钢结构焊接优秀PPT.ppt
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1、钢结构焊接第一页,本课件共有24页a)形心形心MNVo1有效截面有效截面c)XXlw 剪力剪力V V与焊缝轴线平行,构成侧焊缝受轴力作用的状与焊缝轴线平行,构成侧焊缝受轴力作用的状态,在有效截面上产生均匀分布剪应力态,在有效截面上产生均匀分布剪应力 。轴力轴力N N与焊缝轴线垂直,形与焊缝轴线垂直,形 成垂直于焊缝方向的均匀分布应成垂直于焊缝方向的均匀分布应 力力 f fN N f f=(3-3-2929)(3-3-2828)第二页,本课件共有24页 在在M M作用下,有效截面上产生垂直作用下,有效截面上产生垂直于焊缝方向且按三角形分布的应力于焊缝方向且按三角形分布的应力 M M W We e
2、角焊缝有效截面绕角焊缝有效截面绕x x轴(图轴(图)的抵抗矩。的抵抗矩。(3-303-30)b)1a)形心形心MNVo1有效截面有效截面AABBc)XXlw有效截面有效截面第三页,本课件共有24页在在1 1点处,有垂直于焊缝长度方向点处,有垂直于焊缝长度方向的最大应力的最大应力 f f,且且 形心形心MNVo11第四页,本课件共有24页 例例4-64-6 设计牛腿与钢柱间的连接角焊缝(周遍围焊)设计牛腿与钢柱间的连接角焊缝(周遍围焊),并验算角焊缝强度。钢材,并验算角焊缝强度。钢材A3FA3F,手工焊,焊条手工焊,焊条E43E43型。偏心力型。偏心力N=400kNN=400kN(间接动力荷载引
3、起),间接动力荷载引起),e=25cme=25cm。NVMa)b)c)例题例题4-6(角焊缝受偏心剪力角焊缝受偏心剪力)第五页,本课件共有24页分分 析析目标:设计目标:设计节点板和预埋钢板间的角焊缝节点板和预埋钢板间的角焊缝(设计焊脚(设计焊脚 尺寸、验算焊缝强度,焊缝长度已由其它构造尺寸、验算焊缝强度,焊缝长度已由其它构造 要求确定。)要求确定。)操作操作:焊脚尺寸根据经验拟定;焊脚尺寸根据经验拟定;验算焊缝强度;验算焊缝强度;是一个只有弯矩和剪力作用的问题。是一个只有弯矩和剪力作用的问题。特点:因周边围焊,焊缝截面较复杂,计算惯特点:因周边围焊,焊缝截面较复杂,计算惯 性矩时忽略绕角部分
4、(留作起落弧用);性矩时忽略绕角部分(留作起落弧用);剪应力由两条竖向焊缝(牛腿腹板焊缝)剪应力由两条竖向焊缝(牛腿腹板焊缝)承受。承受。第六页,本课件共有24页计计 算算 确定焊缝强度设计值确定焊缝强度设计值ffw 查规范得查规范得 ffw=160N/mm2 作用在焊缝上的力素计算作用在焊缝上的力素计算 V=N=400103N M=Ne=40025104=10000104 N-mm 拟定焊脚尺寸拟定焊脚尺寸hf 考虑到牛腿腹板厚为考虑到牛腿腹板厚为10mm,受受间接动力荷载间接动力荷载。设计设计 hf=8mm,并将所有焊脚尺寸取相同值。并将所有焊脚尺寸取相同值。计算焊缝截面抗剪面积计算焊缝截
5、面抗剪面积Af惯性矩惯性矩IxNVMa)第七页,本课件共有24页 A Af f=0.783602=4032=0.783602=4032mm2 2 I Ix=0.78200(205.6-5.6/2)=0.78200(205.6-5.6/2)2 222 +0.78(95-5.6)(180-5.6/2)+0.78(95-5.6)(180-5.6/2)2 244 +0.78360 +0.783603 32/122/12 =1989710 =19897104 4mm4 4 确定危险点,计算危险点应力确定危险点,计算危险点应力 由应力分布图知,腹板上端焊缝和翼缘下由应力分布图知,腹板上端焊缝和翼缘下 侧焊
6、缝交点最危险,该点至中性轴距离为侧焊缝交点最危险,该点至中性轴距离为 y=180mm。各项应力为:各项应力为:b)第八页,本课件共有24页所以该构件强度满足要求所以该构件强度满足要求c)第九页,本课件共有24页例例4-5 4-5 设计图例设计图例3-53-5中节点板和预埋钢板间的角焊缝。中节点板和预埋钢板间的角焊缝。偏心力偏心力P=150kNP=150kN(静荷静荷 载)。钢材载)。钢材A3FA3F,手工手工 焊,焊条焊,焊条E43E43型。型。10010020P453VNM节点板节点板预埋钢板预埋钢板例题例题3-5(角焊缝受偏心力)(角焊缝受偏心力)第十页,本课件共有24页分分 析析目标:设
7、计目标:设计节点板和预埋钢板间的角焊缝节点板和预埋钢板间的角焊缝(设计焊脚(设计焊脚 尺寸、验算焊缝强度,焊缝长度已由其它构造尺寸、验算焊缝强度,焊缝长度已由其它构造 要求确定。)要求确定。)操作操作:焊脚尺寸根据经验拟定;焊脚尺寸根据经验拟定;验算焊缝强度。验算焊缝强度。特点:特点:荷载荷载P不通过焊缝截面形心,使焊缝受轴力不通过焊缝截面形心,使焊缝受轴力N、剪力剪力V、弯矩弯矩M。属于属于角焊缝受弯矩、剪力、角焊缝受弯矩、剪力、轴心力共同作用的情形。轴心力共同作用的情形。第十一页,本课件共有24页计计 算算 确定焊缝强度设计值确定焊缝强度设计值ffw 查规范得查规范得 ffw=160N/m
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