文档介绍：钢结构焊接
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a)
形心
M
N
V
o
1
有效截面
c)
X
X
lw
剪力V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。
计 算
① 确定焊缝强度设计值ffw
查《规范》得 ffw =160N/mm2
② 作用在焊缝上的力素计算
N=3P/5=3×150/5=90kN
V=4P/5=4×150/5=120kN
M=Ne=90×2=180kN-cm
③ 拟定焊脚尺寸hf
考虑到连接板件厚度为10mm，受静力荷载。取
hf =8mm。
④ 确定危险点，计算危险点应力
焊缝下端点最危险，该点各项应力为：
100
100
·
20
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∥
焊缝强度富裕量较大是因为节点板尺寸较大的缘故，而节点半尺寸常由其它构造要求决定。
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角焊缝承受扭矩作用
B
A
4、在扭矩、轴心力和剪力共同作用下的T形连接角焊缝计算
o
y
x
rx
ry
T
(1)、角焊缝承受扭矩作用
设：被连接的板件是刚性的，而焊缝是弹性的，扭转时，焊缝有效截面绕形心“0”转动。扭矩引起的应力与r成正比。
分析扭矩T产生的应力
在A和B点，r最大，扭转应力 最大。A点或B点是应验算的危险点。
把由扭矩T引起的剪应力分解成垂直于焊缝方向的应力分量和平行于焊缝方向的分量。
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A点的应力：
Ip＝Ix＋Iy — 角焊缝有效截面对形心0的极惯性矩
Ix、Iy — 角焊缝有效截面对x、y轴的惯性矩
把 向x、y方向分解，得与焊缝轴线垂直的应力 和与焊缝轴线平行的应力
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A点或B点焊缝强度的计算：
(3-35)
角焊缝承受扭矩作用
B
A
o
y
x
rx
ry
T
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（2）角焊缝承受扭矩、轴心力和剪力共同作用
A
F
V
N
e
=
+
ry
rx
T=
rx
ry
V N
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最不利点A点焊缝强度的验算：
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例4-7 设计牛腿板与钢柱间的连接角焊缝（三面围焊），并验算焊缝强度。板边长度l1=300mm，
l2=400mm，偏心力N=4196kN，e1=300mm，直接承受动力荷载，钢材A3F，手工焊，焊条为E43型。
y
e1
T
N
V
A
o
a)
e2
l1
l2
x
ry
rx
r
b)
y
o
x
y
例题4-7围焊缝受偏心剪力
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分 析
目标：设计牛腿板和钢柱板间的角焊缝（设计焊脚
尺寸、验算焊缝强度，焊缝长度已由其它构造
要求确定）
特点：扭矩和剪力共同作用
操作：焊脚尺寸根据经验拟定；
计 算
① 确定焊缝强度设计值ffw
查《规范》得 ffw =160N/mm2
y
e1
T
N
V
A
o
a)
e2
l1
l2
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② 拟定焊脚尺寸hf
考虑到牛腿板厚度不明，受直接动力荷载。
暂设计 hf =8mm，并将所有焊脚尺寸取相同值。
③ 计算焊缝截面几何量
（1）形心位置
x
= 90mm
（2）惯性矩
x
y
x
300
400
Ix =×8×4003/12+×8×（300+-8）××2
=×107mm4
扣除了8mm考虑起落弧
Iy =×8×3003×2/12+×8×300(150-90)2×2
+×8×400×902 =×107mm4
Ip=Ix+Iy =(+)107mm4 =×107mm4
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e=e1+e2=300+210=510mm
rx= e2 = 210mm，
ry=
x
y
x
300
400
e2
e1
N
r
T
V
A
e2=l1- =300-90=210mm。
x
④ 作用在焊缝上的内力计算
V