【文章內(nèi)容簡介】 ] 角焊縫的構(gòu)造和計(jì)算 、 角焊縫的構(gòu)造 焊縫計(jì)算長度 二 、 角焊縫的尺寸構(gòu)造要求： ?搭接連接 :當(dāng)板件僅采用正面角焊縫時(shí)，其搭接長度 （ 1） ≥5t [ t 為較薄焊件厚度 ] （ 2）且 ≥25mm 解 （ 1） 拼接板截面選擇 根據(jù)拼接板和主板承載能力相等原則，拼接板鋼材亦采用 Q235，兩塊拼接板截面面積之和應(yīng)不小于主板截面面積。 關(guān)鍵：分析角焊縫的受力 拼接板厚度 ： t1=40 (2 36)=,取 8mm, 故每塊拼接板截面為 8 360mm 考慮拼接板要側(cè)面施焊，取 拼接板寬度為 360mm (主板和拼接板寬度差略大于 2hf)。 36040018018057080 120 80 10920kN 920kN66400920kN3606 6920kN1027081481488（ 2）焊縫設(shè)計(jì) ： 直角角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 fｆ w=160N/mm2。 設(shè) hf=6mm mmth f m a xm i n ????mmth f m i nm a x ????hf=8(1~2) = 6~7 mm ( t=86 mm ) kNNfdN wf2 0 12 0 1 0 6 21 6 04201 4 1 4442239。????????? 因 b200mm（ b200mm當(dāng) t12mm),加直徑為 20mm的電鉚釘 4個(gè) ， 其設(shè)計(jì)強(qiáng)度與角焊縫相同 ， 電鉚釘承擔(dān)力 (a) 采用側(cè)面角焊縫時(shí)： 36040018018057080 120 80 10920kN 920kN66400920kN3606 6920kN1027081481488(a) 采用側(cè)面角焊縫時(shí)： 被拼接兩板間留出隙縫 10mm, 拼接板長度為 57cm.。 cmcmfhNNl wffw 28,202220139。取????? ???? ??側(cè)面角焊縫的實(shí)際長度為 cmcmll w ???????36040018018057080 120 80 10920kN 920kN66400920kN3606 6920kN1027081481488KNNflhNwffwf5905 9 0 2 8 5239。39。39。??????????? ? （ b） 采用三面圍焊時(shí)： 正面角焊縫承擔(dān)力為 36040018018057080 120 80 10920kN 920kN66400920kN3606 6920kN1027081481488cmcmfhNNl wffw 13,39。39。39。39。 取???????????cmll w 27113212 39。39。 ??????比較以上兩種方案 ， 可見三面圍焊比側(cè)面焊縫加電鉚釘經(jīng)濟(jì)合理 ， 側(cè)面焊縫加電鉚釘在實(shí)際設(shè)計(jì)中較少采用 （ b） 采用三面圍焊時(shí)： 拼接板長度為 側(cè)面角焊縫的實(shí)際長度為 例 2： 在如圖所示角鋼和節(jié)點(diǎn)板采用 兩邊側(cè)焊縫 的連接中 ， N=660kN（ 靜力荷載 ， 設(shè)計(jì)值 ） ， 角鋼為2∠ 110 10， 節(jié)點(diǎn)板厚度 t1=12mm， 鋼材為 Q235A?F，焊條為 E43系列型 ， 手工焊 。 試確定所需角焊縫的焊腳尺寸 hf和實(shí)際長度 。 mmthh ff 1 ???：最小mmmmth f 8~9)2~1(10)2~1( ?????解 角鋼肢尖和肢背都取 hf=8mm 2． 角焊縫焊腳尺寸選擇 角鋼肢尖處最大 hf: 思路：分析角鋼連接的焊縫形式 角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fｆ ｗ =160kN/mm2 角鋼肢背處最大 hf: hf≤= 10=12mm 焊縫受力： kNNKN 4 6 6 011 ????kNNKN ????角鋼肢背 角鋼肢尖 cmfhNlwfew 1046 22 2311 ????????cmfhNlwfew 11101 101 982 2322 ???????? 側(cè)焊縫的長度為： 例 3： 設(shè)有牛腿與鋼柱連接 ， 牛腿尺寸及作用力的設(shè)計(jì)值 （ 靜力荷載 ） 如圖所示 。 鋼材為 ， 采用 E43系列型焊條 ， 手工焊 ， 試驗(yàn)算角焊縫 。 解 ： 思路：分析角焊縫的受力情況，找出最不利點(diǎn) 設(shè)焊縫為周邊圍焊，轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，沒有起弧落弧所引起的焊口缺陷，且假定剪力僅由牛腿腹板焊縫承受。 取焊角 hf=8mm,并對工字型翼緣端部繞轉(zhuǎn)部分焊縫忽略不計(jì)。 1．截面參數(shù)計(jì)算： IW=2 20 +4 ( ) + 313 2/12=14500cm4 腹板上豎向焊縫有效截面面積為 Aw= 31 2= 全部焊縫對 X軸的慣性矩為 1．截面參數(shù)計(jì)算： WW2=14500/= 焊縫最外邊緣的抵抗矩為 WW1=14500/= 翼緣和腹板連接處的抵抗矩為 2. 驗(yàn)算角焊縫強(qiáng)度 1WWM??= 103/= ﹤ βfffw= 160=在彎矩 M=480 = 作用下角焊縫最大應(yīng)力為 2. 驗(yàn)算角焊縫強(qiáng)度 22 WM WM??? ?22222222/1 6 0/ 5 7 3 8mmNfmmNwfVfM?????????????????????????WV AV2?480 10/== 103/=牛腿翼緣和腹板交接處有彎矩引起的應(yīng)力和剪力引起的應(yīng)力共同作用 例 4： 如圖所示為一支托板與柱搭接連接 ，b=300mm, h=400mm, 作 用 力 的 設(shè) 計(jì) 值V=200kN,鋼材為 Q235B， 焊條 E43系列型 ，手工焊 ， 作用力距柱邊緣的距離為 e=300mm,設(shè)支托板厚度為 12mm,試驗(yàn)算角焊縫 。 解 ： 關(guān)鍵：判斷角焊縫受力 1．角焊縫尺寸選擇 設(shè)三邊的焊腳尺寸 hf相同，取 hf=8mm,并近似地按支托與柱的搭接長度來計(jì)算角焊縫的有效截面。因水平焊縫和豎向焊縫在轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，在計(jì)算焊縫長度時(shí)，僅在水平焊縫端部減去8mm,豎向焊縫則不減少。 cmx )(2???????? 計(jì)算角焊縫有效截面的形心位置： 2．截面參數(shù)計(jì)算 4231 6 2 0 3)( cmI WX ??????42325 3 0 0)2(12cmI wy??????????????? 計(jì)算角焊縫有效截面的慣性矩： WYWX IIJ ?? 2．截面參數(shù)計(jì)算 =16203+5300 =21503cm4 3． 驗(yàn)算角焊縫強(qiáng)度 扭矩 =200 (30+)=10242kNcm )( 1 xleVT ???244/102 1 5 0 32 0 0101 0 2 4 2mmNJTr yTA???????244/102 1 5 0 3) 9 5(101 0 2 4 2mmNJTrxTA???????? 3． 驗(yàn)算角焊縫強(qiáng)度 角焊縫有效截面上 A點(diǎn)應(yīng)力為 ?AT ?AV ?AT 223/)( 10200 mmNAVWVA ??????????? ?222222/160/mmNfmmN wfTAfVATA?????????? ??????????? ????? 3． 驗(yàn)算角焊縫強(qiáng)度 ?AT ?AT ?AV 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 抗拉 螺栓連接 的計(jì)算 抗剪 螺栓連接的計(jì)算 拉剪 螺栓連接 的計(jì)算 普通螺栓連接的受力性能 普通螺栓連接的受力性能 抗拉螺栓 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 抗剪螺栓 剪拉螺栓 一 、 抗剪 螺栓的破壞形式 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 三、 一群 抗剪 螺栓的設(shè)計(jì)承載能力 二 、 一個(gè) 抗剪 螺栓的設(shè)計(jì)承載能力 一 、 抗剪螺栓的破壞形式： 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 ③ 鋼板被拉斷：鋼板螺孔削弱過多時(shí)發(fā)生； （ 凈截面驗(yàn)算 ） 一 、 抗剪 螺栓的破壞形式： ① 螺栓桿剪斷：螺栓直徑較小而鋼板較厚時(shí)發(fā)生； （抗剪） ② 孔壁擠壓：螺栓直徑較大而鋼板較薄時(shí)發(fā)生； （承壓） 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 一 、 抗剪 螺栓的破壞形式： ⑤ 螺栓彎曲：當(dāng)螺栓過長時(shí)發(fā)生，通過限制板厚度 t≤5d （ d為螺栓直徑） ,可避免螺桿彎曲過大； ④ 鋼板剪斷：當(dāng)鋼板沿受力方向的端距過小時(shí)發(fā)生，通過限制端距 ≥2d0,可避免； 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 二 、 一個(gè) 抗剪 螺栓的設(shè)計(jì)承載能力： （ 1） 抗剪承載力設(shè)計(jì)值： 普通螺栓連接的受力性能和計(jì)算 連接問題 構(gòu)件強(qiáng)度問題 二 、 一個(gè) 抗剪 螺栓的設(shè)計(jì)承載能力： bvvbV fdnN42?? d—— 螺栓桿直徑 ， 對鉚接取孔徑； （ 1） 抗剪承載力設(shè)計(jì)值： bvf式中： —— 螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。