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焊缝计算


抗拉承载力设计值为:
N
b t
Ae
f
b t
d
2 e
4
f
b t
当外力N作用于螺栓群中心时,假定每个螺 栓所受拉力相等,则所需螺栓数为:
n N
N
b t
高强度螺栓传递剪力机理:靠被连接板间的强大摩 擦阻力传递剪力,变形较小。其优点是施工简单、 受力好、耐疲劳且可以撤换以及在动力荷载作用下 不致松动。从受力特征的不同,高强度螺栓连接可 分为摩擦型和承压型两种。
铆钉连接
费工费料、劳动条件差、成本高,现在很少 采用,多被焊接及高强度螺栓连接所代替。
验算钢板对接焊缝强度,轴心拉力设计值N=710KN, Q235 钢、E43焊条,l=500mm,焊缝质量等级为三级。
【解】1)验算钢板承载力: l•t•f=500×8×215N/mm2=860000N=860KN>710KN
查表得三级对接焊缝抗拉强度设计值=185N/mm2
2)验算焊缝应力:
的密闭性好,易于采用自动化作业。 缺点:焊件会产生残余应力和残余变形 焊接连接有气焊、接触焊和电弧焊等方法。
螺栓连接
分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
普通螺栓的优点是装卸便利,不需特殊设备。普通 螺栓又分为C级螺栓 (又称粗制螺栓)和A、B级螺栓 (又称精制螺栓)两种。C级螺栓制作精度较差,宜用 于承受拉力的连接,或用于次要结构和可拆卸结构 的受剪连接以及安装时的临时固定。A、B级螺栓 很少使用。
焊接接头及焊缝形式
焊接接头有平接、搭接、T形连接和角接,所 采用的焊缝主要有对接焊缝及角焊缝两种。
角焊缝的形式可分直角角焊缝与斜角角焊缝, 直角角焊缝的截面形式有普通焊缝、平坡焊 缝、深熔焊缝等。一般情况下采用普通焊缝。
焊缝的质量等级 :根据对焊缝的质量要求, 分为一级、二级和三级。按要求选用。
N 710000 183 满足要lwt求 (500 2 8)
N/mm2 >ft w
185
N/mm2
受弯受剪的对接焊缝计算
矩形截面的对接焊缝,应分别计算在弯矩与 剪力作用下的最大正应力与最大剪应力满足 强度条件
max
M Ww
6M lw2 t
ftw
max
VSw Iwt
fvw角焊缝的计算NK1NN2
e2 e1 e2
N
K2N
10.3 螺栓连接
螺栓连接分普通螺栓连接与高强度螺栓连接。 普通螺栓分A、B、C三级
螺栓材料性能等级表示为小数点前数字表示 螺栓最低抗拉强度,小数点后数字表示螺栓 的屈强比,即屈服强度和抗拉强度的比值。
eg:5.6级,小数点前表示最低抗拉强度 500N/mm2,小数点后数字表示屈强比为0.6。
角焊缝有平行于作用力方向的侧面角焊缝和 垂直于作用力方向的正面角焊缝。侧面角焊 缝主要承受剪力。正面角焊缝应力状态较复 杂,但焊缝强度比侧面焊缝高。
为简化计算与偏于安全,角焊缝不论是侧面 角焊缝和正面角焊缝且不论受何种外力作用, 角焊缝的计算厚度he =0.7hf
角焊缝强度计算
正面角焊缝(力垂直于焊缝长度方向): 侧面角焊缝 f( 力heNlw平行f于ffw焊缝长度方向):
中的较小者。
受剪承载力设计值:
N
b v
nv
d2
4
f
b v
承压承载力设计值:
N
b c
d t
fcb
螺栓个数确定
当外力通过螺栓群中心时,则所需的螺栓为:
n N
N
b min
构件或连接件净截面强度验算
= N f
An
式中: f——钢材的抗拉强度设计值; An——构件或连接板的净截面面 积。
受拉螺栓连接计算
10 钢结构连接
本章知识结构
1.常用连接方法:焊接、螺栓连接的受力特 点和应用
2.焊接连接的设计或验算 3.螺栓连接的承载力计算
钢结构的常用连接方法
钢结构的连接通常有焊接、铆接和螺栓连 接三种方式。铆接很少采用,常用焊接和螺 栓连接。
焊接连接
是当前钢结构最主要的连接方式 优点:构造简单,用钢省,加工方便,连接
对接焊缝的计算
垂直于轴心受力的对接焊缝
N lwt
ft w或fcw
式中 lw——焊缝长度,当采用引弧板施焊 时,取焊缝实际长度;当不采用引弧板时,
每条焊缝长度应减去2t;
t——在对接接头中为连接件的较小厚度, 在T形接头中为腹板的厚度;
f计tw 值、。fcw ——对接焊缝的抗拉、抗压强度设
例题
f
N he lw
f
w f
在弯矩、剪力和轴力共同作用下
(
f
f
)
2 f
ffw
角钢与钢板连接
由于角钢截面重心到肢背和肢尖的距
离不相等,相应焊缝承受的力也应不
相同。由力的平衡条件可以求得,焊
缝内力分配系数K1、K2见表10-2,
肢背分配的力较大,肢尖分配的力较
小。 肢背承受的力 肢尖承受的力
N1
e2 e1 e2
普通螺栓连接按传力方式分为受剪螺栓和受 拉螺栓。当外力垂直螺杆时为受剪螺栓,依 靠螺杆的承压和受剪传递外力。当外力平行 螺杆时为受拉螺栓,依靠螺杆受拉传递外力。
受剪螺栓连接计算
在外力作用下螺杆截面受剪;螺杆与连接件 接触处受挤压
螺栓受剪、连接件承压及连接件强度计算。
承载力设计值应取受剪和承压承载力设计值
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