鋼結(jié)構(gòu)的連接——習(xí)題解答PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1鋼結(jié)構(gòu)的連接鋼結(jié)構(gòu)的連接習(xí)題解答習(xí)題解答構(gòu)造要求總結(jié)構(gòu)造要求總結(jié)對接焊縫：對接焊縫：無角焊縫角焊縫螺栓：螺栓：最大、最小容許距離最大容許距離最大容許距離最小容許距離最小容許距離中心間距中心間距8d0或12t3d0中心至構(gòu)件邊緣距離中心至構(gòu)件邊緣距離4d0或8t2d0焊腳尺寸：hftmintmaxtmaxfmin1.51.2thtff(1 2)mm, 6mm, 6mmhtthtt 焊縫計算長度：lwfwMax 8,40hl端焊縫：fwfMax 8,4060hlh側(cè)焊縫：第1頁/共22頁材料設(shè)計指標(biāo)總結(jié)材料設(shè)計指標(biāo)總結(jié) 抗拉抗拉抗剪抗剪承壓承壓 鋼材鋼材 對接焊縫對接焊縫 角焊縫角焊縫 螺

2、栓螺栓vfwtfwvfwffbtfbvfbcffwff單位：N/mm2上下標(biāo) w: wielding；f: fillet welding; b:bolt 第2頁/共22頁連接的驗(yàn)算方法總結(jié)連接的驗(yàn)算方法總結(jié)對接焊縫：對接焊縫：wmaxtfwmaxvf22wzt31.1f角焊縫角焊縫: :22wffff()f螺栓螺栓: :單個螺栓抗剪抗剪承載力設(shè)計值2bbvvv4dNnf單個螺栓承壓承壓承載力設(shè)計值bbccNdtf單個螺栓抗拉抗拉承載力設(shè)計值bbtetNA f22vtbbvt()()1NNNNbvft0.9(1.25)NnPNbt0.8NPvtbbvt1NNNNbbtetNA f2bbvvv4d

3、NnfbbccNdtf22vtbbvt()()1NNNNbcv1.2NN 普通螺栓普通螺栓高強(qiáng)摩擦型螺栓高強(qiáng)摩擦型螺栓高強(qiáng)承壓型螺栓高強(qiáng)承壓型螺栓驗(yàn)算項(xiàng)目d0, d, de何時用？第3頁/共22頁3.1如圖如圖3.64所示工字型所示工字型I36c做牛腿與鋼柱采用對接焊縫連接。集中荷載設(shè)計值做牛腿與鋼柱采用對接焊縫連接。集中荷載設(shè)計值F=580kN，偏心距，偏心距e=200mm，鋼材，鋼材Q235，焊條，焊條E43型，手工焊，不采用引弧板，焊縫質(zhì)量等級三級檢驗(yàn)，驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)型，手工焊，不采用引弧板，焊縫質(zhì)量等級三級檢驗(yàn)，驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)度。度。（1）力簡化）力簡化（將所有外力朝焊接截面的形心處簡化）

4、580kNVF3580 200 10116kN mMFe不設(shè)引弧板，焊縫長度取實(shí)際長度減去2t，焊縫截面如上圖所示。（2）焊縫強(qiáng)度設(shè)計值及截面特性）焊縫強(qiáng)度設(shè)計值及截面特性w2t185/ mmfNw2v125/ mmfN33284w108 1614 3002 (108 16 172 )1.34 10 mm1212I853ww1.34 10=7.43 10 mm/ 2180IWh141401632816360F=580kNe=200mmVM10830016141416AB172C第4頁/共22頁（3）焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算）焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算計算A點(diǎn)正應(yīng)力62w2Mt5W116 10156/ mm185/ mm

5、7.43 10MNfNW計算C點(diǎn)剪應(yīng)力54150108 16 172 150 144.55 10 mm2S 352w2v8W w580 104.55 10140.7/ mm125/ mm1.34 1014VSNfNI t計算B點(diǎn)折算應(yīng)力141401632816360F=580kNe=200mmVM10830016141416AB172C201W300156130/ mm360hMNWh541108 16 1722.97 10 mmS （4）結(jié)論）結(jié)論對接焊縫不合格。第5頁/共22頁3.2若將習(xí)題若將習(xí)題1中的牛腿與鋼柱改用角焊縫連接，試設(shè)計此焊縫。中的牛腿與鋼柱改用角焊縫連接，試設(shè)計此焊縫。補(bǔ)

6、充條件：與牛腿相連的鋼柱板件厚度補(bǔ)充條件：與牛腿相連的鋼柱板件厚度t t=20mm=20mm。14140163281636020F=580kNe=200mmVM853ww1.34 10=7.43 10 mm/ 2180IWh（1）連接設(shè)計）連接設(shè)計（根據(jù)構(gòu)造初選確定焊腳尺寸）（2）力簡化）力簡化（將所有外力朝焊接截面的形心處簡化）580kNVF3580 200 10116kN mMFe第6頁/共22頁14140163281636020F=580kNe=200mmVM853ww1.34 10=7.43 10 mm/ 2180IWh328140he16he360（3）焊縫強(qiáng)度設(shè)計值及截面特性）焊縫

7、強(qiáng)度設(shè)計值及截面特性第7頁/共22頁14140163281636020F=580kNe=200mmVM（4）焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算）焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算140he16he360328AB第8頁/共22頁（5）重新設(shè)計并驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度）重新設(shè)計并驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度（6）結(jié)論）結(jié)論: 取焊腳尺寸12mm的設(shè)計。第9頁/共22頁200230300192300 x0 xxyyF=250kNrxryTV第10頁/共22頁200230300192300 x0 xxyyF=250kNrxryTV第11頁/共22頁3.4 3.4 試設(shè)計雙角鋼與節(jié)點(diǎn)角焊縫連接。鋼材試設(shè)計雙角鋼與節(jié)點(diǎn)角焊縫連接。鋼材Q235-BQ235-B，焊條，焊條E

8、43E43型，手工焊，軸心力設(shè)計值型，手工焊，軸心力設(shè)計值N=800kNN=800kN。試驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)度。（試驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)度。（1 1）采用兩面?zhèn)群福ǎ┎捎脙擅鎮(zhèn)群福? 2）采用三面圍焊縫）采用三面圍焊縫21008t=10mmN=800kN第12頁/共22頁21008t=10mmN=800kN21008t=10mmN=800kN第13頁/共22頁21008t=10mmN=800kN第14頁/共22頁200230300F=250kN54184TV3.5 3.5 將習(xí)題將習(xí)題3.33.3中支托板與柱改用中支托板與柱改用C C級螺栓相連，是確定螺栓的直徑與數(shù)量。級螺栓相連，是確定螺栓的直徑與數(shù)量。x

9、xyy60606090906030020060 xxyy6065908090400200809065第15頁/共22頁F=270kN18e=250mm3.6 3.6 設(shè)計圖設(shè)計圖3.673.67所示的普通螺栓連接。鋼材所示的普通螺栓連接。鋼材Q235Q235，荷載設(shè)計值，荷載設(shè)計值P=270kNP=270kN，偏心距，偏心距e=250mme=250mm。907090 x6070908090500200602第16頁/共22頁F=270kN18e=250mm3.6 3.6 設(shè)計圖設(shè)計圖3.673.67所示的普通螺栓連接。鋼材所示的普通螺栓連接。鋼材Q235Q235，荷載設(shè)計值，荷載設(shè)計值P=270kNP=270kN，偏心距，偏心距e=250mme=250mm。907090 x607090809050020060第17頁/共22頁3.7 3.7 將習(xí)題將習(xí)題3.63.6中的螺栓改用中的螺栓改用10.910.9級級M20M20高強(qiáng)度螺栓，構(gòu)件接觸面噴砂處理，試設(shè)計此連接。高強(qiáng)度螺栓，構(gòu)件接觸面噴砂處理，試設(shè)計此連接。F=270kN18e=250mm907090 x607090809050020060第18頁/共22頁F=270kN18e=250m