焊缝、螺栓例题

1、焊缝计算【例3.1】 试验算下图所示钢板的对接焊缝强度。图中，轴心力的设计值为N=2300kN。钢材为Q235-B·F，手工焊，焊条E43型，焊缝质量标准三级。【解】 由表查得焊缝抗拉强度设计值，直缝连接时计算长度。焊缝正应力为：，不满足要求。改用斜对接焊缝，取截割斜度为1.5：1，即=56°，则焊缝长度， 故此时焊缝的正应力为：剪应力为：【例3.2】某8m跨度简支梁的截面和荷载设计值(含梁自重)如下图所示。在距支座2.4m处有翼缘和腹板的拼接连接，试设计其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。图14 例附图【解】 (

2、1) 距支座2.4m 处的内力kN .m kN (2) 焊缝计算截面的几何特征值mm4 mm3 mm3mm3 (3) 焊缝强度计算由表11.1查得 fvb=185N/mm2 ， fvm=125N/mm2 。N/mm2 <ftw=185N/mm2 ，满足。=27.2N/mm2 <fvw=125N/mm2，满足。N/mm2N/mm2N/mm2<1.1ftw=1.1×185=203.5N/mm2 ，满足。【例3.3】在下图所示角钢和节点板采用两侧面焊缝的连接中，N=660k N（静荷载设计值），角钢为2110×10，节点板厚度t1 =12mm，钢材为Q235-A

3、.F，焊条E43型，手工焊。试确定所需角焊缝的焊脚尺寸和焊缝长度。图18 例附图【解】 查附表1-3得角焊缝的强度设计值。构造要求：,角钢肢尖和肢背都取=8mm。 焊缝受力：所需焊缝长度：因需增加长的焊口，故肢背侧焊缝的实际长度取为280 mm，肢尖侧焊缝的实际长度取为130 mm。螺栓计算【例3.4】两截面为-14×400mm的钢板，采用双盖板和C级普通螺栓拼接，螺栓M20，钢材Q235，承受轴心拉力设计值N=940kN ，试设计此连接。【解】(1)确定连接盖板截面图24 例附图采用双盖板拼接，截面尺寸选7×400mm，与被连接钢板截面面积相等，钢材亦采用Q235。(2)

4、 确定所需螺栓数目和螺栓排列布置。由表查得=140N/mm2，=305N/mm2 。单个螺栓受剪承载力设计值:N 单个螺栓承压承载力设计值:N 则连接一侧所需螺栓数目为:，取=12。采用图24所示的并列布置。连接盖板尺寸采用27×400×490mm，其螺栓的中距、边距和端距均满足表的构造要求。(3) 验算连接板件的净截面强度由表 查得 =215N/mm2 ，连接钢板在截面-受力最大为N，连接盖板则是截面-受力最大为N，但因两者钢材、截面均相同，故只验算连接钢板。取螺栓孔径d0=22mm 。mm2N/mm2 =215 N/mm2，满足。作业 1、如图所示是用双层盖板和角焊缝的

5、对接连接，若钢板采用10×430，承受轴力N9×105N(静载，设计值)，钢材Q235，采用手工焊，焊条E4311，试按a)用侧面角焊缝连接；b)用三面围焊连接。解 盖板横截面按等强度原则确定，即盖板横截面积不应小于被连接扳件的横截面积因此盖板横截面为一6×400的钢材，总面积A1为A12×6×4004800mm2A430×104300mm2直角角焊缝的强度设计值(查自附表)角焊缝的焊脚尺寸：较薄主体金属扳的厚度t6mm，因此，；较厚主体金属板的厚度t10mm， 因此，取5mm，所以，取角焊缝的焊脚尺寸，满足：。a) 采用侧面角焊缝时

6、: 因为b400mm200mm(t6mm12mm)因此加直径d15mm的电焊钉4个，由于电焊钉施焊质量不易保证，仅考虑它起构造作用。 侧面角焊缝的计算长度为:满足的条件。侧面角焊缝的实际长度为：，取340mm如果被连板件间留出缝隙10mm，则盖板长度为b) 采用三面围焊时:正面角焊缝承担的力N3为： 侧面角焊的计算长度为:满足的条件。侧面角焊缝的实际长度为：，取100mm则盖板长度为。2、图示为角钢拼接节点，采用C级普通螺栓连接。角钢型号为L75×5，轴心拉力为N=120KN,拼接角钢采用与构件相同的截面，材料采用Q235。螺栓直径d=20mm, 孔径,螺栓抗剪强度设计值,承压强度设计值，钢材抗拉强度设计值。试设计该拼接节