钢结构的连接ppt课件.ppt

《钢结构的连接ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§4-3对接焊缝的构造与计算一、对接焊缝的构造对接焊缝（butt welds）的焊件常需做成坡口，故又叫坡口焊缝（groove welds）§4-3对接焊缝的构造与计算一、对接焊缝的构造直边缝：适合板厚t10mm单边V形：适合板厚t＝10～20mm双边V形：适合板厚t＝10～20mmU形：适合板厚t>20mmK形：适合板厚t>20mmX形：适合板厚t>20mm§4-3对接焊缝的构造与计算变厚度板对接，在板的一面或两面切成坡度不大于1：2.5的斜面，避免应力集中变宽度板对接，在板的一侧或两侧切成坡度不大于1：2.5的斜边，避免

2、应力集中起落弧处易有焊接缺陷，用引弧板，采用引弧板施工复杂，除承受动力荷载外，一般不用，计算每条焊缝长度应则减去2t（t为较薄焊件厚度）一、对接焊缝的构造§4-3对接焊缝的构造与计算二、对接焊缝的计算（一）焊透对接焊缝的计算影响对接焊缝强度的因素：所用钢材的牌号、焊条型号、焊缝质量等级对接焊缝强度：受压、受剪强度与母材强度相等一、二级焊缝抗拉强度与母材相等三级焊缝抗拉强度大约为母材强度的85％§4-3对接焊缝的构造与计算（一）焊透对接焊缝的计算1、轴心受力作用时对接焊缝的计算§4-3对接焊缝的构造与计算对接焊缝承受垂直于焊缝的

3、轴心力作用时，计算公式如下：1、轴心受力作用时对接焊缝的计算4.1式中N——轴心拉力或轴心压力；——焊缝的计算长度，当未采用引弧板时，取实际长度减去2t；——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值，按教材P59表4.2选用。§4-3对接焊缝的构造与计算斜对接焊缝的计算：当斜焊缝倾角θ≤56°，即tgθ≤1.5时，其强度不低于母材，不用计算思考：为什么？§4-3对接焊缝的构造与计算例1试验算图示钢板的对接焊缝的强度。图中a=540mm,t=22mm，轴心力的设计值为N=2500kN。钢材为Q235-B，手工焊，焊条为E43型，三级检验标

4、准的焊缝，施焊时加引弧板§4-3对接焊缝的构造与计算§4-3对接焊缝的构造与计算2、弯矩和剪力作用时对接焊缝的计算§4-3对接焊缝的构造与计算2、弯矩和剪力作用时对接焊缝的计算(1)矩形截面：如上图a，焊缝中的最大正应力和剪应力分别为：4.2式中——焊缝截面模量，对矩形截面；——焊缝计算截面剪应力处以上部分对中和轴的面积矩；——焊缝截面惯性矩；——板厚；——对接焊缝抗剪强度设计值，按教材P59表4.2选用。4.3§4-3对接焊缝的构造与计算2、弯矩和剪力作用时对接焊缝的计算(1)工字形截面：如上图a，不仅需分别验算最大正应力和

5、剪应力（式4.2、4.3），对腹板与翼缘的交接点处同时受有较大正应力和较大剪应力处，还验算该处折算应力：式中——腹板对接焊缝“1”点处的正应力，；——腹板对接焊缝“1”点处的剪应力；——受拉翼缘对中和轴的面积矩；——腹板厚度；1.1——考虑最大折算应力只在焊缝的局部产生，因而将焊缝强度提高的系数。4.4§4-3对接焊缝的构造与计算例2、教材P61例4.12、弯矩和剪力作用时对接焊缝的计算(1)工字形截面：（二）未焊透对接焊缝的计算未焊透的对接焊缝计算同角焊缝的计算（如下文)§4-4角焊缝的构造与计算一、角焊缝的形式和强度焊缝有

6、效厚度he=0.7hf为焊缝横截面的内接等腰三角形的最短距，即不考虑熔深和凸度焊缝焊脚尺寸hf角焊缝截面§4-4角焊缝的构造与计算一、角焊缝的形式与构造1、角焊缝的形式侧面角焊缝：焊缝长度方向与受力方向平行正面角焊缝：焊缝长度方向与受力方向垂直斜焊缝：焊缝长度方向与受力方向成斜角按角焊缝长度方向与外力作用方向的关系分为：§4-4角焊缝的构造与计算按截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝直角角焊缝斜角角焊缝1、角焊缝的形式§4-4角焊缝的构造与计算2角焊缝的构造190§4-4角焊缝的构造与计算二、角焊缝的计算1、角焊缝应力状态与强

7、度侧面角焊缝：焊缝长度方向与受力方向平行，主要承受剪应力，其特点为应力分布简单些，但分布并不均匀，剪应力两端大，中间小。弹模低强度低，但塑性较好正面角焊缝：焊缝垂直于受力方向，其特点为受力后应力状态较复杂，应力集中严重，焊缝根部形成高峰应力，易于开裂。破坏强度要高一些，但塑性差斜焊缝：受力性能和强度介于两者之间§4-4角焊缝的构造与计算二、角焊缝的计算假定：直角角焊缝的破坏常发生在喉部角焊缝的有效截面为焊缝有效厚度（喉部尺寸）与计算长度的乘积也即以45°方向的最小截面角焊缝有效截面上的应力2、角焊缝强度条件的基本表达式§4-4

8、角焊缝的构造与计算二、角焊缝的计算根据上图应力分析，在焊缝有效截面上，由Nx引起的垂直于焊缝长度方向按有效截面计算的应力σf为：σf既非正应力，也非剪应力，故将σf分解为垂直于焊缝有效截面的正应力和垂直于焊缝长度方向的剪应力：式4.5式4.6§4-4角焊缝的构造与计算二、角焊