焊缝、螺栓 例题.doc

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1、焊缝计算【例3.1】试验算下图所示钢板的对接焊缝强度。图中，轴心力的设计值为N=2300kN。钢材为Q235-B·F，手工焊，焊条E43型，焊缝质量标准三级。【解】由表11.1.1查得焊缝抗拉强度设计值，直缝连接时计算长度。焊缝正应力为：，不满足要求。改用斜对接焊缝，取截割斜度为1.5：1，即θ=56°，则焊缝长度，　　　　　　　　　　故此时焊缝的正应力为：剪应力为：【例3.2】某8m跨度简支梁的截面和荷载设计值(含梁自重)如下图所示。在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，试设计其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用

2、E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。图14例11.1.2附图【解】(1)距支座2.4m处的内力　　　　　　　　　　kN.m　　　　　　　　　　kN(2)焊缝计算截面的几何特征值　　　　　　　　　　mm4　　　　　　　　　　mm3　　　　　　　　　　mm3　　　　　　　　　　mm3(3)焊缝强度计算由表11.1查得fvb=185N/mm2，fvm=125N/mm2。N/mm2

3、w=1.1×185=203.5N/mm2，满足。【例3.3】在下图所示角钢和节点板采用两侧面焊缝的连接中，N=660kN（静荷载设计值），角钢为2∟110×10，节点板厚度t1=12mm，钢材为Q235-A.F，焊条E43型，手工焊。试确定所需角焊缝的焊脚尺寸和焊缝长度。图18例11.1.3附图【解】查附表1-3得角焊缝的强度设计值。构造要求：,,角钢肢尖和肢背都取=8mm。　　　焊缝受力：　　　所需焊缝长度：　　　　　　　　　　　因需增加长的焊口，故肢背侧焊缝的实际长度取为280mm，肢尖侧焊缝的实际长度取为130mm。螺

4、栓计算【例3.4】两截面为-14×400mm的钢板，采用双盖板和C级普通螺栓拼接，螺栓M20，钢材Q235，承受轴心拉力设计值N=940kN，试设计此连接。【解】(1)确定连接盖板截面图24例11.1.4附图采用双盖板拼接，截面尺寸选7×400mm，与被连接钢板截面面积相等，钢材亦采用Q235。(2)确定所需螺栓数目和螺栓排列布置。由表11.1.4查得=140N/mm2，=305N/mm2。单个螺栓受剪承载力设计值:　　　　N单个螺栓承压承载力设计值:　　　N则连接一侧所需螺栓数目为:　　　，取=12。采用图24所示的并列布

5、置。连接盖板尺寸采用2—7×400×490mm，其螺栓的中距、边距和端距均满足表11.1.3的构造要求。(3)验算连接板件的净截面强度由表2.1.5查得=215N/mm2，连接钢板在截面Ⅰ-Ⅰ受力最大为N，连接盖板则是截面Ⅲ-Ⅲ受力最大为N，但因两者钢材、截面均相同，故只验算连接钢板。取螺栓孔径d0=22mm。　　　　　　　　mm2　　　　　　　　N/mm2＞=215N/mm2，满足。作业1、如图所示是用双层盖板和角焊缝的对接连接，若钢板采用—10×430，承受轴力N＝9×105N(静载，设计值)，钢材Q235，采用手工焊，

6、焊条E4311，试按a)用侧面角焊缝连接；b)用三面围焊连接。[解]盖板横截面按等强度原则确定，即盖板横截面积不应小于被连接扳件的横截面积．因此盖板横截面为一6×400的钢材，总面积A1为A1＝2×6×400＝4800mm2＞A＝430×10＝4300mm2直角角焊缝的强度设计值(查自附表)角焊缝的焊脚尺寸：较薄主体金属扳的厚度t＝6mm，因此，；较厚主体金属板的厚度t＝10mm，因此，，取5mm，所以，取角焊缝的焊脚尺寸，满足：。a)采用侧面角焊缝时:因为b＝400mm＞200mm(t＝6mm＜12mm)因此加直径d＝15

7、mm的电焊钉4个，由于电焊钉施焊质量不易保证，仅考虑它起构造作用。侧面角焊缝的计算长度为:满足的条件。侧面角焊缝的实际长度为：，取340mm如果被连板件间留出缝隙10mm，则盖板长度为b)采用三面围焊时:正面角焊缝承担的力N3为：侧面角焊的计算长度为:满足的条件。侧面角焊缝的实际长度为：，取100mm则盖板长度为。2、图示为角钢拼接节点，采用C级普通螺栓连接。角钢型号为L75×5，轴心拉力为N=120KN,拼接角钢采用与构件相同的截面，材料采用Q235。螺栓直径d=20mm,孔径,螺栓抗剪强度设计值,承压强度设计值，钢材抗拉

8、强度设计值。试设计该拼接节点。解：（1）计算螺栓数一个螺栓的抗剪承载力计算为：一个螺栓的承压承载力设计值为:构件一侧所需的螺栓数：每侧用5个螺栓。2）构件净截面强度验算：角钢的毛截面面积为A=7.412cm2