焊缝抗剪强度计算

钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算

钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算◆钢结构连接计算一、连接件类别不焊透的对接焊缝二、计算公式1．在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：2．在其它力或各种综合力作用下，σf，τf共同作用处。

式中N──-构件轴心拉力或轴心压力，取 N＝100N；lw──对接焊缝或角焊缝的计算长度，取lw=50mm；γ─-作用力与焊缝方向的角度γ=45度；σf──按焊缝有效截面(helw)计算，垂直于焊缝长度方向的应力；hf──较小焊脚尺寸，取 hf=30mm；βt──正面角焊缝的强度设计值增大系数；取1；τf──按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；Ffw──角焊缝的强度设计值。

α──斜角角焊缝两焊脚边的夹角或V形坡口角度；取α=100度。

s ──坡口根部至焊缝表面的最短距离，取 s=12mm；he──角焊缝的有效厚度，由于坡口类型为V形坡口，所以取he=s=12.000mm.三、计算结果1. 正应力：σf=N×sin(γ)/(lw×he)=100×sin(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2；2. 剪应力：τf=N×cos(γ)/(lw×he)=100×cos(45)/(50×12.000)=0.118N/mm2；3. 综合应力：[(σf/βt)2+τf2]1/2=0.167N/mm2；结论:计算得出的综合应力0.167N/mm2≤对接焊缝的强度设计值ftw=10.000N/mm2，满足要求！◆钢结构强度稳定性计算一、构件受力类别：轴心受弯构件。

二、强度验算：1、受弯的实腹构件，其抗弯强度可按下式计算：Mx/γxWnx + My/γyWny ≤ f式中 Mx，My──绕x轴和y轴的弯矩，分别取100.800×106 N·mm,10.000×106 N·mm；γx, γy──对x轴和y轴的截面塑性发展系数，分别取 1.2,1.3；Wnx,Wny──对x轴和y轴的净截面抵抗矩,分别取 947000 mm3,85900 mm3；计算得：Mx/(γxWnx)+My/(γyWny)=100.800×106/(1.2×947000)+10.000×106/(1.3×85900)=178.251 N/mm2受弯的实腹构件抗弯强度=178.251 N/mm2 ≤抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求！2、受弯的实腹构件，其抗剪强度可按下式计算：τmax = VS/Itw ≤ fv式中V──计算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=10.300×103 N；S──计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩,取 S= 947000mm3；I──毛截面惯性矩,取 I=189300000 mm4；tw──腹板厚度,取 tw=8 mm；计算得：τmax = VS/Itw=10.300×103×947000/(189300000×8)=6.441N/mm2受弯的实腹构件抗剪强度τmax =6.441N/mm2≤抗剪强度设计值fv = 175 N/mm2，满足要求！3、局部承压强度计算τc = φF/twlz ≤ f式中φ──集中荷载增大系数，取φ=3；F──集中荷载,对动力荷载应考虑的动力系数，取 F=0kN；tw──腹板厚度,取 tw=8 mm；lz──集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，取lz=100(mm)；计算得：τc = φF/twlz =3×0×103/(8×100)=0.000N/mm2局部承压强度τc =0.000N/mm2≤承载力设计值f = 215 N/mm2，满足要求！4、在最大刚度主平面内受弯的构件，其整体稳定性按下式计算：Mx/φbWx ≤ f式中Mx──绕x轴的弯矩，取100.8×106 N·mm；φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9；Wx──对x轴的毛截面抵抗矩Wx,取 947000 mm3；计算得：Mx/φbwx = 100.8×106/(0.9×947000)=118.268 N/mm2≤抗弯强度设计值f= 215 N/mm2，满足要求！5、在两个主平面受弯的工字形截面构件，其整体稳定性按下式计算：Mx/φbWx + My/γyWny ≤ f式中 Mx，My──绕x轴和y轴的弯矩，分别取100.8×106 N·mm,10×106 N·mm；φb──受弯构件的整体稳定性系数,取φb= 0.9；γy──对y轴的截面塑性发展系数，取 1.3；Wx,Wy──对x轴和y轴的毛截面抵抗矩,分别取 947000 mm3, 85900 mm3；Wny──对y轴的净截面抵抗矩,取 85900 mm3计算得：Mx/φbwx +My/ γyWny =100.8×106/(0.9×947000)+10×106/(1.3×85900)=207.818 N/mm2≤抗弯强度设计值f=215 N/mm2，满足要求！◆钢筋支架计算公式一、参数信息钢筋支架（马凳）应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。

建筑钢结构工程技术 2.3 对接焊缝的构造和计算

对接焊缝的构造和计算用对接焊缝连接的板件常需把焊接的边缘加工成各种形式的坡口，因此对接焊缝又称为坡口焊缝。

对接焊缝按是否焊透可分为焊透的和部分焊透的两种。

焊透的对接焊缝强度高，受力性能好，故一般均采用焊透的对接焊缝。

只有当板件较厚而内力较小或甚至不受力时，才可采用部分焊透的对接焊缝，以省工省料和减小焊接变形。

但由于它们未焊透，应力集中和残余应力严重，对于直接承受动力荷载的构件不宜采用。

以下仅对焊透的对接焊缝的构造和计算加以详细论述。

一、对接焊缝的构造对接焊缝坡口的形式与尺寸应根据焊件厚度和施焊条件来确定，以保证焊缝质量、便于施焊和减小焊缝截面为原则。

一般由制造厂结合工艺条件并根据国家标准来确定。

（一）对接焊缝坡口的基本形式对接焊缝的坡口形式有I形（即不开坡口或垂直坡口）、单边V形、V形、J形、U形、K形和X形等（图2-11）。

各种坡口中，沿板件厚度方向通常有高度为p间隙为b的一段不开坡口，称为钝边，焊接从钝边处（根部）开始。

当采用手工焊时，若焊件厚度很小（t≤10mm），可采用不切坡口的I形缝（图2-11a）。

对于一般厚度（t=10~20mm）的焊件，可采用有斜坡口的带钝边单边V形缝或V形缝（图2-11b、c），以便斜坡口和焊缝跟部共同形成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透。

焊件更厚（t >20mm）时，应采用带钝边U形缝或X形缝（图2-11e、g）。

其中V 形和U形坡口焊缝需正面焊好后再从背面清根补焊（封底焊缝），X形坡口焊缝需从两面施焊。

用U形或X形坡口与用V形坡口相比可减少焊缝体积。

U形坡口加工困难，X形坡口加工较简单，焊缝体积也较小，常用于有翻转条件的焊件，以便从两面施焊。

在T形或角接头中以及对接接头一边板件不便开坡口时，可采用单边V形、J形或K 形坡口（图2-11b、d、g）。

若受装配条件限制间隙过大时，仍可采用上述坡口，但在坡口下面需预设垫板，如图3-11（h）阻止熔化金属流淌和使根部焊透。

焊缝抗剪强度计算
一、焊缝抗剪强度
焊缝抗剪强度是指沿轴向方向上，将焊缝施加梁顶端的端头载荷，焊缝所承受的最大拉拔应力强度，是衡量焊接结构的剪切强度的重要参数。

焊缝的抗剪强度取决于焊缝的尺寸、形状、材料种类和焊接工艺等。

考虑焊缝的承载力，即焊缝头部弯曲和弯起；焊缝的抗剪强度主要取决于焊接材料的强度，焊缝形状，焊接缝宽和焊道宽度。

（1）焊接接头的抗剪强度为：
σts=K1·K2·K3·σb·[1+(h/2b)·(M/σb–1)]
其中：σts，焊接接头的抗剪强度；K1、K2、K3，焊接接头的规格系数；σb，焊接接头材料单位块的抗拉应力；h，焊接接头的宽度（也称焊道宽度）；b，焊接接头焊缝缝口的宽度；M，焊接接头厚度。

（2）焊接接头的规格系数的计算：
K1=0.6+0.4·（2h/b）
K2=1+0.03·[(h-1)/b]
K3=1-0.01·[(M-2h)/b]
（1）当焊缝头部弯起高度h≤20mm时，焊缝的抗剪强度σts为：σts=K1·K2·K3·σb·[1+(h/2b)·(M/σb–0.6)]
（2）当焊缝头部弯起高度h≥20mm时。

焊缝强度计算

1、新工人必须参加入场安全教育，考试合格后方可上岗。

2 ?进入施工现场必须佩戴安全帽?3 ?进入施工现场必须遵守安全生产六大纪律?4、作业时必须根据作业要求。

佩戴防护用品，施工现场不得穿拖鞋、高跟鞋等，衣着要灵便，严禁酒后作业，高处作业必须系好安全带，严禁向下拋掷工具材料。

5、必须掌握必要的施工知识，并经考试合格，持证上岗，在准许的工作范围内作业。

6、雨、雪及风力六级以上（含六级）等恶劣天气后应对供电线路、用电设施进行检查，确认安全后方可使用。

7、施工用的电动机械和设备均须接地或接零并实行二级漏电保护，绝对不允许使用破损的电线和电缆，严防设备漏电。

8、熟练掌握触电紧急救护方法，发生事故后应采取措施，抢救伤员，并及时报告。

9、施工中用的机具应经常检查、保养，发现不正常时，应及时修理或更换。

10、使用运输工具时应检查是否存在隐患，经过检查，合格后方可使用。

11、采用垂直运输设备上料时，严禁超载。

运料小车的车把严禁伸出笼外，小车必须加车挡，各楼层防护门随时关闭。

12、材料应堆放整齐，不得任意乱放。

13、施工时还应注意防火，提供必要的灭火设备和防火监护人员。

动火作业前应先办理动火令,取得后方可进行动火作业。

1、新工人必须参加入场安全教育，考试合格后方可上岗。

2 ?进入施工现场必须佩戴安全帽?3 ?进入施工现场必须遵守安全生产六大纪律?4、作业时必须根据作业要求。

佩戴防护用品，施工现场不得穿拖鞋、高跟鞋等，衣着要灵便，严禁酒后作业，高处作业必须系好安全带，严禁向下拋掷工具材料。

5、必须掌握必要的施工知识，并经考试合格，持证上岗，在准许的工作范围内作业。

6、雨、雪及风力六级以上（含六级）等恶劣天气后应对供电线路、用电设施进行检查，确认安全后方可使用。

7、施工用的电动机械和设备均须接地或接零并实行二级漏电保护，绝对不允许使用破损的电线和电缆，严防设备漏电。

8、熟练掌握触电紧急救护方法，发生事故后应采取措施，抢救伤员，并及时报告。

焊缝的验算

图1 圆钢与平板或圆钢之间的焊缝焊缝的验算圆钢与平板（钢板或型钢的平板部分）、圆钢与圆钢之间的侧面角焊缝（图1），其抗剪强度应按下式计算：()/w f e w f N h l f τ=≤式中 N ——作用在连接处的轴心力设计值；l w ——焊缝的计算长度总和（每段减去焊10mm ）；h e ——角焊缝的有效厚度：对圆钢与平板的连接h e ＝0.7 h f ，对圆钢与圆钢的连接h e ＝0.1（d 1＋2 d 2)－a ，其中d 1，d 2为大圆钢和小圆钢的直径，a 为焊缝表面至两个圆钢公切线的距离； w f f ——角焊缝强度设计值（考虑相应规定的折减系数0.85、0.95等）。

上述两种焊缝一般在根部都存在着一定的缝隙，所取h e 值是在焊缝未熔透部分深度分别为0.3倍圆钢直径、0.18倍平均直径基础上建立的。

图3圆钢腹杆连接焊缝的计算轻型钢屋架中的圆钢腹杆通常做成连续弯折的蛇形、V 形或W 形（图2），与上、下弦杆交接处直接相焊(图3)。

一般采用双面周围角焊缝，计算时则通常简化为只考虑侧面角焊缝但不再减去焊口10mm （图3a 、b ）。

计算焊缝强度时应考虑顺焊缝长度方向的内力N 、垂直于焊缝长度方向的内力V 和偏心弯矩M ，验算其合成应力是否满足设计要求：w f f f τ= 由于轻型钢屋架只用于承受静力荷载或间接动力荷载，故取2 1.5( 1.22)f f ββ==。

上述计算时焊缝内力N 、V 按实际情况计算，M 一般取各腹杆内力对焊缝形心点的偏心力矩。

例如对图3a 的情况为：()11224311221122cos cos cos sin sin sin sin sin /2N N N N N N F V N N V F M N N l αααααααα =+=−+ =−= =+ 或或对图3b 左侧情况为：()111111111cos sin sin /2w N N V N M Ve N l l ααα = = ==−。

焊缝强度计算表格

38.58钢材组别:
上限 0 16 21
38.58 15
#REF! 4
第一组
下限 15 20
0 21 41 51
上限 0 21 41 51
20 40 50 100
下限 20 40 50 100
上限 0 17 26 37 51
下限 16 25 36 50 100
上限 0 17 26 37
下限 16 25 36 50
450 215 125 325
截面形状圆钢方钢扁钢角钢工字钢槽钢钢板 7
钢材种类 Q235
16Mn钢 16Mnq钢 16MnV钢 16MnVq
1
钢筋强度设计值等级 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400
选项:
钢筋层数影响系数层数
2
3 4
5 6 选项:
选项:
焊接方法和焊条型式
1
角焊缝
抗拉、压、剪强度
160 160 160 160
200 200 200 200 200 220 220 220 220
160 160混凝土强源自设计值轴心抗压弯曲抗压抗拉
C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 选项:
3 4 5 6 4
7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 6
钢材的分组尺寸
组别
圆钢、方钢和扁钢的角钢、工字钢(腹板)和
直径或厚度
槽钢(腹板)的厚度
钢板的厚度
16Mn钢或16Mnq钢的 16MnV钢或16MnVq
厚度或直径
钢的厚度或直径
上限
下限

钎焊缝抗剪强度要求

钎焊缝抗剪强度要求
钎焊是一种常见的金属连接工艺，它在许多行业中被广泛应用。

在进行钎焊时，我们需要关注钎焊缝的抗剪强度要求，以确保连接
的牢固性和安全性。

首先，钎焊缝的抗剪强度要求是指在受到剪切力作用时，钎焊
缝能够承受的最大剪切应力。

这项指标对于工程结构的安全性至关
重要。

一般来说，抗剪强度要求是根据具体的工程应用和材料性能
来确定的。

在实际应用中，钎焊缝的抗剪强度要求通常由国家标准或行业
标准来规定。

这些标准通常包括了材料的选择、钎焊工艺的要求、
检测方法等内容。

例如，对于航空航天领域的钎焊连接，抗剪强度
要求通常非常严格，需要经过严格的质量控制和检测。

在进行钎焊工艺时，我们需要严格按照相关标准和规范进行操作，以确保钎焊缝的抗剪强度能够满足要求。

这包括选择合适的钎
焊材料、控制钎焊温度和时间、采用适当的焊接工艺等。

此外，还
需要进行必要的质量检测，如拉伸试验、剪切试验等，以验证钎焊
缝的抗剪强度是否符合要求。

总之，钎焊缝的抗剪强度要求是确保钎焊连接安全可靠的重要指标。

在实际应用中，我们需要严格遵守相关标准和规范，采取必要的措施来保证钎焊缝的抗剪强度满足要求，从而确保工程结构的安全性和可靠性。

一、查角钢角焊缝的内力分配系数表得,k1=0.65,k2=0.35;查焊缝强度表

一、查角钢角焊缝的内力分配系数表得，k 1=0.65，k 2=0.35；查焊缝强度表得一条肢背焊缝的计算长度=1w l 300-10=290mm ，要求8h f 和40mm ≤1w l ≤60h f ，显然符合构造要求。

肢背焊缝所能承担的力1N ：6.649160290107.021=⨯⨯⨯⨯=N KN KN N N 99965.06.64965.01≈== 二、一个螺栓的抗剪承载力设计值为：63.509.0==P n N f b V μKN 54.54100450610030000222211≈⨯+⨯⨯=+⋅=∑∑i i T x y x y T N 27.2710045065038000222211≈⨯+⨯⨯=+⋅=∑∑ii T y y x x T N 67.166/100/1≈==n V N V y ()()()04.7067.1627.2754.5422211211≈++=++=V y T y T x N N N N ＞6.50=b V N KN 三、1.强度验算查得：A=83.5cm 2。

σ=N/A n =1400×103/[ (8350－4×12×17.5)]=189N/mm 2＜f=215N/mm 2322n =140010[(835041217.5)]189215N A N mm f N mm σ=⨯-⨯⨯=<=满足要求。

2.整体稳定性及刚度 λx =l ox /i x =400/14.1=28.4＜[λ]=15040014.128.4[]150x ox x l i λλ===<=λy =l oy /i y =200/2.64=75.8＜[λ]=1502002.6475.8[]150y oy y l λλ===<=对x 和y 轴都属b 类，由λx 查φx =0.893N/(φx A)=1400×103/(0.893×8350)=233N/mm 2>f =215N/mm 2322()1400108350)233215x N A N mm f N mm φ=⨯⨯=>= 不满足要求。

角焊缝计算讲义

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 2 h f 不进入计算）。第 3 种：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 N 2 ＝0，由公式（3.13）得：
3
N 3 =2 k 2 N
（3.18）（3.19）
N1 =N- N 3
角钢端部的正面角焊缝的长度已知，可按下式计算其焊脚尺寸：
图中所示的双面角焊缝连接承受偏心斜拉力 N 作用，计算时，可将作用力 N 分解为 Nx 和 Ny 两个分力。角焊缝同时承受轴心力 Nx 和剪力 Ny 和弯矩 M=Nx·e 的共同作用。焊缝计算截面上的应力分布如图所示，图中 A 点应力最大为控制设计点。此处垂直于焊缝长度方向的应力由两部分组成，即由轴心拉力 Nx 产生的应力：
第 2 种三面围焊
正面焊缝由于刚度大，变形能力差，在计算时认为端部的正面焊缝首先满载，剩下的部分才由侧面焊缝承担。先计算正面角焊缝所承担的内力
N1 f f fw helw1
式中 l w1 —连接一侧正面角焊缝计算长度的总和。再计算侧面角焊缝的强度
f
N N1 f fw helw
l w1 =
N1 2 0.7h f 1 f fw N2 2 0.7h f 2 f fw
（3.16）
lw2 =
式中
（3.17）
h f 1 、 l w1 ——一个角钢肢背上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长度； h f 2 、 l w 2 ——一个角钢肢尖上的侧面角焊缝的焊脚尺寸及计算长度。
实际焊缝长度为计算长度加 2 h f 。对于三面围焊，焊缝实际长度为计算长度加 h f ；对
N sin helw N cos f helw

常见的钢结构计算公式

常见的钢结构计算公式钢结构是一种常用的建筑结构材料，其计算需要依靠一系列的公式和规范，以下是常见的钢结构计算公式：1.剪力传递与承载能力计算公式：-剪力传递能力：V=φVc+Vs≤Vn其中，V是设计剪力，Vc是混凝土全截面抗剪承载力，Vs是钢筋抗剪承载力，Vn是剪力承载力。

2.弯矩传递与承载能力计算公式：-弯矩传递能力：M=φMn≤Mu其中，M是设计弯矩，Mn是截面弯矩承载能力，Mu是弯矩承载能力。

3.抗弯承载力计算公式：-单轴受拉抗弯承载力：Mn=Fy*Zx其中，Mn是截面弯矩承载能力，Fy是钢材屈服强度，Zx是截面模量。

-双轴受拉抗弯承载力：Mn=Fy*Sx其中，Mn是截面弯矩承载能力，Fy是钢材屈服强度，Sx是截面模量。

-压弯承载力：Mn=Fy*Zx*γm0其中，Mn是截面弯矩承载能力，Fy是钢材屈服强度，Zx是截面模量，γm0是抗弯承载力的安全系数。

4.柱计算公式：-压力计算：Pn=Ag*Fc其中，Pn是柱的承载力，Ag是柱的截面面积，Fc是钢材的屈服强度。

-压弯组合计算：Pn=Ag*Fc+Mn/(h/2)其中，Pn是柱的承载力，Ag是柱的截面面积，Fc是钢材的屈服强度，Mn是柱的弯矩承载力，h是柱的高度。

5.焊接计算公式：-焊缝的承载能力：Fu=φFv*L*(2*τ)≤Vm其中，Fu是焊缝的承载能力，Fv是焊缝的强度，L是焊缝的长度，τ是应力分布系数，Vm是焊缝的抗剪强度。

6.疲劳强度计算公式：-疲劳强度寿命：N=(C*W*f*10^6/S)^b其中，N是疲劳强度寿命，C是修正系数，W是应力幅值，f是应力范围系数，S是疲劳曲线切割系数，b是曲线的斜率。

7.延性指数计算公式：-延性指数：μ=ΔL/L其中，μ是延性指数，ΔL是材料的延伸增量，L是材料的原始长度。

8.钢结构设计抗震计算公式：-设计基本剪力：Vb=C*W其中，Vb是设计基本剪力，C是抗震设防烈度系数，W是活载和地震作用产生的重力荷载。

焊缝抗剪强度计算

5．7 焊缝连接计算
5．7．1一般高耸结构不承受疲劳动力荷载，按等强设计工厂焊缝宜采用熔透的二级对接焊缝。

二级及以上对接焊缝按国家现行标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81要求做无损探伤,三级对接焊缝和角焊缝做外观检查。

对于安全等级为一级的高耸结构或承受疲劳动力荷载的高耸结构，其焊缝等级应提高一级。

5．7．2承受轴心拉力或压力的对接焊缝强度应按下式计算：
式中N――作用在连接处的轴心拉力或压力；
ιw――焊缝计算长度(mm)，未用引弧板施焊时，每条焊缝取实际长度减去2t(mm)；
5．7．3承受剪力的对接焊缝剪应力应按下式验算：
5．7．4承受弯矩和剪力的对接焊缝，应分别计算其正应力σ和剪应力τ，并在同时受有较大正应力和剪应力处，按下式计算折算应力：
5．7．5角焊缝在轴心力(拉力、压力或剪力)作用下的强度应按下式计算：
5．7．6角焊缝在非轴心力或各种力共同作用下的强度应按下式计算：
式中σf――按焊缝有效截面计算、垂直于焊缝长度方向的应力(N/mm2)
――按焊缝有效截面计算、沿焊缝长度方向的应力(N/mm2)。

5．7．7圆钢与钢板(或型钢)、圆钢与圆钢的连接焊缝抗剪强度应按下式计算：
5．8 螺栓连接计算
5．9 法兰盘连接计算。

焊缝剪应力的两种算法的区别和联系

焊缝剪应力的两种算法的区别和联系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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钢结构计算公式汇总

Ntb

de2
4
ftb
2
2
N N
v b
v

N N
t b
t

1
Nv

N
b c
备注
取二者较小值，长列螺栓折减
三。单个螺栓承载力设计值汇总表2
螺栓种类
摩擦型高强度螺栓
受力状态受剪受拉
兼受剪拉
计算公式
备注
Nvb 0.9n f P 长列螺栓折减
N
fvw——对接焊缝抗剪设计强度。经计算，当tgθ≤1.5时，对接斜焊缝强度不低于母材，可不用检算。
折算应力验算公式

2 1

3
2 1
1.1 f tw
三。单个螺栓承载力设计值汇总表1
螺栓种类
兼受剪拉
计算公式
N
b v

nv
d2
4
f
b v
Ncb d
t
f
b c
五。受弯构件
1）强度计算
正应力
如采用塑性极限弯矩设计，可节省钢材用量，但实际设计中为了避免过大的非
弹性变形，把梁的极限弯矩取在两式之间，并使塑性区高度限制在(1/8-1/4)梁高
内，具体规定如下：
单向弯曲时：
Mx f xWnx
双向弯曲时:
Mx My f xWnx yWny
一。角焊缝计算公式

f f
2

2 f

f
w f
(3 7)
对正面角焊缝， f＝0，力N与焊缝长度方向垂直，则
f

工字钢焊接强度验算

工字钢对接工艺强度验算书焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定，规范将对接焊缝质量分为一级、二级和三级，考虑到实际施工中对接焊缝很难达到一级、二级的质量要求，因此，本次验算是针对焊缝质量等级为三级来进行强度验算。

对于采用自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊，构件钢材为Q235钢的对接焊缝，其焊缝的抗压强度设计值2/215mm N f w c =和抗剪强度设计值2/125mm N f w v =均与母材的强度设计值相同，而三级的抗拉对接焊缝强度设计值为2/185mm N f w t =，Q235钢的抗拉强度设计值为2/215mm N f =，因此，需验算工字钢在采用对接焊缝以及周边焊共同作用时，焊缝的抗拉强度能否达到母材的抗拉强度设计值即可。

一、I22b 工字钢加强钢板选取计算1、I22b 工字钢截面达到设计强度的弯矩计算I x =3570cm 4 W x =325cm 3 I x / S x =18.7cm t w =12.3mm d=9.5mmM max =215N/mm 2×325×103mm 3=69.875KN.m I x ——x 轴的截面惯性矩 W x ——x 轴的截面模量 t w ——工字钢翼缘板厚度 d ——工字钢腹板厚度M max ——使截面达到材料设计强度的计算截面弯矩2、三级焊缝达到设计强度的弯矩计算三级的抗拉对接焊缝强度设计值为2/185mm N f w tM=185N/mm 2×325×103mm 3=60.125KN.m 3、加强钢板截面尺寸计算焊缝对截面抵抗的削弱在腹板处和翼缘板处，由于施工中对翼缘板处平整的要求，一般不在翼缘板处加强，因此在腹板两边添加加强钢板来弥补焊缝对截面的削弱。

由于截面的弯矩抵抗力主要是由截面尺寸来提供，所以计算选取在腹板处焊接两片170mm 高，8mm 厚的钢板来加强。

铝板幕墙焊缝设计计算

铝板幕墙焊缝设计计算钢角码与预埋件间采用三边围焊连接，每个水平焊缝长度为L h=80mm, 竖向焊缝长度为L v = 120mm, 焊脚尺寸h f=7mm, 钢角码厚度 t = 7mm。

焊缝所受的内力设计值如下：竖框所受的水平线荷载设计值为：q＝(1.0×1.4×W k＋0.6×1.3×q Ek)×B＝(1×1.4×1.515＋0.6×1.3×.095)×1＝2.195KN/m则每个钢角码焊缝所受的内力为：剪力V＝1.2·t·γ板·1.1·B·L/2＝1.2×4×27×1.1×1×3.3/2＝235.6N轴力N＝q×L/2＝2.195×3.3×103/2＝3621.8N式中：γ板——板的密度，取27 KN/m3t ——板的总厚度 mm；焊缝计算焊缝计算厚度为： h e＝0.7·h f＝0.7×7＝4.9mm根据规范对围焊在计算时需在端点减去h f，则实际计算焊缝的宽度为：b0=b-h f=80-7=73，钢角码及焊缝所围成的区域如下图所示：竖框与钢角码连接螺栓距焊缝形心点距离为：e＝200 mme f＝b0-b02/(2·b0+h)+h f＝73-732/(2×73+120)+7＝59.966 mm焊缝所围区域的几何特性为：焊缝总面积 A＝h e×(h＋2·b0)＝4.9×(120＋2×73)＝ 1303.4 mm2对形心点的惯性矩和极惯性矩为：I x＝h3·h e/12＋b0·h2·h e/2＝1203×4.9/12＋73×1202×4.9/2＝ 3281040mm4I y＝2·h e·[(e f-h f)3＋(b-e f)3]/3+h·h e·(b-e f)2＝2×4.9×[(59.966-7)3+(80-59.966)3]/3+120×4.9×(80-59.966)2＝ 747663.4mm4I p＝I x+I y＝3281040+747663.4＝ 4028704mm4把与竖框连接螺栓点部位所受的反力移到形心点，则形心点所受内力为：N＝3621.8V＝235.6形心点的弯距为：M x＝V·e＝235.6×200＝47120N·mmM y＝N·e f＝3621.8×59.966＝217184.9N·mmM z＝V·e f＝235.6×59.966＝14127.99N·mm根据分析认为焊缝最危险点为图中的A、B两点A、B两点到形心点的距离分别为：r a＝[e f2+(h/2)2]0.5＝[59.9662+(120/2)2]0.5＝84.829mmr b＝[(b-e f)2+(h/2)2]0.5＝[(80-59.966)2+(120/2)2]0.5＝63.256mmA点所受正应力和剪应力分别为：σ＝N/A+M x·h/2/I x+M y·e f/I y＝3621.8/1303.4+47120×120/2/3281040+217184.9×59.966/747663. 4＝21.06N/mm2τ＝M z·r a/I p＝14127.99×84.829/4028704＝.297N/mm2B点所受正应力和剪应力分别为：σ＝N/A+M x·h/2/I x+M y·(b-e f)/I y＝3621.8/1303.4+47120×120/2/3281040+217184.9×(80-59.966)/74 7663.4＝9.46N/mm2τ＝{(M z·r b/I p)2+[V/(h·h e)]2}0.5＝{(14127.99×63.256/4028704)2+[235.6/(120×4.9)]2}0.5＝.458N/mm2这里认为剪力主要由向焊缝承担焊缝所采用的焊条为E43型手工焊条，则角焊缝的抗拉、抗压和抗剪许可强度为160MPa，因此由上计算结果可知，焊缝强度满足要求。