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1、 焊缝连接计算焊缝连接计算连接焊缝的设计方法：连接焊缝的设计方法：n给出连接所受的力，计算所需要的焊缝长度给出连接所受的力，计算所需要的焊缝长度n按照等强度设计原则进行连接焊缝的设计按照等强度设计原则进行连接焊缝的设计以一桁架连接角钢为例以一桁架连接角钢为例焊缝连接设计步骤焊缝连接设计步骤1、确定设计方法、确定设计方法2、确定、确定1/16焊缝高度的承载力焊缝高度的承载力3、确定焊缝焊脚尺寸高度、确定焊缝焊脚尺寸高度4、计算所需要的焊缝长度、计算所需要的焊缝长度5、确定设计结果、确定设计结果1、确定设计方法、确定设计方法n ASD 和和 LRFD 规范规范 计算的不同点计算的不同点nASD 规
2、范规范1/16 高，单位长度的焊缝承载力为高，单位长度的焊缝承载力为 0. 3 x 70/16 x 0.707=0.928 kips LRFD 规范规范 1/16 高，单位长度的焊缝承载力为高，单位长度的焊缝承载力为 0. 6 x Fexx x 0.75/16 x 0.707=1.392 kips0.75 抗力系数抗力系数Fexx=70ksi 焊条强度设计值焊条强度设计值2、确定、确定1/16焊缝高度的承载力焊缝高度的承载力Truss3、确定焊缝焊脚尺寸高度、确定焊缝焊脚尺寸高度n根据焊缝的构造要求确定焊脚尺寸的大小根据焊缝的构造要求确定焊脚尺寸的大小以一桁架下弦连接角钢为例以一桁架下弦连接角
3、钢为例焊脚尺寸取焊脚尺寸取5/16 用用ASD 规范设计规范设计n1/16 长焊缝承载力为长焊缝承载力为 0.3 x 70/16 x 0.707=0.928 kips/16th/16thnLOAD FOR ANGLES IS EQUAL TO 0.6 x 36x 8.72=188.4 kips.nLmin= 0.6 x 36 x 8.72 /(0.928 x 5 x4 条条)= 10.14 + 起落弧影响起落弧影响2x5/16=0.625L=10.14+0.625=10.765=10 可以取可以取 L=11”按照焊缝与角钢按照焊缝与角钢等强度设计等强度设计A=8.72(两根角钢面积）两根角钢面
4、积）A36: fy=36Ksi 用用LRFD规范设计规范设计桁架的焊缝长度计算方法：桁架的焊缝长度计算方法：Lmin= Ru / 1.392 D (D:表示表示D/16 焊缝高）焊缝高）nRu = 杆件承载力杆件承载力=0.9 x 36 x 8.72(两根角钢面积）两根角钢面积） 1.392=0.6 x fexx x 0.75/16 x0.707 0.75 抗力系数抗力系数 Fexx=70ksi 焊条强度设计值焊条强度设计值 用用LRFD规范设计规范设计n所需要的焊缝长度所需要的焊缝长度Lmin =0.9 x36 x8.72 /(1.392 x 5 x4) 共共4条条=10.14+起落弧影响起
5、落弧影响2x5/16=0.625L=10.14+0.625=10.765=10 n可以取可以取 L=11”1. 连接最小按连接最小按6.0 kip 设计。设计。2. 连接必须承受杆件实际强度的连接必须承受杆件实际强度的1/2如：如：1 x 1 x 双角钢双角钢 A=1.38 in2 . Ft= 22.0 kip/in2 则抗拉能力则抗拉能力=（1.38/2 ） x 22.0=15.2 千磅千磅即即: 连接焊缝必须能够承受连接焊缝必须能够承受15.2 kip的力的力无论实际受力的大小为多少无论实际受力的大小为多少 连接设计原则连接设计原则设计原则设计原则: 强节点强节点n确定受压构件的承载力确定
6、受压构件的承载力查查“双角钢的容许集中荷载表双角钢的容许集中荷载表”如如 L3x2x1/4 l 0 =7-0RX=17.0kpiRy =42.kpi焊缝按焊缝按17/2=8.5 kip 设计设计6.对于承压杆件对于承压杆件2。焊缝肢尖厚度最大应。焊缝肢尖厚度最大应 角钢厚度角钢厚度- 1/16否则要折否则要折减。减。 79.42 = 11”+2”=13” 取取5“,8” 2 x 4 x 0.928 hf 取取L5x4x3/8 则焊缝长至少为则焊缝长至少为5” 105 = 11.3” = 12”+1+1=共共14”2 x 5 x 0.928 0.928 常用常用n每英尺每英尺E70 角焊缝以角焊
7、缝以1/16 厚度厚度1/16长度所承担的力。长度所承担的力。若力若力=69kips 69 =12.4”2 x 3 x 0.928肢背、尖、肢背、尖、 均采用均采用 3/16。6 1/2 长长 +1/22 L 5x5x3/8x A =7.22 in2 拉杆：拉杆：T=1/2 x 7.22 x 22.0= 79.42 kpi 79.42 = 8.6” 8 ” 取取 9” 2x5x0.928 则则 压杆压杆3-61 近似近似RX= 86 kpi Ry =106 kip按按RX/2 = 43kpi 设计设计 43 = 6”2 x 4 x 0.928 W16x45 BEAM Fy =36 ksi SP
8、ANS 20 ft.BRACED AT 5-0” 间距，间距， 确定均布荷载承载力端反力所需支撑长度。确定均布荷载承载力端反力所需支撑长度。查表查表 2-63 R1= 25.6 kips R2 = 8.2 kips/inR3 = 31.1 kipsR4 = 2.76 kips/in1. TOTAL ALLOWABLE UNIFORM LOAD = 58 kips2. END REACTION = 58/2 = 29 kips3. BEARING LENGTH FOR WEB YIE/DING N=（29-25.6)/8.2 =0.4in. BEARING LENGTH FOR WEB CRIP
9、PLING N=(29-31.1）/2.76=-0.8in。 极限状态法极限状态法 1/16 承载力承载力 = 0.75x0.6xfee x xD =0.392xD kip.Beam 承载力确定方法承载力确定方法双角钢连接填板（垫板）的计算双角钢连接填板（垫板）的计算n拉杆与压杆不同，计算出填板的最大间距拉杆与压杆不同，计算出填板的最大间距n压杆：压杆：Max Spacing in inches= Rz/(Rx OR Ry)x L L- 支撑长度支撑长度n拉杆：拉杆：Max Spacing in inches=240xRzRx OR Ry-双角钢回转半径，用双角钢回转半径，用smallest
10、one Rz-单肢最小回转半径单肢最小回转半径n按构造确定填板尺寸按构造确定填板尺寸双角钢连接填板（垫板）的计算双角钢连接填板（垫板）的计算n例如：双角钢斜线长度例如：双角钢斜线长度10-0 2L4x4x1/4nRx =1.79 Ry=1.25 Rz=0.795n0.795/1.25x10-0=6-4 n加一块即可加一块即可n一般当长度一般当长度10-0,用两块或更多用两块或更多SLOPED MOMENT CONNECTION当斜梁与水平梁刚接时，需要特别注意，当斜梁与水平梁刚接时，需要特别注意，FP表示表示100%对接焊缝对接焊缝解决方案：解决方案： 调整斜梁端部标高调整斜梁端部标高右端下降右端下降左端抬高左端抬高SLOPED MOMENT CONNECTIONn方案二：上下额外加方案二：上下额外加shim板，宽度与次梁等宽，厚度板，宽度与次梁等宽，厚度保证保证FP焊接焊接
