《钢结构例题》课件

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1、1设计用拼接盖板的对接连接。已知钢板宽B=270mm，厚度t1=28mm，拼接盖板厚度t2＝16mm，该连接承受的静态轴心力N=1400kN（设计值），钢材Q235－B，手工焊、E43焊条。例1、分析：盖板可采用矩形盖板多边形盖板仅采用侧面焊缝采用围焊缝NN设计盖板方法①据构造要求确定hf，求lw，确定盖板长度。前提由等强度原则和构造要求确定盖板的块数、宽度。②据构造要求确定hf，假定盖板长和宽，通过计算焊缝承载力来验算假定是否满足要求。2解：一.仅采用侧面围焊①确定盖板块数、宽度b采用两块拼接盖板据等强条件有：2t2b

2、ft2≥t1Bft1即：2×16×b×215≥28×270×205解得：b≥225mm，取b＝230mm②确定hfhfmin≥1.5=1.5=7.9mm1.2t2=19.2mmt-(1~2)=(14~15)mm取hf＝10mm③计算焊缝长度查表得：fwf=160N/mm2NNhfmax≤3取盖板长为：680mm④验算构造要求b=230mm

3、′=∑lw4=313mm拼接盖板总长L=2(lw+2hf)+10=2(313+2×10)+10=676mmNN<60hf=600mm4二.采用三面围焊采用三面围焊可以减小侧面角焊缝的长度，从而减小拼接盖板的尺寸。设拼接盖板的宽度和块数与仅采用侧焊缝时相同，仅需求盖板长度。已知正面角焊缝的计算长度lW2＝b=230mm，则正面角焊缝所能承担的内力为：被连接板缝一侧所需焊缝总长被连接板缝一侧一条焊缝计算长度<60hf=600mmNN5取盖板长为：400mm验算构造要求b=230mm>lw1=185mm不满足构造要求重取盖板长

4、为：500mmlw1=245-hf＝235mm>b=230mm且b=230mm<16t2=16×16＝256mm满足构造要求故设两块盖板，单块盖板－230×16×500拼接盖板总长为：L=2(lw1+hf)+10=2(172+10)+10=374mmNN85.6200y1y25.65.6125.612300最大拉应力≥f=160N/mm2超过设计强度5.25％，不安全。所以，hf取小了，改变hf重新计算最大压应力最下点为危险点wf91001005011P（KN）x10NMV例3图示焊接连接，腹板与柱翼缘焊缝hf＝10mm

5、，ffw=160N/mm2，不设引弧板，此连接受静载作用，求此连接能承受的最大荷载P?解：将力向焊缝群形心简化N作用下：V作用下：M作用下：10焊缝最上点为危险点将代入中得解得：故最大承载力为237.4kNp≤237.4kN1001005011P（KN）x10NMV115.64005.6l2例4图示牛腿板，受动荷，三面围焊，板边长度Q235－B•F，手工焊、E43焊条，设计角焊缝的焊脚尺寸并验算焊缝的强度？解：假定hf＝8mm（题中没有给出板厚，无法确定hf范围）焊缝截面图形如右，力简化到形心。由于焊缝的实际长度大于l1

6、、l2，故焊缝的计算长度取l1、l2，即认为起落弧缺陷在阴影处。确定焊缝群有效截面的形心，以y'为参考轴yABNxl1＝300mm，l2＝400mm，偏心剪力N＝196kN，e1＝300mm（到柱边距离），钢材l1e1VTx'xB300Ay'y5.612偏心距e=e1+（300+2.8-91.68）=511mm将力N简化到焊缝群的形心扭距T=Ne=196×511=100156KNmm剪力V=N=196KNT作用下，A、B两点最危险rAX=(300+2.8-91.68)=211.1mm，rAy=202.8mmB5.65.6

7、400xy3005.6x'13x'Ay'xyB300V作用下，A、B两点受力相同V、T共同作用下，A、B同样危险≤ffw=160N/mm2所以，强度满足要求=94.14N/mm2=90.44N/mm214最小焊脚尺寸hfmin≥1.5=1.5×=5.2mm最大焊脚尺寸hfmax≤1.2t=1.2×10=12mm肢尖为贴边角焊缝hfmax≤t-(1~2)mm=10-(1~2)=(9~8)mm角钢肢背、肢尖焊脚均取hf=8mm焊缝受力：N1=k1N=660×0.7=462kNN2=k2N=660×0.3=198kN例5如图所

8、示角钢与节点板的连接，N＝660kN（静力荷载设计值）作用于角钢截面的形心，节点板厚度t1＝12mm，角钢为2∟110×10，钢材为Q235，焊条为E43系列型，手工焊，仅采用侧焊缝，确定所需角焊缝的焊脚尺寸和实际长度？解：查表得角焊缝的强度设计值为15侧焊缝的实际长度l1=lW1+2hf=257.8+16=273.