(一)角焊缝所承受的外力设计值:( e =450mm)
弯矩M= F·e =180KN·m
剪力V =400KN是否为动力荷载:是
βf = 1.00
(二)角焊缝有效截面及几何性质:tz=14mm
t1=12mm h=376mm
t2=12mm H=400mm
tw=10mm b=200mm
焊缝计算长度如上图所示,设所有角焊缝的焊脚尺寸均相同,焊缝有效厚度为he=0.7h f .
由于焊缝有效厚度与整个牛腿截面尺寸相比是很小的,计算截面几何特性时可把各段焊缝
有效截面看作为厚度为he的一些"直线段"紧贴在牛腿钢材的表面.由此引起的误差极小,
可略去不计。
惯性矩Ix = 2*b1*he*(H/2)^2 + 4*b2*(h/2)^2 + 2*(he/12)*h^3
= (15200000+12723840+8859563)he
=36783403*he(mm^4)
抵抗矩 Wx = Ix / y max =36783403*he / 200 =183917*he(mm^3)
腹板两侧竖向角焊缝有效截面面积:
Aw1 = 2 * h * he=752*he(mm^2)
(三)牛腿及钢柱材质
焊条型号:焊条抗拉强度: u =420(N/mm^2)
焊接方式:(如用手工焊时填"y
焊缝强度设计值: f =160(N/mm^2)(四)焊缝强度计算及焊脚尺寸:
1.牛腿顶面角焊缝弯曲拉应力
σf =M / Wx =180*10^6 / 183917*he≤βf * f = 1 * 160因此he = 6.12mm
2.牛腿腹板角焊缝上端应力,由两部分组成:
(1)截面上的两竖向角焊缝承受全部剪力,并假定为均匀分布.
τ f = V / Aw1 =400000/(752*he)=531.914/ he (N/mm^2)(2)两竖向角焊缝上端承受的弯曲应力.( y1=h/2=188mm)
σf1 = M*y1 / Ix =920.0/ he (N/mm^2)
√(σf1/βf)^2+τ f ^2≤f
因此he = 6.mm> 6.12mm
取he = 6.mm
3. 焊脚尺寸hf由腹板上端角焊缝强度条件控制,即
hf = he / 0.7 =9.49mm
>1.5*√tz= 5.6mm
采用hf =10mm
<1.2*tw=12mm下载本文