弯矩或扭矩作用下环形角焊缝强度计算.pdf

第%/ 卷! 第) 期! ! ! ! ! ! ! ! ! 西南石油学院学报! ! ! ! ! ! ! ! ! 6780 %/! 270 ) ! %##) 年! # 月! ! ! ! ! ! ! 97:;=8 7 ?7:@ABCD@ EC@;78C:3 FD@G@:@C! ! ! ! ! ! ! ! ! ! HI@! %##) ! ! ! 文章编号：### $ %’(（%##) ）#) $ ##*) $ #’ 弯矩或扭矩作用下环形角焊缝的强度计算! 董事尔，吴伟东，邓夕胜 （西南石油学院建筑工程学院，四川成都#)## ） 摘要：在钢结构的焊接连接中，有两个焊接连接的近似计算公式，一是弯矩作用下环形角焊缝强度计算，二是扭矩作 用下环形角焊缝强度计算，所有文献均没有给出这两个近似公式的来历，也未给出其使用范围。用理论分析了这两 个近似公式进行，对其来历进行了推导，通过精确计算与近似计算的误差分析，给出了环形角焊缝在弯矩或扭矩作用 下强度计算近似计算公式的适用范围与使用条件。 关键词：弯矩；扭矩；环形角焊缝；强度验算；近似公式；误差分析；适用范围 中图分类号： +,’-! ! ! ! ! ! ! ! ! 文献标识码：. 引! 言 由武汉工业大学出版社出版，中国土木工程学 会教育工作委员会推荐的土木工程系列教材，是 --* 年/ 月教育部颁布新的普通高等学校本科专 业目录后的第一套新版、新规范教材，由魏明忠教授 主编的《钢结构》是其中的一本。该教材是全国推 荐的优秀教材，在该教材第’* 页中的例题’0 ) 和第 ’- 页中承受扭矩的焊接联接问题中，有两个关于角 图! 钢管柱与钢底板焊接连接 焊缝的近似计算公式，由于没有给出其来历，在规范 中也没有这两个近似计算公式［ ］，为了更好地教学， 也是为了工程设计计算的需要，笔者对这两个近似 计算公式进行了仔细研究，并给出了适用条件。 ! 弯矩作用环形角焊缝的强度计算 0 ! 问题的来源 图%! 焊缝有效截面图 在文献［］中第’* 页的例题’! ) 中，给出了这 样一个例题：试验算如图 所示钢管柱与钢底板连 在焊缝的有效截面上， 和% 各产生垂直于焊 接的角焊缝。图中内力均为设计值，其中，轴力 # %*# 12 ，剪力$ # %% 12 ，弯矩% # 12 ·3 ，焊脚 缝一个直角边方向的应力 尺寸 # * 33 ，钢材为4%’) ，手工焊，焊条为5(’ 型。 ! # ! ! （ ） !% # % ! ! （% ） ’ ( * ’ , 在问题的求解前，首先绘制焊缝的有效截面图， ) + - 偏安全地取环形焊缝的外径为管道的外径（如图% 而$ 产生垂直于另一直角边方向的应力 所示），焊缝同时承受轴心力 、弯矩% 及剪力 $ 作 $ $ ! # （’ ） ’ ( * 用，焊缝有效截面上的应力分布如图’ 所示，可知， ) + 点为最危险点。 其中：偏安全地取焊缝计算长度*+ # !. ，. 为管道外 ! 收稿日期：%##( $ #- $ % 作者简介：董事尔（-’ $ ），男（汉族），四川渠县人，硕士，主要从事力学与结构工程研究。 ()