格构式轴心压杆.ppt

焊接节点,对接焊缝角焊缝,主要内容,焊接方法、焊接缺陷、焊接类型对接焊缝形式、有效受力截面尺寸确定对接焊缝验算（拉压、弯剪、复杂受力）角焊缝形式、有效受力截面尺寸确定角焊缝验算单条焊缝(拉压、弯剪）焊缝群（力的分配、协同受弯、协同受扭）,焊接节点,优点：构造简单、制造省工；适用范围广；焊接时不需要拼接材料、不会削弱截面面积、经济；密封性好、刚度大；自动焊接工艺的发展提高了焊接操作效率及焊接接点质量。缺点：焊缝质量受焊接材料、焊接工艺、操作水平、使用环境等许多因素影响；存在应力集中现象；动力荷载作用下表现不佳；对裂纹敏感；低温易脆断。适用范围：工厂安装构件普遍采用焊缝连接。,螺栓节点,优点：拆装便利、操作简单、尤其是高强螺栓可以承受动力荷载。缺点：需要在连接构件上开孔，会削弱连接构件的截面面积；需要额外的拼接材料。适用范围：现场安装构件普遍采用螺栓连接；需要经常拆卸的活动结构。,铆接节点,优点：韧性塑性好、传力可靠、质量容易检查；缺点：需要在连接构件上开孔，需要热铆合或者用特殊设备施加很大铆合力进行常温铆合，费工费钢。适用范围：重型结构；经常受动力作用的结构；影响钢结构美观的主要接点。,焊接接点（对接焊缝、角焊缝）,焊接方法：焊接工艺：电弧焊、电阻焊（612mm板迭合）、气焊。焊接手段：自动焊、半自动焊、手工焊焊接缺陷：热裂缝、冷裂缝、气孔、加渣、咬边、未焊透等。类型：按焊缝、构件相对位置分：平接、搭接、顶接。按焊缝构造性质分：对接焊缝、角焊缝。,对接焊缝,一级、二级对接焊缝强度与母材相同，无需验算；三级对接焊缝需要验算，需要考虑焊缝长度是否需要减少；对接焊缝受力形式与母材相同拉压、弯、剪；计算公式与构件强度验算公式完全相同。,接点强度验算公式对接焊缝,1、拉或压：正接：P80，4-1（正应力）；斜接4-2（正应力），4-3（剪应力）2、弯剪：P81，4-4（正应力），4-5（剪应力），4-6（主应力）3、压弯剪组合P82，4-124-16，（各点正应力、剪应力、主应力验算）4、复杂受力情况验算各点正应力、剪应力、主应力,接点强度验算公式角焊缝,1、拉或压端缝：P92，4-20（正应力）侧缝：P92，4-21（剪应力）即有端缝又有侧缝的接点：P94，荷载分配；焊缝长度计算2、弯、剪、轴力组合P95，正应力，剪应力，（4-32）组合应力验算（注意：不是第四强度理论计算公式）3、复杂受力情况计算各点正应力、剪应力、采用（4-32）验算组合应力。,对接焊缝例题,N=220kN，e=20cm，E43型焊条、手工焊、焊缝质量3级，Q235钢，无引弧板。验算该对接焊缝。,解题步骤,计算对接焊缝截面所受内力查表确定焊缝强度：附表1.3确定对接焊缝实际受力截面尺寸计算截面形心计算截面几何参数：转动惯量，面积矩确定截面危险点计算危险点的弯曲正应力、剪应力、组合应力,角焊缝构造要求,最大焊角尺寸：t6mm时hf1.5sqrt(t)侧缝最大计算长度lw12mm),b8hf，40mm侧缝长度大于端缝长度,角焊缝例题（焊缝群力的分配）,图为桁架中的一斜腹杆与上弦杆的焊接节点，焊脚尺寸为6mm，A3钢，手工焊；N=575KN;动荷载；采用两面侧焊则焊缝长度取多少？采用三面围焊时，焊缝长度又取多少？,N,解答,1、两面侧焊肢背受力：K1*N=0.65*575=373.75kn肢尖受力：K2*N=0.35*575=174.42Lw1=373.75/he/ffw/2+hf=284mm2、三面围焊端缝受力2*b*he*ffw=2*160*4.2*160=214kn肢背受力：K1*N-214/2=0.65*575=266.75kn肢尖受力：K2*N=0.35*575-214/2=67knLw1=266.75/he/ffw/2+hf=204mm,角焊缝例题（焊缝群力的分配）,角焊缝例题（焊缝群协同受弯）,2,2,0,10,67,67,0,07,（x向）,组合应力：,(y向）,例：一大梁在1/3处通过角焊缝群连接。当I截面剪力200kN，弯矩2200kN.m时，验算此节点是否安全？已知ffw=220Mpa，hf=8mm.,I-I,作业1：,上例中如果剪力加大一倍，验算焊缝是否满足强度要求？如果剪力不变弯矩加大一倍，焊缝是否满足强度要求？如果不满足给出新的焊缝尺寸。（注意设计时焊缝高度和长度限制；加长焊缝时拼接板尺寸自然要配合改变。）,作业2：,题库,列举常用的焊接方法、焊接工艺、焊缝形式。焊缝优缺点、适用场合？引弧板的作用？为什么要限制角焊缝的焊角高度和焊缝长度？为什么对接焊缝组合应力可以采用而角焊缝组合应力不能采用第四强度理论验算？焊接应力对结构工作性能的影响？减少焊接应力和变形的措施？,作业1:,一