焊縫強(qiáng)度(計算書).doc

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完全焊透的對接焊縫和T形連接焊縫設(shè)計計算書 Ⅰ.設(shè)計依據(jù): 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊上冊》 （第三版） 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50017-2003 Ⅱ.計算公式和相關(guān)參數(shù)的選取方法 一、焊縫質(zhì)量等級的確定方法： 焊縫應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等情況，按下述原則分別選用不同的質(zhì)星等級： 1在需要進(jìn)行疲勞計算的構(gòu)件中，凡對接焊縫均應(yīng)焊透，其質(zhì)縫等級為： 1）作用力垂直于焊縫長度方向的橫向?qū)雍缚p或T形對接與角接組合焊縫，受拉時應(yīng) 為一級，受壓時應(yīng)為二級； 2）作用力平行于焊縫長度方向的縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級。 2不需要計算疲勞的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的對接焊縫應(yīng)予焊透，其質(zhì)量等級當(dāng)受拉時應(yīng)不低于二級，受壓時宜為二級。 3重級工作制和起重量Q≥50t的中級工作制吊車梁的腹板與上翼緣之間以及吊車銜架上弦桿與節(jié)點板之間的T形接頭焊縫均要求焊透，焊縫形式一般為對接與角接的組合焊縫.其質(zhì)量等級不應(yīng)低于二級。 4不要求焊透的T形接頭采用的角焊縫或部分焊透的對接與角接組合焊縫，以及搭接連接采用的角焊縫，其質(zhì)量等級為： 1）對直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的結(jié)構(gòu)和吊車起重量等于或大于50 t的中級 工作制吊一車梁，焊縫的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合二級； 2）對其他結(jié)構(gòu)，焊縫的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可為三級。 ——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊縫連接計算公式 1、完全焊透的對接接頭和T形接頭焊縫計算公式 1）在對接接頭和T形接頭中，垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫或?qū)优c角接組合焊縫，其強(qiáng)度應(yīng)按下式計算： 拉應(yīng)力或壓應(yīng)力： ( GB 50017-2003 7.1.2 -1) 參數(shù)：N——軸心拉力和軸心壓力（N）； ——焊縫計算長度，為設(shè)計長度減2t（有引弧板時可不減）（mm）； t ——對接接頭中連接件的較小厚度；T形接頭中為腹板的厚度（mm）； ——對接焊縫的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值（查表2-5可得）（N/mm2）； 2）在對接接頭和T形接頭中，承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫或?qū)优c角接組合焊縫，其正應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別進(jìn)行計算。但在同時受有較大正應(yīng)力和剪應(yīng)力處(例如梁腹板橫向?qū)雍缚p的端部)，應(yīng)按下式計算折算應(yīng)力： (GB55017—2003 7.1.1.2-2) 注:1當(dāng)承受軸心力的板件用斜焊縫對接，焊縫與作用力間的夾角θ符合,當(dāng)tgθ≤1.5時焊縫的強(qiáng)度可不計算. 2 當(dāng)對接焊縫和T形對接焊縫與角接組合焊縫無法采用引弧板和引出板施焊時每條焊縫的長度計算時應(yīng)減去2t 附表1-1 焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值 焊接方法和 焊條型號 構(gòu)件鋼材 對接焊縫 角焊縫 牌號 厚度或者直徑 /mm 抗壓強(qiáng)度 /(N/) 焊縫質(zhì)量為下列等級 時，抗拉強(qiáng)度 抗剪強(qiáng) 度 /(N/ ) 抗拉、抗 壓和抗剪 /(N/) 一級、二級 三級 自動焊、半自 動焊和E43型焊 條的手工焊 Q235鋼 ≤16 215 215 185 125 160 >16~40 205 205 175 120 >40~60 200 200 170 115 >60~100 190 190 160 110 自動焊、半自 動焊和E50型焊 條的手工焊 Q345鋼 ≤16 310 310 265 180 200 >16~35 295 295 250 170 >35~50 265 265 225 155 >50~100 250 250 210 145 自動焊、半自 動焊和E55型焊 條的手工焊 Q390鋼 ≤16 350 350 300 205 220 >16~35 335 335 285 190 >35~50 315 315 270 180 >50~100 295 295 250 170 Q420鋼 ≤16 380 380 320 220 220 >16~35 360 360 305 210 >35~50 340 340 290 195 >50~100 325 325 275 185 注：1. 自動焊和半自動焊所采用的焊絲和焊劑，應(yīng)保證其熔敷金屬的力學(xué)性能不低于《埋弧焊用碳鋼焊絲 和焊劑》GB/T 5293—1999和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》GB/T 12470—2003中相關(guān)規(guī)定。 2. 焊縫質(zhì)量等級符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50205—2001的規(guī)定。其中厚度小于8mm 鋼材的對接焊縫，不應(yīng)采用超聲波探傷確定焊縫質(zhì)量等級。 3. 對接焊縫在受壓區(qū)的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值取，在受拉區(qū)的抗彎設(shè)計值取。 4. 表中厚度系指計算點的鋼材厚度，對軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件系指截面中較厚板件的厚度。 Ⅲ. 完全焊透的對接焊縫和T形接頭焊縫計算: 一、計算參數(shù): N---軸心拉力： 3.000 KN θ---焊縫與軸線的夾角（0< θ ≤90）： 60.000 lw---焊縫計算長度，為設(shè)計長度減2t(有引弧板時可不減)：3000.000 mm t---在對接接頭中連接件的較小厚度；T形接頭中為腹板的厚度：30.000 mm 完全焊透的焊逢及其受力示意圖 二、焊縫強(qiáng)度校核 鋼材牌號：Q235鋼 焊縫質(zhì)量等級： 一級 fWt---焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計值: 205.000 N/mm2 fWc---焊縫抗壓強(qiáng)度設(shè)計值: 205.000 N/mm2 fWv---焊縫抗剪強(qiáng)度設(shè)計值: 120.000 N/mm2 焊接方法和焊條型號：自動焊、半自動焊和E43型焊條手工焊 受力方式:軸向拉力 正應(yīng)力： σ=N*sinθ/t/lw=0.029 N/mm2 σ≤fWt=205.000 N/mm2 剪應(yīng)力： τ=N*cosθ/t/lw=0.017 N/mm2 τ≤fWv=120.000 N/mm2 【焊縫強(qiáng)度設(shè)計值滿足要求】