华中科技大学：《钢结构设计原理》课程电子教案（PPT教学课件）第三章 连接

第三章连接 Chapter3 Connections 2.承受弯距和剪力联合作用的对接焊缝 焊缝内应力分布同母材。焊缝截面是矩形,正应力与剪应力图形分 布分别为三角形与抛物线形,其最大值应分别满足下列强度条件。 M 6M max ≤f (32.4) max It 2 ≤f(3,2.5) 1/ M焊缝承受的弯矩 图327a弯矩和剪力共同作 W—焊缝截面模量 用下的对接焊缝 焊缝承受的剪力; 焊缝计算截面惯性矩 S、计算剪应力处以上(或以下)焊缝计算截面对中和轴的面积矩。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 2. 承受弯距和剪力联合作用的对接焊缝 焊缝内应力分布同母材。焊缝截面是矩形，正应力与剪应力图形分 布分别为三角形与抛物线形，其最大值应分别满足下列强度条件。 w V w w w max 2 3 f l t V I t VS  = =   （3.2.5） w max t 2 w 6 w M M f W l t  = =  （3.2.4） 图3.2.7a 弯矩和剪力共同作 用下的对接焊缝 M——焊缝承受的弯矩； Ww——焊缝截面模量。 V——焊缝承受的剪力； Iw——焊缝计算截面惯性矩； Sw——计算剪应力处以上（或以下）焊缝计算截面对中和轴的面积矩

第三章连接 Connections 对于工字形或T形截面除应分别验算最大正应力与最大剪应 力外,还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力: E==E===2 G2+3z2≤1.1f(36 式中:σ1τ1—为腹板与翼缘 交接处的正应力和剪应力。 1.1为考虑到最大折算应力只 在局部出现,而将强度设计值适 当提高系数。 图327b弯矩和剪力联合作 用下的对接焊缝 工字形截面梁在弯曲时,弯曲正应力主要由上、下翼缘承担,剪应力主要 由腹板承担,这使得截面上各处的材料能达到充分的利用。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 对于工字形或T形截面除应分别验算最大正应力与最大剪应 力外，还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力: w t 2 1 2 1  + 3 1.1f （3.2.6） 式中 : 1、1——为腹板与翼缘 交接处的正应力和剪应力。 1.1为考虑到最大折算应力只 在局部出现，而将强度设计值适 当提高系数。 图3.2.7b 弯矩和剪力联合作 用下的对接焊缝 工字形截面梁在弯曲时，弯曲正应力主要由上、下翼缘承担，剪应力主要 由腹板承担，这使得截面上各处的材料能达到充分的利用

第三章连接 Chapter 3 Connections 3.受轴力、弯矩和剪力联合作用的对接焊缝 轴力和弯矩作用下对接焊缝产生正应力,剪力作用下产生剪应 力,其计算公式为 N M O max N (32.4*) max w max (3.25*) 同样对于工字形、箱形截面,还要计算腹板与翼缘交界处的折算应力 其公式为: r=√o+an)+3x2s11y(326) 式中 M ho W h 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 3. 受轴力、弯矩和剪力联合作用的对接焊缝 轴力和弯矩作用下对接焊缝产生正应力，剪力作用下产生剪应 力，其计算公式为： w t w w max N M f W M A N  = + = +  （3.2.4*） w v w max w max f I t V S  =  （3.2.5*） 同样对于工字形、箱形截面，还要计算腹板与翼缘交界处的折算应力， 其公式为 ： ( ) w t 2 1 2 f 1 3 1.1f  =  N + M +   （3.2.6*） I t VS w 1  1 = h h W M 0 w 式中  M1 =

第三章连接 Connections 对于梁柱节点处的牛腿,假定剪力由腹板承受,且剪应力均 匀分布,其计算公式为: < (32.5*) A、牛腿处腹板 的焊缝计算面积。 对接焊缝的计算除考虑焊缝长度是否减少,焊缝强 度要否折减外,对接焊缝的计算方法与母材的强度计算完 全相同。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 对于梁柱节点处的牛腿，假定剪力由腹板承受，且剪应力均 匀分布，其计算公式为： Aw——牛腿处腹板 的焊缝计算面积。 w V w f A V  =  （3.2.5**） 对接焊缝的计算除考虑焊缝长度是否减少，焊缝强 度要否折减外，对接焊缝的计算方法与母材的强度计算完 全相同

第三章连接 Chapter 3 Connections 3.3角焊缝的构造和计算 331角焊缝的构造 角焊缝按截面形式(两焊脚边 的夹角)可分为直角角焊缝和 1.角焊缝的形式和强度 斜角角焊缝。 (1)直角角焊缝 通常做成表面微凸的等 腰直角三角形截面(a) 对承受动力荷载的结构 中,正面角焊缝的截面 1.5hf 通常采用(b)的形式, (a) (b) (c) 侧面角焊缝的截面则做 匚图331直角角焊缝截面 成凹面式(c)。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure

1.角焊缝的形式和强度 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 3.3 角焊缝的构造和计算 3.3.1 角焊缝的构造 角焊缝按截面形式（两焊脚边 的夹角）可分为直角角焊缝和 斜角角焊缝。 （a） （b） （c） 图3.3.1 直角角焊缝截面 （1）直角角焊缝 通常做成表面微凸的等 腰直角三角形截面（a）。 对承受动力荷载的结构 中，正面角焊缝的截面 通常采用（b）的形式， 侧面角焊缝的截面则做 成凹面式（c）