第12章钢结构的连接课案.ppt

12.6 普通螺栓连接 N N 靠螺栓杆直接承受拉力来传递平行于螺栓杆的外力 拉力螺栓 12.6 普通螺栓连接 12.6.1 普通螺栓受剪计算 1. 受力过程、破坏特征 N N N N/2 N/2 剪力螺栓可能发生的破坏形态有哪些？ 12.6 普通螺栓连接 螺栓杆被剪断 板件孔壁被栓杆挤压破坏 构件被拉断 构件被冲剪破坏 单个螺栓的抗剪承载力设计如何确定？ 12.6 普通螺栓连接 2. 单个抗剪螺栓的承载力设计值 螺栓的抗剪强度设计值为 螺栓杆剪切破坏 单剪 双剪 12.6 普通螺栓连接 孔壁承压强度设计值为 单剪 双剪 孔壁挤压或承压破坏 2. 单个抗剪螺栓的承载力设计值 由公式计算肢尖焊缝承受的内力N2为： 由此可算出肢尖焊缝的长度为： 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝的计算 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 2. 承受弯矩、轴心力和剪力作用的角焊缝连接计算 2) 工字钢与钢柱翼缘的角焊缝连接 1) 双面角焊缝连接承受偏心斜拉力 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 2. 承受弯矩、轴心力和剪力作用的角焊缝连接计算 1）双面角焊缝连接承受偏心斜拉力 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 垂直于焊缝长度方向的应力由两部分组成，即由轴心拉力Nx产生的应力 由弯矩M产生的应力 A点垂直焊缝方向的应力 1）双面角焊缝连接承受偏心斜拉力 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 1）双面角焊缝连接承受偏心斜拉力 由剪力Ny在A点处产生平行于焊缝长度产生的应力 焊缝强度的计算式为 对直接承受动力荷载的结构 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 2）工字钢与钢柱翼缘的角焊缝连接 计算时假定腹板焊缝承受全部剪力，而弯矩则由全部焊缝共同承受。 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 2）工字钢与钢柱翼缘的角焊缝连接 （1）翼缘焊缝最外纤维处的应力应满足的角焊缝强度条件 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 2）工字钢与钢柱翼缘的角焊缝连接 （2）翼缘焊缝和腹板焊缝的交点处：腹板焊缝承受两种应力的联合作用，即垂直于焊缝长度方向、且沿梁高呈三角形分布的弯曲应力和平行于焊缝方向、且沿焊缝截面均匀分布的剪应力的作用。 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 该点处的弯曲正应力和剪应力分别为： 腹板焊缝有效面积之和 腹板焊缝的实际长度 腹板焊缝在A点的强度验算式为： 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 2）工字钢与钢柱翼缘的角焊缝连接 （3）另一种计算方法：假设腹板焊缝只承受剪力，翼缘焊缝承担全部弯矩 将弯矩M化为一对水平力H=M/h 翼缘焊缝的强度计算式为： 腹板焊缝的强度计算式为： 例4：验算图示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，荷载设计值N=365KN，偏心距e=350mm，焊脚尺寸hf1=8mm，hf2=6mm，焊缝有效截面如图所示。 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 解： N在角焊缝形心处引起： 剪力V=N=365KN；弯矩M=Ne=365×0.35=127.8kN.m （1）考虑腹板焊缝参加传递弯矩的计算方法全部焊缝有效截面对中和轴的惯性矩为 翼缘焊缝的最大应力 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 腹板焊缝中由于弯矩M引起的最大应力 由于剪力V在腹板焊缝中产生的平均剪应力 则腹板焊缝的强度（A点为设计控制点）为 12.4.3 各种受力状态下直角角焊缝计算 （2）按不考虑腹板焊缝传递弯矩的计算方法翼缘焊缝所承受的水平力 翼缘焊缝的强度 腹板焊缝的强度 (h值近似取为翼缘中线间距离) 12.4.4 部分焊透的对接焊缝 12.4 角焊缝构造与计算 1. 部分焊透的对接焊缝的坡口形式和尺寸 V形坡口 U形坡口 J形坡口 焊缝根部至焊缝表面的最短距离 坡口角 T形对接与角接组合焊缝 12.4.4 部分焊透的对接焊缝 2. 强度计算方法 按角焊缝的计算公式计算，在垂直于焊缝方向的压力作用下，取 其它情况 焊缝计算厚度 对U形、J形和坡口角大于60o的V形坡口，焊缝有效厚度he取等于焊缝根部至焊缝表面的最短距离s，即he =s 对于坡口角小于60o的V形坡口焊缝，取he =0.75s 对单边V形和K形坡口：当α=45o±5o取he =s-3mm 12.4 角焊缝构造与计算 角焊缝的连接的计算 直角角焊缝强度计算的基本公式 各种受力状态下直角角焊缝连接的计算 承受轴心力作用时角焊缝连接的计算 用盖板的对接连接 承受斜向轴心力的角焊缝连接计算 承受轴向力的角钢角焊缝 承受弯矩、轴心力和剪力作用的