内容发布更新时间 : 2024/12/27 5:04:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

对T形连接的单面角焊缝，应增加 1mm 。

××22．角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为t）边缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求：当t≤6mm时，hfmax＝ t ；当t>6mm时，hfmax＝ t-(1~2mm) 。 23．侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于 8hf 和 40mm 。

24．侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60hf （承受静力或间接动力荷载时）或40hf （承受动力荷载时）。 25．在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的 5 倍，并不得小于 25mm 。

26．当板件的端部仅有两侧面角焊缝连接时，每条侧面焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离；同时两侧面角焊缝之间的距离不宜大于 16t （当t>12mm）或 200mm （当t≤12mm），t为较薄焊件的厚度。

××27．单面连接的单角钢按轴心受力计算它与节点板的角焊缝连接，角焊缝强度设计值应乘以折减系数 _ 0.85 。

××28．施工条件较差的高空安装焊缝，其焊缝强度设计值应乘以折减系数 0.9 。

××29．钢板的拼接，当采用对接焊缝时，纵横两方向的焊缝可采用T形交叉，其交叉点的间距不得小于 200 _ mm。

××30．在直接承受动力荷载的结构中，角焊缝焊脚的比例：对正面角焊缝宜为1:1.5 （长边顺内力方向）；对侧面角焊缝可为 1:1 。

二、计算题

1．如图所示连接，尺寸为mm，受静载拉力P＝l30kN，hf＝l0mm，钢材为Q235BF，E43焊条，手工焊无引弧形板，hfw=160N/mm2。试验算焊缝强度，并指出焊缝最危险点的位置。如仅将P变为压力，最不利点位置和应力大小有无变化？

解：将P向焊缝截面形心简化，得：

N=P=130kN，M=P·e=130×10=1300kN·mm。

由N作用在焊缝中产生的平均应力和M作用在焊缝中产生 的最大应力分别为：

N130?103????103.17N/mm2

2?0.7hflw2?0.7?10?(110?2?10)Nf?Mf6M6?1300?103???68.78N/mm2 222?0.7hflw2?0.7?10?(110?2?10)A点应力最大，为两者叠加，即：

M2 ?fA??Nf??f?103.17?68.78?171.95N/mm因为τf =0，将最危险A点的应力代入强度条件：

?f?1.22ffw

即：171.95 N/mm2<1.22×160 N/mm2=195.2 N/mm2，满足强度要求。 当P变为压力时，A点仍为最不利点，应力数值不变，仅仅改变方向。

2．图示连接受集中静力荷载P＝100kN的作用。被连接构件由Q235钢材制成，焊条为E43型。已知焊脚尺寸hf＝8mm，ffw＝160N/mm2，试验算连接焊缝的强度能否满足要求。施焊时不用引弧板。

解：将外力P向焊缝形心简化，得：

V=P=100kN，M=P·e=30,00kN·mm。 由V在焊缝中产生的剪应力为：

V100?103?f???31.44N/mm2。

2?0.7hflw2?0.7?8?(400?2?8)由M产生的正应力为：

6M6?30000?1032

?f???109.0N/mm22?0.7hflw2?0.7?8?(400?2?8)2代入强度条件：

??f??109.0?222N2????????31.44?92.30N/mm?ff?160N/mm f?1.22??1.22???强度满足要求。

22

w2

××3．计算图中焊缝①承载能力是否满是要求。已知：F＝l20kN，hf＝8mm，ff＝160N/mm。F为静力荷载。

解：将外力F移至焊缝的形心，得： N=P=120kN，M=P·e=120×50=6,000kN·mm。

由N产生的应力为：

?NfN120?103???56.4N/mm2 2?0.7hflw2?0.7?8?(200?10)6M6?6000?103???89N/mm2 222?0.7hflw2?0.7?8?(200?10)由M产生的应力为：

?Mf静力荷载，βf=1.22，则：

?fAM?N56.4?89f??f???119.2N/mm2?ffW?160N/mm2

?f1.22满足要求。

4．验算图示直角角焊缝的强度。已知静荷载F＝120kN（设计值），角焊缝的焊角尺寸为hf＝8mm，

钢材为Q235BF钢，手工焊，焊条为E43型，ffw＝160N/mm2。

解：将F移至焊缝形心，得到： N=V=

3×120=103.9kN 21×120=60kN 2M=P·e=103.9×35=3.64×103kN·mm。

?NfN103.9?103???69.23N/mm2 2?0.7hflw2?0.7?8?(150?2?8)V60?103????40.0N/mm2

2?0.7hflw2?0.7?8?(150?2?8)Vf?MfM6?3.64?103?1032 ???108.60N/mm222?0.7hflw2?0.7?8?(150?2?8)22??f??69.23?108.60?222N2????????40.0?151.15N/mm?ff?160N/mm f?1.22?1.22????满足要求。

5．如图示角钢两边用角焊缝与柱相连，钢材用Q345B，焊条E50手工焊，静力荷载设计值F＝390kN，请确定焊脚尺寸（转角处绕焊hf ，可不计焊口对焊缝计算长度的影响）。ffw＝160N/mm2。

解：

（1）焊缝有效截面的几何特性

Aw＝2×0.7hflw＝2×0.7hf×200＝280hfmm2

W?2?0.7hf?20026?9.33?103hfmm3

（2）确定焊接尺寸hf

最危险点在焊缝最上或最下面点

?MfMF?e390?103?301254 ????WWhf9.33?103?hfVF390?1031393

?????AwAw280hfhfVf??M?fx???f????Vfy??2??2?1254???1.22hf???1393?w2 ?????h???ff?200N/mm??f?22解得：hf≥8.7mm，取hf＝10mm。

hf,min?1.5tmax?1.5?206.7mm

hf,max?t?(1~2)mm?16?(1~2)?15~14mm

故取hf＝10mm，即满足强度要求，又满足构造要求。

满足要求。

6．如图所示用菱形盖板拼接，试计算连接角焊缝所能承受的最大轴心静力设计值N。钢材用Q235AF，E43焊条手工焊，不用引弧板。ffw＝160N/mm2。 解：

a.正面焊缝：

N1??helw1?fffw?2?0.7?6?100?1.22?160?16.4?10Nb.侧面焊缝：

5

N2??helw2ffw?4?0.7?6?(100?5)?160?2.55?10Nc.斜面焊缝：

5

lw3?3002?1502?335mm

???1sin2?1?3?11?150?1????3?335?2?1.04

N3??helw3??ffw?4?0.7?6?335?1.04?160?9.36?105N

故总的承载力设计值为：

N=N1+N2+N3=164+255+936=1355kN。

7．请验算图示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。静力荷载设计值F＝220kN。钢材用Q235AF，焊条E43手工焊，无引弧板，焊缝质量三级（假定剪力全部由腹板上的焊缝承受）。ftw＝185 N/mm2，fcw＝215N/mm2，fvw＝125 N/mm2。

（1）计算对接焊缝计算截面的几何特性 中和轴位置：

y1??200?2?10??10?5?(300?10)?10?160(200?2?10)?10?(300?10)?10?100mm

y2?310?100?210mm

焊缝截面几何特性：

Iw??1?10?(300?10)3?(300?10)?10?(160?100)212

1?(200?2?10)?103?(200?2?10)?10?(100?5)2?4.54?107mm412'Aw??300?10??10?2.9?103mm2

剪力只由腹板承担，故只算腹板的截面面积。 （2）验算焊缝强度

最危险点是下面B点，故只要验算该点的焊缝强度。

M?y2220?200?103?2102w????203.52N/mm?fe?215N/m7Iw4.54?10

F220?102w2????75.9N/mm?f?125N/mmV3A'w2.90?10

折算应力：

3?eq??2?3?2?203.522?3?75.92?242.28N/mm2?1.1ftw

?1.1?185?203.5N/mm2不满足要求。

8．如图所示，角钢和节点板采用两面侧焊缝连接，N＝667kN（静载设计值），角钢为2L100×10，节点板厚度为10mm，钢材为Q235，焊条为E43型，手工焊，角焊缝强度设计值ffw＝160N/mm2，肢尖肢背焊缝厚度相同。试确定所需焊缝的厚度和施焊长度。

解：hf,min?1.510?5mm

角钢肢尖处：hf,max=10-(1~2)=9~8mm 角钢肢背处：hf,max=1.2×10=12mm

角钢肢背、肢尖都取：hf=8mm 肢尖：N1＝k1N=0.7×667N=466.9kN； 肢背：N2＝k2N=0.3×667N=200.1kN 所需焊缝计算长度为：

lw1?N1(2?0.7hff)wf?466.9?103(2?0.7?8?160)3?261mm； 。

lw2?N2(2?0.7hff)wf?200.1?10(2?0.7?8?160)?112mm侧面焊缝实际长度为：

l1= lw1+10=261+2×8=277mm，取280mm； l2= lw2+10=112+2×8=128mm，取140mm。