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1、常用焊缝计算书一、轴力、剪力作用下的角焊缝计算1. 角焊缝强度计算焊缝受力示意图焊缝受力示意图F:通过焊缝中心作用的轴向力:23kN9 :轴向力与焊缝长度方向的夹角为45。N: 垂直于焊缝方向的分力V: 平行于焊缝方向的分力hf:角焊缝的焊脚尺寸为6mmlw:角焊缝的计算长度为100mmAf:角焊缝有效截面面积B f:正面角焊缝（端焊缝）的强度设计增大系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取 1.22；对直接承受动力荷载的结构取1.0fwt:角焊缝的强度设计值取160N/mm2N = FsinO=23xsin45xl03=16263.5NV = FxcosO=23xcos45x103 =
2、16263.5NAf = 0.7xhfx(lw-10)= 0.7x6x(100-10)=378mm22X0.516263.516263.5x、(378x1.22)2+( 378 )2 X 0.5=27.8158N/mm2 Wfwt=160N/mm2焊缝强度满足要求二、轴力作用下的角钢连接的角焊缝计算 1. 角焊缝强度计算焊缝受力示意图90mmN=20kNp*75mm焊缝受力示意图N:通过焊缝中心作用的轴向力:20kNhf:角焊缝的焊脚尺寸为6mm角焊缝采用双不等肢短肢角钢三面围焊连接方式lw1:角钢的肢背焊缝长度90mmlw2:角钢的肢尖焊缝长度75mmb:角钢的肢宽45mmB f：正面角焊缝
3、（端焊缝）的强度设计增大系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取1.22；对直接承受动力荷载的结构取1.0fwt:角焊缝的强度设计值取160N/mm2N3:角钢肢宽分配荷载N3=0.7xhfxbxfwt x f?=0.7x6x45x160x1.22x10-3 =36.8928kNk1 :角钢肢背内力分配系数查表取0. 75k2 :角钢肢尖内力分配系数查表取0.25N1 :角钢肢背承受的轴心力N1=k1xN/2-0.5xN3=0.75x20/2-0.5x36.8928=-10.9464kN0 故取 0kNN2=k2xN/2-0.5xN3=0.25x20/2-0.5x36.8928=-15.
4、9464kN0 故取 0kN分别计算各条焊缝的强度N1ft二0.7xhfx(lwlT0)=0x103=0.7x6x(90-10)=0N/mm2 Wfwt=160N/mm2N2ft2二，0.7xhfx(lw2-10)=0x103=0.7x6x(75-10)=0N/mm2 Wfwt=160N/mm2焊缝强度满足要求三、弯矩轴力剪力作用下的角焊缝计算 1. 角焊缝强度计算(1) .焊缝受力示意图焊缝受力示意图(2) .焊缝形心至竖向焊缝距离x21(/、L-5)0.7xhfx 2x(L-5)2x2 0.7xhfx(2x(L-5)+B)=(120-5)2=2x(120-5)+80 =42.6613x1=
5、L-5-x2=72.3387(3) .焊缝几何特征L :焊缝水平长度120mmB :焊缝竖向长度80mmhf:焊缝高度6mmAf:焊缝面积Af=0.7xhfx2x(L-5)+B=0.7x6x 2x(120-5)+80 =1302mm2Ix:焊缝计算截面对x轴的惯性矩Ix= 2x(L-5)x x 2+=xB3 X0.7xhf12；f801、2 x803v 2丿12丿X0.7x62x(120-5)x12 丿=1.7248e+006mm4Iy:焊缝计算截面对y轴的惯性矩ly=(2x1I12(L-5)x2 2 2 v2 丿+Bxx22丿丿X 0.7xhfx (L-5) 3+(L-5) xI12x (1
6、20-5)3+(120-5) x 42.66131205、2丿、+80x42.66132丿X0.7x6=1.88883e+006mm4J:焊缝计算截面对形心的惯性矩J=Ix + Iy=3.61363e+006mm4(4) .焊缝应力计算B f:正面角焊缝(端焊缝)的强度设计增大系数，对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构取1.22；对直接承受动力荷载的结构取1.0fwt:角焊缝的强度设计值取160N/mm2从焊缝应力分布来看，最危险点为“1”，“2”两点1”点的焊缝应力：Tn1=Af10x1031302- =7.68049N/mm2VOv1=Af=10x103=1302 =7.68049N/m
7、m2MxryTmxl二一j=4x40x106=3.61363e+006=44.2768N/mm2omyl二Mxx14x72.3387x1063.61363e+006=80.0732N/mm2d=务vl+omylJ2+(Tn1+Tmx1)7.68049+80.07322+(7.68049+44.2768)=88.7321N/mm2 Wfwt=160N/mm2 2”点的焊缝应力Non2=Af=10x103 =1302=7.68049N/mm2VTv2=Af=10x103=1302=7.68049N/mm2omx2=Mxry4x40x1063.61363e+006=44.2768N/mm2Tmy2=Mxx24x42.6613x1063.61363e+006=47.2227N/mm2on2+omx2J(tv2-Tmy2)7.68049+44.2768寸J2+(7.68049-47.2227)=58.1147N/mm2 Wfwt=160N/mm2 所以，焊缝强度满足要求
