對(duì)接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理DesignPrinciples

ofSteel

Structure鋼結(jié)構(gòu)課程組鋼結(jié)構(gòu)第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接土木工程學(xué)院鋼結(jié)構(gòu)課程組第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4

對(duì)接焊縫的構(gòu)造與計(jì)算3.4.1

坡口形式直邊縫板厚手工焊t

<6mm雙邊V形縫板厚

t=10~20mm單邊V形縫埋弧焊

t

≤10mmU形縫KX形縫形縫板厚

t>20mm第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.2

其它構(gòu)造變厚度板或變寬度板對(duì)接，在板的一面或兩面切成坡度不大于1：2.5的斜面，避免應(yīng)力集中?！?mm可不設(shè)斜坡≤1:2.5≤1:2.5≤1:2.5≤1:2.5不同寬度不同厚度第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.2

其它構(gòu)造起落弧處易有焊接缺陷，所以用引弧板。采用引弧板施工復(fù)雜，除承受動(dòng)力荷載外，一般不用，計(jì)算時(shí)將焊縫長度兩端各減去

t（

t為較薄焊件的厚度）。引弧板第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.2

其它構(gòu)造為防止熔化金屬流淌必要時(shí)可在坡口下加墊板。墊板墊板墊板加墊板的坡口注：對(duì)于無墊板的單面焊，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值折減0.85。第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.5

對(duì)接焊縫計(jì)算步驟計(jì)算前需考慮以下情況：1、在一般加引弧板施焊的情況下，所有受壓、受剪的對(duì)接焊縫以及受拉的一、二級(jí)焊縫，均與母材等強(qiáng)，不用計(jì)算。2、直對(duì)接焊縫需要計(jì)算焊縫強(qiáng)度的只有兩種情況：a)沒有引弧板時(shí)需要計(jì)算。b)受拉情況下的三級(jí)焊縫。第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.5

對(duì)接焊縫計(jì)算步驟1、確定計(jì)算截面上的內(nèi)力（荷載效應(yīng)）2、確定焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼材牌號(hào)、焊條型號(hào)（與母材等強(qiáng)）及焊縫質(zhì)量等級(jí)。質(zhì)量檢驗(yàn)為三級(jí)的焊縫其抗拉強(qiáng)度等于母材強(qiáng)度85%。3、計(jì)算焊縫截面特性截面面積A、慣性矩I、截面模量W、面積矩S等。4、應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度校核第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.6

典型節(jié)點(diǎn)1、焊縫軸心受力（1）－直縫（正對(duì)接焊縫）引弧板直縫直焊縫矩形截面驗(yàn)算截面矩形，只有正應(yīng)力。N

ftwwc焊縫應(yīng)力驗(yàn)算：f或l

tw

w第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3.4.6

典型節(jié)點(diǎn)1、焊縫軸心受力（1）－直縫（正對(duì)接焊縫）直縫N焊縫應(yīng)力驗(yàn)算：

wfcwf或tl

tw

w式中：N—軸心拉力或壓力。tw

—焊縫厚度（不同板連接時(shí)為較小板厚）。l

—焊縫計(jì)算長度，有引弧板l

＝l，ww無引弧板lw＝l－2t（較小板厚）。wwcf

f

—對(duì)接焊縫抗拉或抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度?；騮第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接注意：T型對(duì)接焊縫直對(duì)接焊縫連接tw——連接件的較小厚度，對(duì)T形接頭為腹板的厚度（焊縫所在面鋼板的厚度）。第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接1、焊縫軸心受力（2）－

斜縫（斜對(duì)接焊縫）斜縫斜焊縫N

sin

wft規(guī)范規(guī)定，可不驗(yàn)算。l

t焊縫應(yīng)力簡化驗(yàn)算w

wN

cos當(dāng)

tan

1.5fvwl

tw

wfvw—

對(duì)接焊縫抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度。lw

—

斜焊縫計(jì)算長度，第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接2、梁的拼接（1）—矩形截面彎矩M和剪力V共同作用的對(duì)接焊縫MMlwlwVtVt驗(yàn)算截面tl

2M

6MW

xw

w6tlwmaxft驗(yàn)算:22W

l

txwSmax8tl123VS

3VI

x

wwwfvmaxI

t

2l

tx

wwSw—焊縫計(jì)算剪應(yīng)力處以上或以下部分截面對(duì)中性軸的面積矩第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接2、梁的拼接（2）—工字形截面彎矩M和剪力V共同作用的對(duì)接焊縫MM.1V

V驗(yàn)算截面MVS

w

ftwwfvmaxmaxWI

txw

wVS1I

tM

h

1

01Ww

hw

zs

213

1.1

f

21wt第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接2、梁的拼接（3）彎矩M剪力V軸力N共同作用的對(duì)接焊縫應(yīng)力分布M

Nσ

fVS

wfvwwmaxmaxtI

tW

Aw

wx

zs

213

1.1

f

21wt第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接3、牛腿焊接彎矩M和剪力V共同作用的對(duì)接焊縫焊縫截面

應(yīng)力分布actwV簡化計(jì)算：梁柱連接處(牛腿處)剪力Aw對(duì)接焊縫的計(jì)算除考慮焊縫長度是否減少，焊縫強(qiáng)度要否折減外，對(duì)接焊縫的計(jì)算方法與母材的強(qiáng)度計(jì)算完全相同。第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接【例1】牛腿與柱采用對(duì)接焊縫（質(zhì)量等級(jí)三級(jí)），鋼材Q235B，焊條為E43型。其它數(shù)值如圖，采用引弧板焊接，驗(yàn)算該節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度。120V＝98kN150t

均等于12第三章

鋼結(jié)構(gòu)的連接【例2】如圖所示節(jié)點(diǎn)，鋼材為Q235鋼，焊條E43型，受斜面靜拉力設(shè)計(jì)值N=566kN，節(jié)點(diǎn)板與構(gòu)件用坡口三級(jí)焊縫焊接，