【正文】 yfewNhl? ??圖 斜向軸心力作用 xfewNhl? ??① 兩 面 側(cè) 焊 (由構(gòu)造確定 hf ) N N N N t b L L a (1) 用蓋板的對接連接承受軸心力時 wfwef flhN ????wffw fhNl??fww hll 24 ????蓋板長度： alL w ??? 2板由 得 各種受力狀態(tài)下直角角焊縫連接計算 圖 受軸心力的蓋板連接 (只有側(cè)面角焊縫 ) ???? wewff lhfN ?blw ????? NNN 1(由構(gòu)造確定 hf ) N N N N t b L L a wffweflhN ???由 得 )( 1 ??? NNN② 三 面 圍 焊 (a)端面角焊縫承擔 N′ (b)側(cè)面角焊縫承擔 N1 圖 受軸心力的蓋板連接 (三面圍焊 ) 蓋板長度 ： N N N N b t L L a N N′ 由 N1 得 (c)焊縫長度計算 圖 受軸心力的蓋板連接 (三面圍焊 ) 1 wffewN fhl? ???10 . 7w wffNlhf??4wwfllh?? ??2 wL l a???板[解 ]查附表 2/1 6 0 mmNf wf ?mmth f m axm i n???mmh f 10m i n ?取 mmh f 1415)21(16m a x ?????[例 ]試設(shè)計用拼接蓋板的對接連接 (圖 )。該連接承受靜態(tài)軸心力 N=1400kN(設(shè)計值 )，鋼材為 Q235B， 手工焊，焊條為 E43型。 ⑤ 根據(jù)構(gòu)造要求可知： b=240mm＜ lw=313mm 且 b＜ 16t=16 16=256mm 滿足要求，故選定拼接蓋板尺寸為 680mm 240mm 16mm。 1? 2??l w2w1N 1 1ebNN 2N 3e2N1 N3 N2 b 由 1 2 3 2bN b N e N??321 2NeNNb??311 2NNN???322 2NNN???21eb? ?12eb? ?lw2 lw1 圖 三面圍焊 (a) N wffw fhNl111 ??fw hll ?? 11wffw fhNl222 ??fw hll ?? 22l w2w1N 1 1ebNN 2N 3 e2肢尖、肢背所需焊縫長度 l l2 圖 三面圍焊 (c) 03 ?N ? NN 11 ?? NN22 ??bN 1l w1l w2N 2Ne2e1（ b） 兩面?zhèn)群? wffw fhNl11 ??wffw fhNl22 ??fw hll 211 ??fw hll 222 ??圖 兩面?zhèn)群? 表 角鋼角焊縫內(nèi)力分配系數(shù) 1? 2?[例 ] 試確定圖 連接的承載力及肢尖焊縫的長度。 圖 例 （ 2）肢背焊縫承擔的力 N1 （ 1）端部焊縫承擔的力 N3 [解 ]： 112we w fN h l f?2 0 . 7 8 ( 3 0 0 8 ) 1 6 0 5 2 3 . 3 k N? ? ? ? ? ? ?21 6 0 N / m mwff ? 1 0. 67? ? 2 0. 33? ?3 3 32 0 . 7wf w f fN h l f???2 0 . 7 8 1 2 5 1 . 2 2 1 6 0 2 7 3 . 3 k N? ? ? ? ? ? ?（ 3）焊縫連接承擔的力 N （ 5）肢尖焊縫長度 （ 4）肢尖焊縫承擔的力 N2 3112 7 3 . 30 . 6 7 5 2 3 . 3 k N22NN N N?? ? ? ? ?5 2 3 . 3 1 3 6 . 7 9 8 5 . 1 k N0 . 6 7N???3221 8 8 . 4 1 0 8 8 1 1 4 m m2 2 0 . 7 8 1 6 0w wefNlhf?? ? ? ? ? ?? ? ?322 = 0 . 3 3 9 8 5 . 1 1 3 6 . 7 1 8 8 . 4 k N2NNN ?? ? ? ? ? 、軸心力或剪力聯(lián)合作用的 已知： M、 V 、 N 問題：驗算焊縫強度或設(shè)計 （ 1）應(yīng)力計算 3. 3 角焊縫的構(gòu)造和計算 各種受力狀態(tài)下直角角焊縫連接計算 圖 承受偏心斜拉力的角焊縫 角焊縫連接計算 Nx N Ny M + + 圖 承受偏心斜拉力時的等價形式 (c) (a) (b) (d) (e) b） M作用下 a） Nx作用下，焊縫是正面角焊縫 wfxN lhN ???? ??Nx M AB? ?? 6wfeM lhMWM????圖 (c) 圖 (d) （ 2）強度條件 wfffMN f??? 22)( ????? ?? wfyf lhN ???c） Ny作用下，焊縫是側(cè)面角焊縫 Ny ?? 22)( fff ???圖 (e) 假定： (1)構(gòu)件是完全剛性的，角焊縫處于彈性狀態(tài)； (2)角焊縫群上任意一點的應(yīng)力方向垂直于該點與形心 的連線，且應(yīng)力大小與連線長度 r成正比。則翼緣焊縫的強度計算公式為 腹板焊縫的強度計算公式為 11wf f fewHfhl????222wffewVfhl? ??? 截面特性計算 截面積 ： 上、下翼緣及腹板截面積之和 296136210220 cmA ???????cmy 392102022612201 ??????????? ?? ?42323232 4 0 6 0 5 4 8 8 0 4 121121121cmIx????????????????????????????中和軸（形心）位置 ： 按全截面對某軸的面積 矩等于各塊板分別對該軸的面積矩之和求得。 y400 80 x xy1yb－ 200 20 － 100 20 10 圖 截面特性計算 4333102121136121202121cmI y?????????????33312 9 9 32 4 0 6 4101 5 0 31 5 0 02 4 0 6 4cmWcmWcmyIWbxayxax??????? ；? ? cmS bx ?????????各點抵抗矩 ： 慣性矩除以該點至中和軸的距離。 如按 b點以下面積矩計算， 中和軸以上部分取負值，以下部分取正值 36 6 cmS bx ??????????y400 80 x xy1yb－ 200 20 － 100 20 10 a圖 截面特性計算 圖 例 [例 ]試驗算圖 。靜態(tài)荷載設(shè)計值 N=365kN，偏心距 e=350mm，焊腳尺寸 hf1=8mm， hf2=6mm。 a) 計算翼緣焊縫： [解 ]： V=N=365kN， M= Ne =365 = 對接焊縫的構(gòu)造與計算 對接焊縫的構(gòu)造 坡口形式 圖 對接焊縫的坡口形式 (a)直邊縫； (b)單邊 V形坡口； (c) V形坡口； (d) U形坡口； (e) K形坡口； (f) X形坡口 α α 拼接處 ， 當焊件的寬度或厚度相差 4mm以上時 ， 從一側(cè)或兩側(cè)做坡度不大于 1： （ 承受動力荷載且需要進行疲勞計算的結(jié)構(gòu)不大于 1： 4） 的斜角 ， 平緩過渡 。 當不設(shè)引弧板時 ， 每條焊縫計算長度等于實際長度減 2 t（ t為較薄焊件厚度 ） 。 截面的改變 引弧板 圖 鋼板拼接 圖 用引弧板和引出板焊接 (a)改變寬度； (b)改變厚度 焊縫強度與鋼材強度比較 ： 質(zhì)量檢驗為一 、 二級時 ,焊縫強度與鋼材強度相等； 質(zhì)量檢驗為三級時 , 抗壓強度 、 抗剪強度與鋼材強度相等 ， 抗拉強度等于 %的母材強度 。 對接焊縫的計算公式與構(gòu)件強度公式相同 。 對接焊縫的計算 焊透的對接焊縫的計算 (1)軸心受力對接焊縫 時 ,強度可不進行驗算 。 t —— 對接連接中 ,連接件較小厚度； T形連接中 , 腹板厚度 。 F=550kN(設(shè)計 值 )，偏心距 e=300mm。焊縫為三級檢驗標準，上、下翼緣加引弧板和引出板施焊。 減小焊接應(yīng)力和焊接變形的措施 設(shè)計上的措施 （ 1）焊接位置的安排要合理； （ 2）焊縫尺寸要適當； （ 3）焊縫的數(shù)量宜少，且不宜過分集中； （ 4）應(yīng)盡量避免兩條或三條焊縫垂直交叉； （ 5）盡量避免在母材厚度方向的收縮應(yīng)力。也可采用剛 性固定法將構(gòu)件加以固定來限制焊接變形， 但增加了焊接殘余應(yīng)力。 常用 M1 M M24。 螺栓的排列要滿足以下三個方面的要求： （ 1） 受力要求： 端距過小 ， 端部撕裂；受壓 ， 順內(nèi)力方向 ， 中距過大 ， 鼓曲 。 （ 3） 施工要求： 螺栓間距不能太近 ， 滿足凈空要求 ， 便于 安裝 。 圖 鋼板的螺栓 (鉚釘 )排列 (a) 并列； (b)錯列 圖 型鋼的螺栓 (鉚釘 )排列 每一桿件在節(jié)點上以及拼接接頭的一端 ， 永久性螺栓數(shù) 不宜少于兩個； 直接承受動力荷載的普通螺栓受拉連接應(yīng)采用雙螺帽或 其他防止螺帽松動的有效措施； 由于 C級螺栓與孔壁有較大間隙 ， 只宜用于沿其桿軸方向 受拉的連接 。 當采用高強螺栓連接時 ， 拼接件不能采用型鋼 ， 只能采 用鋼板 。 螺栓連接的構(gòu)造要求 剪力螺栓（抗剪螺栓）：螺栓桿 垂直于 力線 按受力情況分為 拉力螺栓（抗拉螺栓）： 螺栓桿 平行于 力線 既受剪又受拉的螺栓 N NNNNNF 普通螺栓連接的工作性能和計算 圖 普通螺栓連接 抗剪連接 抗拉連接抗剪連接 —— 板件之間有 相互錯動 的趨勢 抗拉連接 —— 板件之間有 相互脫開 的趨勢 圖 抗剪連接與抗拉連接 ☆ 普通螺栓按加工精度可分為： 1. 粗制螺栓（ C級） 級、級 ),/4 0 0(~20????uyu ffmmNfmmdd—螺桿直徑——螺孔直徑—dd 0優(yōu)點 ：安裝簡單，便于拆裝； 缺點 ：螺桿與鋼板孔壁不夠緊密，傳遞剪力時，連接變形較大。 2. 精制螺栓（ A、 B級） 級、級 ),/800(~20????uyu ffmmNfmmdd優(yōu)點 ：受力性能好； 缺點 ：安裝費時費工，且費用較高。 普通螺栓的抗剪連接（受剪螺栓連接） 抗剪連接的工作性能 N 圖 單個螺栓抗剪試驗結(jié)果 高強度螺栓 普通螺栓 從加載至破壞經(jīng)歷以下四個階段： （ 1） 彈性階段 （ 01段 ） 加載初 ， 荷載小 ， 連接中剪力小 ， 荷載靠構(gòu)件間接觸面的摩擦力傳遞 ， 栓桿與孔壁之間的間隙保持不變 。 （ 3） 栓桿直接傳力的彈性階段 外力主要是靠螺栓受剪和孔壁受擠壓傳遞 ， 曲線上升 ，3點 ， 螺栓或連接板達到彈性極限 。 4點 極限荷載 。d)35176。 d 螺栓桿直徑 。 N/2 N/2 N 圖 螺栓承壓 單個螺栓所受的力 N1 bNnNNm i n1 ???01 15 dl ? 時，對承載力進行修正： 所需螺栓數(shù) n: bNNnm i n?bNn