钢结构连接计算和构造ppt课件.ppt

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1、4.3钢结构连接计算和构造4.3.1对接焊缝的构造和计算4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.3普通螺栓连接的受力性能和计算4.3.4高强度螺栓连接的受力性能和计算4.3.1对接焊缝的构造和计算4.3.1.1、对接焊缝的构造要求(1)对接焊缝按坡口形式分：1）工字型：焊件厚度t很小（t≤10mm）2）带钝边单边V形缝或Y形缝：焊件厚度t（t=10~20mm）3）带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝（K形缝）或双Y形缝（X形缝）：焊件厚度t较厚（t>20mm）(2)当两焊件宽度或厚度不同时焊缝处理(3)交叉焊（十字、T形）a200mm4.3.1.1、对接焊缝的构造要求4.3.1.2对接焊缝的计

2、算(1)轴心受力的对接焊缝计算公式：式中：N——轴心拉力或压力的设计值lw——焊缝计算长度。有引弧板，lw=l；无引弧板，lw=l-10mmt——在对接连接中为连接件的较小厚度；在T形连接中为腹板厚度；fcw、ftw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。4.3.1.2对接焊缝的计算(1)轴心受力的对接焊缝计算公式：式中：Ww——焊缝截面的抵抗矩Iw——焊缝截面对其中和轴的惯性矩Sw——焊缝截面在计算剪应力处以上部分对中和轴的面积矩fvw——对接焊缝的抗剪强度设计值正应力(2)同时受弯、受剪的对接焊缝计算公式1）矩形截面剪应力4.3.1.2对接焊缝的计算(2)同时受弯、受剪的对接焊缝计算公式

3、2）工字形截面4.3.1.2对接焊缝的计算例1：设计500×14钢板的对接焊缝连接。钢板承受轴向拉力，其中恒荷载和活荷载标准值引起的轴心拉力值分别为700kN和400kN，相应的荷载分项系数为1.2和1.4。已知钢材为Q235-B.F（A3F），采用E43型焊条手工电弧焊，三级质量标准，施焊时未用引弧板。解思路：效应S<抗力R（即S=<）1．焊缝承受的轴心拉力设计值为：2．三级对接焊缝抗拉强度设计值3．先考虑用直焊缝验算其强度直焊缝强度不够，故应采用斜焊缝。按照（tg1.5即560）的要求布置斜焊缝。例2:8m跨度简支梁的截面和荷载(设计值,包括梁自重),拟在离支座2.5m处做翼

4、缘和腹板的工厂拼接,试设计其拼接对接焊缝。已知钢材为Q235-B.F（A3F），采用E43型焊条手工电弧焊，三级质量标准，用引弧板施焊。解思路：首先分析此对接焊缝的受力情况为受弯和受剪，再对最不利点进行强度验算1．离支座2.5m处的内力（设计值）为2.52．计算梁截面参数：3．先考虑翼缘和腹板都用直焊缝拼接，验算其强度：3．先考虑翼缘和腹板都用直焊缝拼接，验算其强度：一、角焊缝的分类：(1)按夹角分：斜角角焊缝（6001200）直角角焊缝（=900）；4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造(2）按受力：侧面

5、角焊缝（平行于作用力方向）正面角焊缝（垂直于作用力方向）斜向角焊缝（与作用力方向斜交）二、角焊缝的尺寸限制：（1）焊脚尺寸的限制:t1___较厚焊件厚度(mm),t2___较薄焊件厚度(mm),hf__焊缝尺寸4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造①自动焊：hf=hfmin-1(mm)；②T形连接的单面角焊缝：hf=hfmin+1(mm)；③当t<4mm时，hfmin=t(mm)；④当t≤6mm时，hfmax≤t(mm)；当t>6mm时，hfmax=t-(1~2)(mm)；4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造（2）焊缝长度的限制8hf(40mm)≤

6、lw≤40hf(动力荷载作用下侧向角焊缝)60hf(静力荷载作用下侧向角焊缝)若内力沿侧向角焊缝全长分布，其计算长度不受限制4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造（3)当板件仅用两条侧向角焊缝连接时，lw≥bb<16t(t>12mm)或b<200mm(t≤12mm)[t为较薄焊件厚度]4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造(4)搭接连接中，搭接长度≥5t[t为较薄焊件厚度]且≥25mm4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.1、角焊缝的构造一、角焊缝的应力状态和强度在轴心力N作用下，侧面角焊缝主要承受剪应力（1）侧面角焊缝4.3.2角焊缝的构造和计算4

7、.3.2.2、角焊缝的强度和基本计算公式在轴心力N作用下，正面角焊缝主要承受正应力、剪应力（2）正面角焊缝4.3.2角焊缝的构造和计算一、角焊缝的应力状态和强度4.3.2.2、角焊缝的强度和基本计算公式二、角焊缝强度条件的一般表达式（1）在垂直于焊缝长度方向的轴心力Nx作用下产生的应力：4.3.2角焊缝的构造和计算4.3.2.2、角焊缝的强度和基本计算公式将其分解为垂直于焊缝有效截面的正应力σ⊥和垂直于焊缝长度方向的剪应力τ⊥，即：