《角焊縫計算實例》PPT課件.pptVIP

3、彎矩、剪力和軸心力共同作用下的T形連接角焊縫計算,焊縫受M、V、N作用,剪力V與焊縫軸線平行，構(gòu)成側(cè)焊縫受軸力作用的狀態(tài)，在有效截面上產(chǎn)生均勻分布剪應(yīng)力。 軸力N與焊縫軸線垂直，形 成垂直于焊縫方向的均勻分布應(yīng) 力fN,（3-28）,在M作用下，有效截面上產(chǎn)生垂直 于焊縫方向且按三角形分布的應(yīng)力M We角焊縫有效截面繞x軸（圖）的抵抗矩。,（3-30）,在1點處，有垂直于焊縫長度方向 的最大應(yīng)力f，且,例3-6 設(shè)計牛腿與鋼柱間的連接角焊縫（周遍圍焊），并驗算角焊縫強度。鋼材A3F，手工焊，焊條 E43型。偏心力N=400kN（間接動力荷載引起），e=25cm。,例題3-6 (角焊縫受偏心剪力),計 算, 確定焊縫強度設(shè)計值ffw 查規(guī)范得 ffw =160N/mm2 作用在焊縫上的力素計算 V=N=400103N M=Ne=40025104=10000104 N-mm 擬定焊腳尺寸hf 考慮到牛腿腹板厚為10mm，受間接動力荷載。 設(shè)計 hf =8mm，并將所有焊腳尺寸取相同值。 計算焊縫截面抗剪面積Af慣性矩Ix,Af = 0.783602=4032mm2 Ix= 0.78200(205.6-5.6/2)22 + 0.78(95-5.6)(180-5.6/2)24 + 0.7836032/12 = 19897104mm4 確定危險點，計算危險點應(yīng)力 由應(yīng)力分布圖知，腹板上端焊縫和翼緣下 側(cè)焊縫交點最危險，該點至中性軸距離為 y=180mm。 各項應(yīng)力為：,所以該構(gòu)件強度滿足要求,例3-5 設(shè)計圖例3-5中節(jié)點板和預(yù)埋鋼板間的角焊縫。 偏心力P=150kN（靜荷 載）。鋼材A3F，手工 焊，焊條E43型。,例題3-5（角焊縫受偏心力）,分 析,目標：設(shè)計節(jié)點板和預(yù)埋鋼板間的角焊縫（設(shè)計焊腳 尺寸、驗算焊縫強度，焊縫長度已由其它構(gòu)造 要求確定。） 操作：焊腳尺寸根據(jù)經(jīng)驗擬定； 驗算焊縫強度。 特點： 荷載P不通過焊縫截面形心，使焊縫受軸力N、 剪力V、彎矩M。屬于角焊縫受彎矩、剪力、 軸心力共同作用的情形。用式（3-11a）、 （3-11b）計算。,焊縫強度富裕量較大是因為節(jié)點板尺寸較大的緣故，而節(jié)點半尺寸常由其它構(gòu)造要求決定。,4、在扭矩、軸心力和剪力共同作用下的T形連接角焊縫計算,(1)、角焊縫承受扭矩作用,設(shè)：被連接的板件是剛性的，而焊縫是彈性的，扭轉(zhuǎn)時，焊縫有效截面繞形心“0”轉(zhuǎn)動。扭矩引起的應(yīng)力與r成正比。,分析扭矩T產(chǎn)生的應(yīng)力,在A和B點，r最大，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 最大。A點或B點是應(yīng)驗算的危險點。,把由扭矩T引起的剪應(yīng)力分解成垂直于焊縫方向的應(yīng)力分量和平行于焊縫方向的分量。,A點的應(yīng)力：,IpIxIy 角焊縫有效截面對形心0的極慣性矩 Ix、Iy 角焊縫有效截面對x、y軸的慣性矩,把 向x、y方向分解，得與焊縫軸線垂直的應(yīng)力 和與焊縫軸線平行的應(yīng)力,A點或B點焊縫強度的計算：,(3-35),（2）角焊縫承受扭矩、軸心力和剪力共同作用,=,+,3.36,最不利點A點焊縫強度的驗算：,例3-7 設(shè)計牛腿板與鋼柱間的連接角焊縫（三面圍焊），并驗算焊縫強度。板邊長度l1=300mm， l2=400mm，偏心力N=4196kN，e1=300mm，直接承受動力荷載，鋼材A3F，手工焊，焊條為E43型。,x,ry,rx,r,b),y,o,x,y,0.7hf,例題3-7圍焊縫受偏心剪力,分 析,目標：設(shè)計牛腿板和鋼柱板間的角焊縫（設(shè)計焊腳 尺寸、驗算焊縫強度，焊縫長度已由其它構(gòu)造 要求確定） 特點：扭矩和剪力共同作用 操作：焊腳尺寸根據(jù)經(jīng)驗擬定；,計 算, 確定焊縫強度設(shè)計值ffw 查規(guī)范得 ffw =160N/mm2, 擬定焊腳尺寸hf 考慮到牛腿板厚度不明，受直接動力荷載。 暫設(shè)計 hf =8mm，并將所有焊腳尺寸取相同值。, 計算焊縫截面幾何量,（1）形心位置,（2）慣性矩,Ix =0.784003/12+0.78（300+5.6-8）202.822 =16.4107mm4,Iy =0.7830032/12+0.78300(150-90)22 +0.78400902 =5.5107mm4,Ip=Ix+Iy =(16.4+5.5)107mm4 =21.9107mm4,e=e1+e2=300+210=510mm rx= e2