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钢结构的连接(第78)角焊缝
5. 弯矩、剪力、轴心力共同作用下角焊缝计算(A点为控制点) 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 6. 扭矩、剪力、轴心力共同作用下角焊缝计算(A点为控制点) 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 例题1、某T型牛腿,角焊缝连接,F=250kN,Q235钢,E43型 焊条,静荷载,确定焊脚尺寸。 解:1、确定焊缝计算长度(两条L型焊缝) 竖焊缝:lw1=200-5=195mm, 水平焊缝: lw2=(200-16)/2-5=87mm,取lw2=85mm 2、求焊缝形心及惯性矩: 3、力向形心转移 4、受力控制点分项应力(下点) 5、焊缝强度结算: 6、焊脚尺寸确定: 取: * * * * 第三章 连 接 N N1 N2 e b 角钢的侧缝连接 a) 仅用侧面焊缝连接 解上式得肢背和肢尖的受力为: (4.19) (4.20) 在N1、N2作用下,假定肢尖、肢背hf1、hf2,侧缝的计算长度为: 由平衡条件得: 肢背 肢尖 K1—角钢肢背焊缝的内力分配系数 K2—角钢肢尖焊缝的内力分配系数, 查表4.4P72 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 表3.4 角钢角焊缝内力分配系数K 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 b) 角钢用三面围焊时,可减小角钢的搭接长度。可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸hf3 ,并算出它所能承受的内力N3 : 通过平衡关系得肢背和肢尖侧焊缝受力为: 角钢角焊缝围焊的计算 N N1 N2 e b N3 lw2 lw1 在N1、N2作用下,侧焊缝的长度用公式(3.21、3.22)。 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 c) 当采用L形围焊时,令N2=0,得: L形围焊角焊缝计算公式为: 若求出得hf3大于hfmax ,则不能采用L形围焊。 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 角焊缝的实际长度和计算长度关系: 角焊缝:实际长度=计算长度+2hf 三面围焊或L型焊缝,因在转角处必须连续施焊,可视为一条焊缝 注:焊缝的实际长度取5mm的倍数。便于焊条下料 第三章 连 接 例3.2 设计如图所示双面不等边角钢和节点板间的连接角焊缝。受静力荷载N=575kN。长肢相拼,钢材Q235,手工焊,焊条E43型。 N=575 kN 2 160×100×10 [分析] 目标:设计焊缝(包括焊脚尺寸、焊缝长度) 方法:假定焊脚尺寸----焊缝长度 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 步骤1:确定焊缝强度设计值(ffw) 查表:ffw =160N/mm2 步骤2:假定焊脚尺寸(hf) 角焊缝的尺寸是根据板件的厚度确定的。 最大焊脚尺寸:规范规定,当t6mm时,hf≦t-(1~2)mm,t为较薄焊件的厚度10mm hfmax =8~9mm 取hf=6mm 最小焊脚尺寸:规范规定,hf≧1.5(t)1/2,t为较厚焊件的厚度14mm hfmin = 5.6mm 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 步骤3:计算角钢肢背和肢尖上侧缝分担的轴力(N1 ,N2) 查表得焊缝内力分配系数K1=0.65, K2=0.35 肢背角焊缝所承受的内力 N1=0.65×575=373.75kN 肢尖角焊缝所承受的内 N2=0.35×575=201.25kN N k1N k2N lw2 lw1 第三章 连 接 第三章 连 接 第三章 钢结构的连接 第三章 连 接 步骤4:计算角钢肢背和肢尖上侧缝长度(lw1 ,lw2)利用公式 肢背角焊缝侧缝长度 lw1′=278mm 考虑到起灭弧的影响,肢背和肢尖角焊缝实际长度 肢尖角焊缝侧缝长度 lw2′=150mm lw2=lw2′+2hf=162mm lw1=lw1′+2hf=290mm 第三章 连 接
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