焊縫、螺栓例題

焊縫、螺栓例題（總7頁）-本頁僅作為預(yù)覽文檔封面，使用時請刪除本頁-#焊縫計算【例】試驗(yàn)算下圖所示鋼板的對接焊縫強(qiáng)度。圖中l(wèi)=550mm,t=22mm，軸心力的設(shè)計值為N=2300kN。鋼材為Q235-B?F,手工焊，焊條E43型，焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三級?！窘狻坑杀聿榈煤缚p抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fw=175N/mm2，直縫連接時計算長度

tlw=550-10=540mm。焊縫正應(yīng)力為:NN2300x10NN2300x103◎= = = Alt540x22=193.6N/mm2>fw

t=175N/mm2，不滿足要求。改用斜對接焊縫，取截割斜度為：1，即0=56°則焊縫長度l=-10=55°-10=654mm，wsin0 sin560故此時焊縫的正應(yīng)力為：2300x103xsin560故此時焊縫的正應(yīng)力為：2300x103xsin560654x22=132.48N/mm2<fw=175N/mm2tNcos0男應(yīng)力為：T= 1tw2300x103xcos560654x22=89.46N/mm2<fw=175N/mm2

t【例】某8m跨度簡支梁的截面和荷載設(shè)計值（含梁自重）如下圖所示。在距支座處有翼緣和腹板的拼接連接，試設(shè)計其拼接的對接焊縫。已知鋼材為Q235,采用E43型焊條，手工焊，三級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，施焊時采用引弧板。E43型焊條，手工焊，三級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，施焊時采用引弧板。圖14例附圖【解】(1)距支座處的內(nèi)力^^^2^150x2.4x(8-2.4X2=1008kN.m展g"Al黨⑻2.4)="口kN焊縫計算截面的幾何特征值^=(250xl0323-240xl0003)H2=2898xl0^mm4^=2S98xlO6/510=5.S163xlOimm3^=250xl6x508=2.032xl06mm3除=2.口蒐/1八1口，5口口~口口門"雙乂皿mm3焊縫強(qiáng)度計算由表查得fvb=185N/mm2，fvm=125N/mm2。MlOOSxlO^仃mH= = 6=179.5取印5.6153x!0 N/mm2<ftw=185N/mm2，滿足。內(nèi)串240xia3x3.232xl06'加即285SxlO6xlO =mm2</Vw=125N/mm2,滿足?！綺方啊_240xlO5X2,032xlO6gN/m2898工1口“父10 N/mm2后7方=而萬7獲7森=m.?N/mm2<=xi85=mm2，滿足。【例】在下圖所示角鋼和節(jié)點(diǎn)板采用兩側(cè)面焊縫的連接中，N=660kN(靜荷載設(shè)計值)，角鋼為2^110x10,節(jié)點(diǎn)板厚度11=12mm,鋼材為，焊條E43型，手工焊。試確定所需角焊縫的焊腳尺寸h和焊縫長度。f圖18例附圖圖18例附圖【解】查附表1-3得角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值fw=160N/mm2。構(gòu)造要求:fh>1.5:t=1.5*12=5.2mm,h <t—G~2)=8~9mm,fmin Ymax fmax角鋼肢尖和肢背都取h=8mm。f焊縫受力：N=KN=0.7x660=462kN，N=KN=0.3x660=198kN11所需焊縫長度：211所需焊縫長度：2lw1N 462000 1 = =257mm2x0.7hfW2x0.7x8x160f1fE1wE1w2N

2

2x0.7hfw

f2f1980002x0.7x8x160因需增加2h=16mm長的焊口，故肢背側(cè)焊縫的實(shí)際長度取為80mm，肢尖側(cè)焊f縫的實(shí)際長度取為130mm。螺栓計算【例】兩截面為-14x400mm的鋼板，采用雙蓋板和C級普通螺栓拼接，螺栓M20,鋼材Q235,承受軸心拉力設(shè)計值N=940kN，試設(shè)計此連接。【解】(1)確定連接蓋板截面

圖24例附圖采用雙蓋板拼接，截面尺寸選7x400mm,與被連接鋼板截面面積相等，鋼材亦采用Q235。⑵確定所需螺栓數(shù)目和螺栓排列布置。由表查得￡=140N/mm2，力=305N/mm2。3取產(chǎn) rn工202fNv=用時 /v=3x =87964單個螺栓受剪承載力設(shè)計值:N單個螺栓受剪承載力設(shè)計值:單個螺栓承壓承載力設(shè)計值： =&工房=20x14x305=85400N正—N940X103n則連接一側(cè)所需螺栓數(shù)目為： 85400，取網(wǎng)=12。采用圖24所示的并列布置。連接蓋板尺寸采用2—7x400x490mm,其螺栓的中距、邊距和端距均滿足表的構(gòu)造要求。驗(yàn)算連接板件的凈截面強(qiáng)度由表查得/=215N/mm2，連接鋼板在截面I-1受力最大為N,連接蓋板則是截面田-田受力最大為N,但因兩者鋼材、截面均相同，故只驗(yàn)算連接鋼板。取螺栓孔徑d0=22mm?？贜940xlO5《=㈤人（口N940xlO5 215.24光8 N/mm2〉==215N/mm2,滿足。作業(yè)

1、如圖所示是用雙層蓋板和角焊縫的對接連接，若鋼板采用一10X430,承受軸力N=9X105N（靜載，設(shè)計值），鋼材Q235,采用手工焊，焊條E4311,試按a）用側(cè)面角焊縫連接；焊，焊條E4311,試按a）用側(cè)面角焊縫連接；b）用三面圍焊連接。［解］蓋板橫截面按等強(qiáng)度原則確定即蓋板橫截面積不應(yīng)小于被連接扳件的橫，截面積.因此蓋板橫截面為一6X400的鋼材，總面積A1為A1=2X6X400=4800mm2>A=430X10=4300mm2直角角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值fw=160N/mm2（查自附表f角焊縫的焊腳尺寸：較薄主體金屬扳的厚度=6mm,因此，h=t=6m；較厚主體金屬板的厚度t=i0mm,因此，f,maxh.=15版=1.5xv10=4.7mm,取5mm,所以，取角焊縫的焊腳尺寸f,minh=6mm,滿足：h>h>h。f f,maxf f,min采用側(cè)面角焊縫時:9x1054x0.7x6x160二335mm因?yàn)閎=400mm>200mm（t9x1054x0.7x6x160二335mml=上側(cè)面角焊縫的計算長度為:w 4heffw滿足l =8h=8x6=48mm<l<60h60x6=360mm的條件。w,min f w f側(cè)面角焊縫的實(shí)際長度為：l=l+10-2h=335+10-2x6=333mm,取

wf340mm如果被連板件間留出縫隙10mm,則蓋板長度為l=21+10=2x340+10=690mml采用三面圍焊時:正面角焊縫承擔(dān)的力N3為：N=2hlPfw=2x0.7x6x400x1.22x160=6.56x105N3ewffN—N9x105—6.56x105側(cè)面角焊的計算長度為:l= 3_= =9mm4hfw 4x0.7x6x160ef滿足l =8h=8x6=48mm<l<60h60x6=360mm的條件。w,min f w f側(cè)面角焊縫的實(shí)際長度為：l=l+5=91+5=96mm,取100mmw則蓋板長度為l=21+10=2x100+10=210mm。l2、圖示為角鋼拼接節(jié)點(diǎn)，采用C級普通螺栓連接。角鋼型號為L75X5,軸心拉力為N=120KN,拼接角鋼采用與構(gòu)件相同的截面，材料采用Q235。螺栓直徑d=20mm,孔徑d=21.5mm，螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計值0fb=130N/mm2，承壓強(qiáng)度設(shè)計值fb=305N/mm2，鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計值vcf=215N/mm2。試設(shè)計該拼接節(jié)點(diǎn)。解：（1）計算螺栓數(shù)一個螺栓的抗剪承載力計算為：兀d2 兀x202Nb=n xfb=1x x130=4084NVV~4~v 4-一個螺栓的承壓承載力設(shè)計值為:Nb=dZtfb=20x5x305=30500N[N]b=30500NV構(gòu)件一側(cè)所需的螺栓數(shù)：1200001.0x3