔σ′α〕——焊缝受压时的许用应力(N/cm2) 计算例题两块板厚为5mm、宽为500mm的钢板对接焊在一起,两端受28400N的拉力,材料为Q235-A钢,试校核其焊缝强度。 解:查表得〔σ′t 〕=14200 N/cm2。 根据已知条件,在上述公式中,F=28400N,L=500mm=50cm,δ1=5mm=0.5cm,代入计算为 F 28400 σt=───=─────= 1136N/cm2<14200N/cm2 Lδ1 50×0.5 ∴该对接接头焊缝强度满足要求,结构工作安全。 38 举例说明对接接头受剪切时的静载强度计算。 受剪切时的强度计算公式为 Q τ= ───≤〔τ′〕 Lδ1 式中Q——接头所受的切力(N); L——焊缝长度(cm);

角焊缝强度计算

角焊缝强度计算 锅炉角焊缝强度计算方法JB/T 6734-1993中华人民共和国机械行业标准JB/C 6734-1993锅炉角焊缝强度计算方法主题内容与适用范围本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法本标准适用于额定蒸汽压力大于 2.5MYa 固定式蒸汽锅炉锅筒集箱和管道」_各种骨接头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造安装与运输过程中所用受力构件的连接焊缝.2 名词术语及符号说明2.1 名词术语2.1.1 对接接头两焊件端面相对平行的接头2.1.2 角接接头两焊件端面问构成大于 300小于 135夹角的接头2.1.3r 形接头一焊件之端面与另一焊件表面构 成直角或近似直角的接头_飞2.1.4 搭接接头两焊件部分重叠构成的接头2.1.5 圆钢连接接头两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头2.1.6 对接焊缝在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝.2.1.7 角焊缝沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝2.1.8 正面角焊缝焊缝轴线与 焊件受力方向相垂直的角焊缝见图 2-12.1.9 侧面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝见图 2-22.1.10 纵向焊缝沿焊件长度方向分布的焊缝.2.1.11 横向焊缝垂直于焊件长度方向的焊缝.机械工业部 1993-08-21 批准 1993-10-01 实施19622.1.12 环形焊缝沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝.图 2-1 正面角焊缝图 2-2 侧面角焊缝2.1.13 承载焊缝焊件上用作承受荷载的焊缝2.1.14 非承载焊缝焊件上不 CL 接承受荷载只起连接作用的焊缝习惯上称联系焊缝.2.1.15 坡口深度焊件开坡口时焊件端部沿焊件厚度方向加_r 掉的尺寸2.1.16 焊脚尺寸在角 焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度.2.1.17 焊缝计算厚度设计焊缝时使用的焊缝厚度.2.1.18 焊缝计算长度计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度不封闭焊缝的计算长度对每条焊缝取其实际长度减去 l Omm2.1.19 焊缝计算厚度截面积焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积.2.1.20 全焊

钢结构焊缝连接-附答案

钢结构练习二焊缝连接 一、选择题(××不做要求) 1.焊缝连接计算方法分为两类,它们是( C )。 A)手工焊缝和自动焊缝 B)仰焊缝和俯焊缝 C)对接焊缝和角焊缝 D)连续焊缝和断续焊缝 2.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配,通常在被连接构件选用Q345时,焊条选用( B )。 A)E55 B)E50 C)E43 D)前三种均可 3.产生焊接残余应力的主要因素之一是( C )。 A)钢材的塑性太低 B)钢材的弹性模量太高 C)焊接时热量分布不均 D)焊缝的厚度太小 ××4.不需要验算对接焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线和外力N之间的夹角θ满足( B )。 A)tanθ≤1.5 B)tanθ>1.5 C)θ≥70° D)θ<70° 5.角钢和钢板间侧焊搭接连接,当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时,( C )。 A)角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等 B)角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝 C)角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝 D)由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等,因而连接受有弯矩的作用 6.在动荷载作用下,侧焊缝的计算长度不宜大于( B )。 A)60h f B)40 h f C)80 h f D)120 h f 7.直角角焊缝的有效厚度h e=( A )。 A)0.7 h f B)h f C)1.2 h f D)1.5 h f 8.等肢角钢与钢板相连接时,肢背焊缝的内力分配系数为( A )。 A)0.7 B)0.75 C)0.65 D)0.35 9.图示的角焊缝在P的作用下,最危险点是( B )。 A)a、b点 B)b、d点 C)c、d点 D)a、c点 ××10.对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时( C )。 A)要考虑正面角焊缝强度的提高 B)要考虑焊缝刚度影响 C)与侧面角焊缝的计算式相同 D)取βf=1.22 11.斜角焊缝主要用于( C )。 A)钢板梁 B)角钢桁架 C)钢管结构 D)薄壁型钢结构

角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算 3.3.1 角焊缝的形式和强度 角焊缝按其与作用力的关系可分为:正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝; 正面角焊缝:焊缝长度方向与作用力垂直; 侧面角焊缝:焊缝长度方向与作用力平行。 按其截面形式分:直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。 直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。在直接承受动力荷载的结构中,为了减少应力集中,提高构件的抗疲劳强度,侧面角焊缝以凹形为最好。但手工焊成凹形极为费事,因此采用手工焊时,焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。当用自动焊时,由于电流较大,金属熔化速度快、熔深大,焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。为此规定在直接承受动力荷载的结构(如吊车梁)中,侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。对正面角焊缝,因其刚度较大,受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)],直角边的比例通常为1:1.5(长边顺内力方向)。 两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝,斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。 大量试验结果表明: 侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力,塑性较好,弹性模量低(E=0.7×105~1×105N/mm2),强度也较低。由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大中间小的状态,焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。但在在接近塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。即分布不均匀,且不均匀程度随的增大而增加,破坏常在两端开始,再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂

钢构焊缝计算受力

钢构焊缝计算受力 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

钢结构的焊接连接 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是:(1)焊件间可直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,用料经济;(3)连接的密闭性好,结构刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。缺点是:(1)在焊缝附近的热影响区内,钢材的材质变脆;(2)焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,低温时冷脆的问题较为突出。 一、焊缝的形式 1.角焊缝 图 1 直角角焊缝截面 图 2 斜角角焊缝截面 角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝,直角边边长h f称为角焊缝的焊脚尺寸,h e=为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。 2.对接焊缝

对接焊缝的焊件常需加工成坡口,故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内,所以对接焊缝是被连接件的组成部分。 坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小(手工焊≤t 6mm ,埋弧焊≤t 10mm )时,可用直边缝。对于一般厚度(t=10~20mm )的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p 有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件(t >20mm ),则采用U 形、K 形和X 形坡口。对于V 形缝和U 形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。 凡T 形,十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。 图3 对接焊缝的坡口形式 3.焊缝质量检验 《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸,内部无损检验检查内部缺陷。 二、直角角焊缝的构造与计算 角焊缝按其与作用力的关系可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝。正面角焊缝的焊缝长度方向与作用力垂直,侧面角焊缝的焊缝长度方向与作用力平行,斜焊缝 的焊

角焊缝计算讲解

角焊缝及其计算型式及分类 截面形式:普通型(等边凸形)、平坦型(不等边凹形)、凹面形两焊脚边夹角:直角角焊缝、斜角角焊缝、焊缝长度与作用方向 1.侧面角焊缝(侧缝) 侧缝主要承受剪力,应力状态叫单纯,在弹性阶段,剪应力沿焊缝长度方向分布不均匀,两端大中间小,且焊缝越长越不均匀,但侧缝塑性好。 2 .正面角焊缝(端缝)端缝连接中传力线有较大的弯折,应力状态较复杂,正面角焊缝沿焊缝长度方向分布比较均匀,但焊脚及有效厚度面上存在严重的应力集中现象,所以其破坏属于正应力和剪应力的综合破坏,但正面角焊缝的刚度较大,变形较小,塑性较差,性质较脆。 3.斜向角焊缝斜向角焊缝受力情况较复杂,其性能介于侧缝和端缝之间,常用于杆件倾斜相支的情况,也用在板件较宽,内力较大连接中。 4.周围角焊缝主要为了增加焊缝的长度和使焊缝遍及板件全宽,而把板件交搭处的所有交搭线尽可能多的加以焊接,成为开口或封闭的周围角焊缝。构造及要求。 4.1.最小焊脚尺寸 4.2.最大焊脚尺寸贴边处满足 4.3.角焊缝最小长度 4.4.侧面角焊缝最大计算长度 4.5.板件端部仅有两条角焊缝时每条侧面角焊缝的计算长度 4.6.搭接连接中搭接长度应满足而且不宜采用一条正面角焊缝来传力。 4.7.在次要构件和焊缝连接中,允许采用断续角焊缝,各段间距满足以保

证整体受力。 角焊缝连接计算 基本计算公式轴心作用下的角焊缝计算轴心作用下角钢的角焊缝计算弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(T 形接头)弯矩,剪力和轴心力共同作用下角焊缝计算(搭接形接头) 1.端缝、侧缝在轴向力作用下的计算: (1)端缝——垂直于焊缝长度方向的应力;he ——角焊缝有效厚度; lw ——角焊缝计算长度,每条角焊缝取实际长度减10mm (每端减 5mm );ffw ——角焊缝强度设计值;bf ——系数,对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构,bf =1.22 ,直接承受动力荷载bf =1.0 。 2)侧缝tf ——沿焊缝长度方向的剪应力。 2.角钢杆件与节点板焊接连接,承受轴向力N :(1 )角钢用两面侧焊缝与节点板连接的焊缝计算 K1、K2 ——焊缝内力分配系数; N1 、N2 ——分别为角钢肢背和肢尖传递的内力。(2 )角钢用三面围焊与节点板连接的焊缝计算(图) 端部正面角焊缝能传递的内力为: (3)角钢用“ L型焊缝与节点板连接的焊缝计算(图) 由N2 = 0 得: 3.弯矩、剪力、轴力共同作用下的顶接连接角焊缝: 弯矩M 作用下,x 方向应力剪力作用下,y 方向应力轴力N 作用下x

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