No.14 连接习题课VIP专享VIP免费

何嘉年焊缝连接计算①求出同一平面的焊缝群的形心；②将荷载向形心简化，找出最不利位置；③分别求出各荷载分量在最不利位置产生的应力；④区分侧焊缝受力与端焊缝受力，视荷载种类（静荷或动荷）代入公式，进行计算。22wff一牛腿连接，采用三面围焊直角角焊缝连接。钢材用Q235B，手工焊，焊条E43型。受到竖向力F=200kN的作用。设牛腿钢板厚度为12mm，柱翼缘板厚度为20mm。试设计角焊缝。三面围焊共同承受偏心竖向F的作用，在形心处化简为：剪力V和扭矩联合作用VT()xTFe可以判断最不利点为A点。焊缝连接设计一般可以根据焊缝构造要求，假设焊缝的高度或长度。多数情况下，焊缝长度根据构件尺寸确定，因此可假设焊缝高度。,min21.51.5206.7fhtmm焊缝高度最小尺寸：,max11.21.21214.4fhtmm焊缝高度最大尺寸：6.714.4fmmhmm8fhmm为了将作用力向焊缝形心简化，首先要计算焊缝群的形心位置。近似地按钢板与柱的搭接长度进行角焊缝的有效截面计算。由于三面围焊，所以只有水平焊缝需要减去fh有时候为了计算快捷，甚至不考虑减去焊缝高度的尺寸变化计算焊缝群的形心位置229.220.70.820.70.8[2(300.8)40]8.67xcmx对截面边缘的静矩对截面边缘的静矩焊缝面积焊缝面积焊缝有效截面的极惯性矩324400.70.8[2(300.8)20]1606812xIcmx焊缝有效截面的极惯性矩23240.70.8[408.6729.221229.2229.28.67]25158yIcm416068626921226pxyIIIcm对于A点20yrcmA300.88.6720.53xrcm焊缝受到的作用力2200(30308.67)10=102.66TkNm200VkNVTx对于A点的应力A62102.6610205.399.29/21226fTxpTrNmmIVT62102.661020096.73/21226yTfpTrNmmI320.7200100.78[4002(3008)]36.3/VffwVhlNmmx对于A点的应力AVT22222299.2936.3()()()96.731.22147.3/160/TVffTffwfNmmfNmm某角钢连接，承受静态轴心力，采用三面围焊连接。已知角钢2∟125×10，与厚度为8mm的节点板连接，肢背的搭接长度为300mm，焊缝高度hf=8mm，，钢材为Q235-B，手工焊，焊条为E43型，试设计肢尖焊缝，使连接的承载力充分发挥。要使连接的承载力充分发挥，需要让焊缝充分发挥作用。因此可按承载力计算。端焊缝的计算长度等于相连角钢肢的宽度，即lw3=b=125mm，则端焊缝所能分担的内力N3为：2160/fwfNmmK1=0.70，K2=0.30查表：3320.720.781251.22160273.3wfffNhbfkN肢背角焊缝所能承受的内力N1为：1120.720.78(3008)160523.3fwfwNhlfkN由焊缝完全发挥作用的时候，连接的承载力131/2523.3273.3/2942.70.7NNNkNK由3220.3942.7136.6142.62NNKNkN322142.61081.620.720.78160wwffNlmmhf角钢肢尖的内力为：则，根据焊缝强度验算公式有：由于角钢的角焊缝计算需要按照内力分配进行，因此角钢角焊缝连接的承载力并不是仅仅取决于某一焊缝的承载力，而是肢背与肢尖的焊缝需要满足相应的比例关系。例如，上题中若肢尖的焊缝只有80mm，则当肢尖的焊缝达到承载极限的时候，肢背焊缝仍没有充分发挥作用，连接的承载力只有885.5kN；若肢尖的焊缝长度也设计为和肢背的焊缝一样长，即300mm，连接的承载力却不会相应的提高，仍然是942.7kN。3-11.试设计牛腿与柱的角焊缝连接。钢材Q235B，焊条E43型，手工焊，N=98kN（静力荷载），偏心e=120mm。2160/fwfNmm1.首先，需要明确焊缝的传力路径：N牛腿顶板牛腿腹板柱翼缘焊缝1焊缝2焊缝12.明确焊缝的受力情况：偏心压力焊缝2偏心剪力3.焊缝高度的设计范围,min21.51.5166fhtmm,max11.21.21214.4fhtmm4.计算焊缝1N=98kNN=98kNM=N·eN=98kNM=N·e=98×0.02=1.96kN·m设焊缝1的高度为8mm4.计算焊缝1N=98kNM=N·e设焊缝1的高度为8mm，则3981047.550.70.782(20028)NffwNMPahl6221.96105.17(0.7)/60.782(20028)/6MffwMMPahl焊缝1的应力为147.555....