钢结构毕业设计(2)

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绪言?????5

一、钢结构的角焊缝?????6 (一)、角钢与钢板用角焊缝的连接形式?????6 1、两个侧面焊缝 2、三面围焊

3、L形围焊 (二)、计算角焊缝的长度?????6 1、对于两面侧焊 2、对于三面围焊

3、当杆件受力很小时，可采用L形围焊。 二、角焊缝受轴心力作用的计算?????8

(一)、侧面角焊缝或作用力平行于焊缝长度方向的角焊缝?????8 (二)、正面角焊缝或作用力与焊缝长度方向垂直的角焊缝?????8 三、按照不同形式的角焊缝连接根据构造要求和强度要求设计出角焊缝 的焊脚尺寸与长度，并算出各条焊缝上的应力值进行强度验算?????8 (一)、侧面角焊接?????8 1、计算焊脚尺寸和长度 2、各条焊缝上的强度验算 (二)、三面围焊?????9 1、计算焊角尺寸和长度 2、各条焊缝上的强度验算 （三）、L形围焊?????10 1、计算焊角尺寸和长度 2、各条焊缝上的强度验算 四、总结?????11 五、参考文献?????12

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一、小三、加粗。段前、段后各6磅（或0.5行） （一）四号、加粗。段前6磅（或0.5行）

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绪言

20世纪以来，信息技术，新材料技术，航空航天技术等科学技术的迅猛发展与广泛应用，引领了整个世界范围内传统材料加工制造的大发展引起了整个世界材料加工制造的巨大变革。新材料与新工艺创新日新月异，材料加工服务领域不断拓展，先进材料加工科学与技术得到了空前的发展。钢结构建筑是一种节能环保型建筑，钢结构是一种重量轻、强度高、抗震性能好、而且能循环使用的建筑材料。所以，我们要充分认识到钢结构建筑物是实行建筑节能的具有代表性的建筑。而焊接则是钢结构中的重要组成部分，在钢结构中不但应用广泛，而且焊接方式多样，已成为建筑等行业中一种愈来愈重要的加工工艺手段。因此接头焊缝的设计便成了钢结构工程中不可缺少的重要环节。本篇文章主要介绍角钢连接的角焊缝设计，即根据角钢的尺寸和一定强度、厚度的搭接板以及被焊

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构件所承受的轴力值来设计各种角焊缝的焊角尺寸与长度，并进行各种角焊缝的应力值计算和强度验算。

一、 钢结构的角焊缝

（一）、角钢与钢板用角焊缝的连接形式，如图1所示。

1、两个侧面焊缝。 2、三面围焊。 3、L形围焊。

图1 （a）两侧缝连接；（b）三面围焊；（c）L形围焊

（二）、计算角焊缝的长度

1、对于两面侧焊，因N3＝0，则：

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N1=k1N （1） N2=k2N （2）

式中 N1、N2——角钢肢背和肢尖的侧面角焊缝所承受的轴力；

k1 、k2——角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，可查表得到。

求得各条焊缝所受的内力后，按构造要求假定肢背和肢尖焊缝的焊脚尺寸，即可求出焊缝的计算长度。对双角钢截面

lw1==

N12?0.7hf1ffwN22?0.7hf2ffw （3） （4）

lw2式中

hf2hf1、lw1——一个角钢肢背上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长度；

、lw2 ——一个角钢肢尖上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长度。 ——角焊缝的强度设计值，可查表得到。

实际焊缝长度为计算长度加

ffw2hf。对于三面围焊，焊缝实际长度为计算长度加hf；

hf对于采用绕角焊的侧面角焊缝实际长度等于计算长度（绕角焊缝长度22、对于三面围焊，可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸轴心力

N3hf3不进入计算）。

，求出正面角焊缝所分担的

。当截面为双角钢组成的T形截面，且肢宽为b时，

N3 =2×0.7

Mhf3?fffwb （5）

由平衡条件（?＝0）可得：

N(b?e)N3N1=b-2NeN3N2=b-2N3=k1N-2

（6）

N3=k2N-2 （7）

式中 N1、N2——角钢肢背和肢尖的侧面角焊缝所承受的轴力；

e——角钢的形心距；

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k1 、k2——角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，可查表得到。

3、当杆件受力很小时，可采用L形围焊。由于只有正面角焊缝和角钢肢背上的侧面角焊缝，令N2＝0，得：

N3=2k2N （8）

N1=N-N3 （9）

hf3=

N32?0.7lw3?fffw （10）

式中，

lw3=b-hf。

二、 角焊缝受轴心力作用的计算

当作用力（拉力、压力、剪力）通过角焊缝群形心时，认为焊缝沿长度反方向的应力均匀分布。由于作用力与焊缝长度方向间关系的不同，放在应用角焊缝的一般强度计算表达式时分别为:

(一)、侧面角焊缝或作用力平行于焊缝长度方向的角焊缝

式中

?f=N／he∑lw ≤

ffw (11)

?f——按焊缝计算截面计算，平行于焊缝长度方向的剪应力； ——角焊缝的强度设计值，可查表得到；

ffw he＝0.7hf。

(二)、正面角焊缝或作用力与焊缝长度方向垂直的角焊缝

?f?f =N／he∑lw ≤

式中?fffw （12）

——按焊缝计算截面计算，垂直于焊缝长度方向的应力；

——正面角焊缝的强度设计值提高系数，对承受静力或间接承受动力荷载的结

构取

?f?f=1.22；对直接承受动力荷载的结构取

?f=1.0.

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he同上。

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