钢结构连接计算

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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、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。

钢结构连接抗震计算要点(二)柱脚埋入深度

钢结构连接抗震计算要点(二)柱脚埋入深度

钢结构连接抗震计算要点(二)柱脚埋入深度范本一:文档内容:一、钢结构连接抗震计算要点-柱脚埋入深度1.1 概述本章节旨在介绍钢结构连接抗震计算的重要要点之一——柱脚埋入深度的计算方法和注意事项。

1.2 柱脚埋入深度的定义柱脚埋入深度是指钢结构柱子在基础中埋入的深度,其大小直接影响着结构的抗震性能。

1.3 影响柱脚埋入深度的因素- 设计地震动参数- 结构荷载- 基础类型和性质- 材料特性和规格1.4 柱脚埋入深度计算方法柱脚埋入深度的计算方法主要根据以下几个方面来确定:- 设计地震动参数的分析和确定- 结构受力分析- 基础承载力计算- 材料性能分析- 抗震性能要求的满足程度评估1.5 柱脚埋入深度的注意事项- 考虑到柱子在地震作用下的弯曲变形,柱脚埋入深度一般应大于柱截面尺寸的1.5倍。

- 考虑到基础的稳定性,应满足一定的埋入深度要求。

- 如果结构所在地区存在地震活动,还需要满足相应的抗震设计规范中的要求。

1.6 本章总结通过对钢结构连接抗震计算要点之一——柱脚埋入深度的介绍,我们了解了柱脚埋入深度的定义和影响因素,以及柱脚埋入深度的计算方法和注意事项。

附件:无法律名词及注释:无---范本二:文档内容:一、钢结构连接抗震计算要点-柱脚埋入深度1.1 引言本章节旨在详细讨论钢结构连接抗震计算的重要要点之一——柱脚埋入深度的计算及其对结构抗震性能的影响。

1.2 定义钢结构柱脚埋入深度即柱子与基础接触处的深度,它的正确计算对于结构的抗震性能起着重要的作用。

1.3 影响因素柱脚埋入深度的计算受到多个因素的影响,包括但不限于:- 设计地震动参数- 结构荷载- 基础类型和性质- 材料特性和规格1.4 计算方法柱脚埋入深度的计算方法须考虑以下几个方面:- 设计地震动参数的准确分析和确定- 综合结构受力分析- 基础承载力计算- 材料性能的综合分析- 满足抗震性能要求的评估1.5 注意事项在计算柱脚埋入深度时需要注意以下几个方面:- 考虑到柱子在地震作用下的弯曲变形,柱脚埋入深度一般应大于柱截面尺寸的1.5倍。

第8-2章 钢结构的连接计算

第8-2章 钢结构的连接计算

第八章 钢结构的连接计算第二节 普通螺栓连接一、 普通螺栓的抗剪承载力抗剪螺栓的四种破坏情况:螺栓杆剪切破环;孔壁挤压或承压破坏;构件强度破坏;螺栓杆弯曲。

一般板连接钢材总厚度小于5倍螺栓直径,不会发生螺栓杆弯曲破坏。

抗剪螺栓的承载力设计值:),min()4/(min2b cb v bv b c b c b v v b v N N Nf t d N f d n N =⋅∑⋅==π其中:n v -螺栓受剪面数,单剪时n v =1;双剪时n v =2;t ∑ -同一受力方向承压构件的较小厚度,单剪时取min(t 1,t 2)双剪时取min(2t 1,t 2);d-螺栓直径;f v b-普通螺栓抗剪强度设计值,查P68表3-5; f c b -普通螺栓孔壁承压强度设计值,查P68表3-5; 注意:螺栓沿受力方向的连接程度l 1太长时,各螺栓受力严重不均匀,两端的螺栓受力大于中间螺栓可能首先达到极限承载力而引起破坏。

规范规定:当l 1>15d 0时,螺栓承载力设计值应乘以折减系数:7.0),150/(1.101≥-=取d l β二、 抗剪螺栓的计算1.构件受轴心力时,轴力N 穿过螺栓群形心,螺栓均匀受剪, 每个螺栓的剪力为:N v =N/n ,n-螺栓个数;min minmin//b v b v b v v N N n N N n N N =≥≤取2.螺栓群受扭矩Tb v i i i N y x Tr r Tr N ≤+∑=∑=)/(/22max 2max max其中:r i -第i 个螺栓离螺栓群形心的连线距离;x i 、y i -第i 个螺栓对螺栓群形心的x 坐标、y 坐标; T-螺栓群形心处的扭矩;3.螺栓群受扭受剪:扭矩T ,剪力F x ,F yn F N nF N x Fxix y Fy iy //==)/()/(2222i i i T ix i i i Tiy y x Ty N y x Tx N +∑=+∑=min 22)()(b v T ix Fx ix T iy Fy iy i N N N N N N ≤+++=其中:F x 、F y -螺栓群形心处的x 向剪力、y 向剪力;三、 抗拉螺栓的计算1.一个抗拉螺栓的承载力设计值最不利截面为螺栓有效截面,螺栓有效直径d e ,有效截面面积4/2e e d A π=d e 、A e 根据螺栓直径查P109表4-1。

钢结构经验数据+钢结构连接计算

钢结构经验数据+钢结构连接计算

一:油漆问题:按国家标准钢结构面积按58㎡/吨计算;大型钢结构经验计算为25-30㎡/吨。

单位平方米用漆量:1*50μm厚环氧富锌底漆 ----- 约0.25㎏/㎡。

1*100μm厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆-----约0.4㎏/㎡;2*40μm厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆------约0.25㎏/㎡。

1000吨钢结构预算用漆量:厚环氧富锌底漆:1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡ == 7500㎏;厚厚浆环氧云母氧化铁中间漆:1000吨×30㎡/吨×0.4㎏/㎡ == 12000㎏;厚丙稀酸脂肪族聚氨脂面漆1000吨×30㎡/吨×0.25㎏/㎡ == 7500㎏报价只是一个形式,按吨位报价是目前国标清单采用的方法,这样方便竣工结算,计算表面积也是很简单的事情,一般算量都采用EXCELL,不同板厚的吨位都能列出来,那不同板的表面积也自然出来(不考虑板厚度方向的面积),扣除不刷油漆的部位,这样总表面积就出来了。

我们的一般做法是,计算油漆面积核算油漆成本,报价按吨位报。

若套定额也可以但要注意较薄构件和较厚构件占的比例经测算,实际一公斤油漆能喷涂5平米,跟工人的操作方式有关二:一个典型厂房数据轻钢厂房工程概算序号项目工程量单位单价(元) 总价(万元) 备注1 基础垫层(C10) 462.35 平米 1 0.052 基础混凝土(C25) 159.97 立米 1 0.023 基础钢筋9.23 吨 1 0.004 基础土方794.88 立米 1 0.085 地面4044.00 平米 1 0.40 含垫层结构层面层6 刚架柱(Q345) 38.48 吨 1 0.00 用钢量 4.76 (㎏/㎡)7 刚架梁(Q345) 31.22 吨 1 0.00 用钢量 3.86 (㎏/㎡)8 平台梁(Q345) 110.07 吨 1 0.01 用钢量 13.61 (㎏/㎡)9 平台柱(Q345) 29.28 吨 1 0.00 用钢量 3.62 (㎏/㎡)10 屋面支撑(Q235) 2.05 吨 1 0.00 用钢量0.25 (㎏/㎡)11 柱间支撑(Q235) 4.15 吨 1 0.00 用钢量0.51 (㎏/㎡)12 隅撑(Q235) 0.33 吨 1 0.00 用钢量0.04 (㎏/㎡)13 檩条(Q235) 17.44 吨 1 0.00 用钢量 2.16 (㎏/㎡)14 墙梁(Q235) 10.59 吨 1 0.00 用钢量 1.31 (㎏/㎡)15 系杆(Q235) 3.28 吨 1 0.00 用钢量0.41 (㎏/㎡)16 拉条(Q235) 0.97 吨 1 0.00 用钢量0.12 (㎏/㎡)17 钢结构防火247.86 吨 1 0.0218 屋面工程4049.05 平米 1 0.40 含屋面板及保温层19 墙体工程(板材) 2410.48 平米 1 0.24 含墙板及保温层20 墙体工程(砖墙) 338.64 平米 1 0.03 双面抹灰21 收边包角天沟等4049.05 平米 1 0.40 含落水管22 高强螺栓(M20) 2000.00 套 1 0.20 大六角(10.9级)23 高强螺栓(M16) 1508.00 套 1 0.15 大六角(10.9级)24 地脚螺栓(M20) 372.00 套 1 0.04 Q235小计 2.07(万元)不可预见费(3.0%) 0.06(万元)合计 2.13(万元)单方造价 2.64(元/平米) 总建筑面积 8088.0(平米)单位用钢量30.65(千克/平米) 总用钢量247.9(吨)三:关于损耗问题1.客户报价时一般最多加5%损耗,用Xsteel出图,加上有套料软件专人套料,买材料时板材最多取3%,型材就1%,很少出问题。

常见的钢结构计算公式

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使用钢材构筑的建筑结构,具有高强度、刚度和耐久性。

在进行钢结构设计时,一般需要运用一系列的计算公式和方法,以确保结构的安全性和稳定性。

下面将介绍一些常见的钢结构计算公式。

1.弹性极限计算公式:在静力设计中,钢材的弹性极限可以通过以下公式计算:Fy = Ag × fy其中,Fy为弹性极限力;Ag为截面的毛面积;fy为材料的屈服点。

2.构件稳定性计算公式:钢结构构件在承受压力时会发生稳定性问题,所以需要计算其稳定性能。

常用的公式有:Pu = Fcr × Ag其中,Pu为构件的压力力;Fcr为构件的临界强度;Ag为构件的截面积。

3.弯曲计算公式:钢结构常常承受弯曲力,采用以下公式计算弯曲强度:Mcr = π² × E × I / L²其中,Mcr为构件的临界弯矩;E为弹性模量;I为截面的抵抗矩;L为构件的长度。

4.疲劳强度计算公式:钢结构在长期使用过程中可能出现疲劳破坏,需要计算其疲劳强度。

一般采用以下公式:S=K×Fs×Fc×Fi×S′其中,S为构件的疲劳强度;K为系数;Fs为构件的应力范围;Fc为理论疲劳强度调整系数;Fi为不同种类的载荷影响系数;S′为基本疲劳强度。

5.刚度计算公式:刚度是钢结构抵抗外力和变形的能力,可以通过以下公式计算:k=(4×E×I)/L其中,k为构件的刚度;E为弹性模量;I为截面的抵抗矩;L为构件的长度。

6.连接的计算公式:钢结构的连接通常通过螺栓、焊接等方式实现。

连接的承载能力可以通过以下公式计算:Rn=φ×An×Fv其中,Rn为连接的承载能力;φ为安全系数;An为焊接或螺栓连接的有效截面积;Fv为连接的剪切力。

这些是钢结构设计中一些常见的计算公式,但实际计算中还应考虑不同情景和特点,以及遵从相关的设计规范和标准。

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算摘要:一、钢结构连接板概述1.连接板定义与作用2.连接板分类及特点二、钢结构连接板计算方法1.计算原理2.计算公式3.计算示例三、钢结构连接板设计要求1.设计原则2.设计考虑因素3.设计流程四、钢结构连接板施工安装1.施工准备2.施工步骤3.施工注意事项五、钢结构连接板维护与检查1.维护方法2.检查内容3.检查周期正文:钢结构连接板计算一、钢结构连接板概述钢结构连接板是一种用于连接钢结构构件的金属板,其主要作用是将钢结构构件连接成一个整体,以承受和传递各种载荷。

根据连接板的使用环境和要求,连接板可分为多种类型,例如普通连接板、高强度连接板、不锈钢连接板等。

不同类型的连接板具有不同的特点,如材质、形状、尺寸等。

二、钢结构连接板计算方法1.计算原理钢结构连接板的计算原理主要是根据力学原理,考虑连接板所承受的载荷、材质、尺寸等因素,计算连接板的强度、刚度等性能。

2.计算公式钢结构连接板的计算公式主要包括以下几个方面:(1)连接板所承受的载荷:包括弯矩、剪力、轴力等。

(2)连接板的强度:根据所承受的载荷和材质,计算连接板的抗弯强度、剪切强度等。

(3)连接板的刚度:根据所承受的载荷和材质,计算连接板的刚度。

3.计算示例以一个简单的钢结构连接板为例,假设其长度为L,宽度为B,厚度为t,所承受的弯矩为M,剪力为V。

根据力学原理,可以计算出连接板的强度和刚度。

三、钢结构连接板设计要求1.设计原则在设计钢结构连接板时,应遵循安全、可靠、经济、合理的原则,确保连接板具有良好的连接性能和足够的强度、刚度。

2.设计考虑因素在设计钢结构连接板时,应考虑以下因素:(1)连接板的材质:根据所连接钢结构构件的要求,选择合适的材质。

(2)连接板的尺寸:根据所承受的载荷和材质,确定连接板的尺寸。

(3)连接板所承受的载荷:根据所连接钢结构构件的受力情况,计算连接板所承受的载荷。

3.设计流程钢结构连接板的设计流程主要包括以下几个步骤:(1)确定连接板的类型和尺寸。

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算
钢结构连接板计算是钢结构设计中的一个重要环节,它涉及到钢结构的连接稳定性和安全性。

钢结构连接板是连接钢构件的重要组成部分,它能够承受和传递结构的荷载,并且保证连接的牢固和稳定。

钢结构连接板的计算主要包括以下几个方面:
1. 材料强度计算:钢结构连接板通常采用普通碳素钢或低合金高强度钢制作,其强度需要满足设计要求。

材料的强度计算需要考虑拉伸强度、屈服强度和冲击韧性等指标。

2. 连接强度计算:连接板的连接强度是保证连接牢固和稳定的重要指标。

连接强度计算需要考虑连接板与钢构件之间的摩擦力、剪切力和扭矩等因素,确保连接能够承受结构荷载并保持稳定。

3. 稳定性计算:钢结构连接板在承受荷载时需要保持稳定,不发生失稳现象。

稳定性计算需要考虑连接板的截面形状、几何尺寸和截面特性等因素,确保连接板在荷载作用下不会发生屈曲或失稳。

4. 疲劳寿命计算:钢结构连接板在长期使用过程中需要考虑疲劳寿命。

疲劳寿命计算需要考虑连接板的应力集中区域、应力循环次数和疲劳极限等因素,确保连接板在使用寿命内不会发生疲劳破坏。

以上是钢结构连接板计算的主要内容,通过对材料强度、连接强度、稳定性和疲劳寿命等方面的计算,可以确保钢结构连接板的设计满足安全和可靠的要求。

在进行钢结构连接板计算时,需要根据具体工程的要求和设计规范进行计算,并且进行必要的验算和检查。

同时,还需要考虑到实际施工过程中的工艺要求和施工条件,确保连接板能够顺利安装和使用。

总之,钢结构连接板计算是钢结构设计中不可或缺的一部分,通过科学合理地进行计算,可以确保钢结构连接板的安全性和可靠性,为工程的顺利进行提供保障。

钢结构连接计算讲解

钢结构连接计算讲解

钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
7.3.2 对接焊缝的计算
第七章
Chapter 7
连接
Connections
1. 轴心受力的对接焊缝


N lwt

ftw

f cw(7.3.1)
lw——焊缝计算长度,
图7.3.5 直对接焊缝连接
t——连接件的较小厚度,对T形接头为腹板的厚度 ;
连接
Connections
(1)焊缝形式:分为对接焊缝和角焊缝。
对接焊缝按受力与焊缝方向分:
1)正对接焊缝(a):作用力方向与焊缝方向正交。 2)斜对接焊缝(b):作用力方向与焊缝方向斜交。
角焊缝按受力与焊缝方向分:
1)正面角焊缝(c) :作用力方向与焊缝长度方向垂直。 2)侧面角焊缝(c) :作用力方向与焊缝长度方向平行。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
(3) 焊缝代号
第七章
Chapter 7
连接
Connections
表7.2.1 焊缝代号
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
7.3 对接焊缝的构造和计算
第七章
ftw 185N/mm2
b)最大剪应力
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第七章
Chapter 7
连接
Connections
max
VSx Ixt

550 103 38105104 12

钢结构连接计算

钢结构连接计算

钢结构连接计算书
、连接件类别:
焊缝连接中的对接焊缝强度
、计算公式:
1. 在对接和T 形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝强度,可按下式计算:
口 = ^-sin 尸 r=
^-cosr
2. 在对接和T 形接头中,承受弯矩和前力共同作用的对接焊缝, 其正应力和剪应力分别进行 计算。

在同时受有较大正应力和剪应力处,应按下式计算折算应力:
式中lb ——对接焊缝强度;
N ——构件轴心拉力或轴心压力,取 N = 100N ;
l ——对接焊缝或角焊缝的计算强度,取 l=50mm ;
Y ——作用力与焊缝方向的角度 Y =90度;
t ——在对接接头中为连接件的最小厚度; 在T 形接头中为腹板的厚度,取t=15mm
; I ——剪应力值;
f,f ——对接焊缝的抗拉强度设计值,取 10N/mm 。

三、计算结果:
剪应力 r=cos( 丫 * PI / 180)/(lw x t)=100 x cos/(50 x 15)=0N/mm ;
3. 综合应力(以+3T )=mm
1. 正应力「l=NX sin( 丫 * PI / 180)/(lw x t)=100 X sin/(50 X 15)=mm ;
2.
结论:计算得出的正应力小于或等于对接焊缝的抗拉抗压强度设计值
ft=10N/mm,所以满足要求!。

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算摘要:一、钢结构连接板概述二、钢结构连接板计算方法三、钢结构连接板设计原则四、钢结构连接板在实际工程中的应用五、结论正文:钢结构连接板计算钢结构连接板是钢结构工程中常用的一种连接方式,它可以有效地连接钢结构构件,使结构更加稳定。

在钢结构连接板的设计和计算中,需要遵循一定的原则和方法,以确保连接板的质量和安全性。

本文将介绍钢结构连接板的计算方法及其在实际工程中的应用。

一、钢结构连接板概述钢结构连接板是一种用于连接钢结构构件的板状金属件,通常采用高强度钢板或不锈钢板制成。

连接板的作用是在钢结构构件之间传递和分散载荷,从而提高结构的稳定性和承载能力。

二、钢结构连接板计算方法钢结构连接板的计算方法主要包括以下几个方面:1.计算载荷:根据钢结构工程的实际受力情况,计算连接板所承受的载荷,包括剪力、弯矩等。

2.选择连接板类型:根据计算载荷和实际工程需求,选择合适的连接板类型,如平板型连接板、槽型连接板等。

3.计算连接板尺寸:根据连接板类型和所承受的载荷,计算连接板的尺寸,包括宽度、厚度等。

4.校核连接板强度:根据连接板尺寸和材料性能,校核连接板的强度是否满足设计要求。

三、钢结构连接板设计原则在钢结构连接板设计中,需要遵循以下原则:1.确保连接板的安全性:连接板应能够承受预期的载荷,并在一定程度上考虑意外载荷的作用。

2.提高连接板的稳定性:在设计连接板时,应尽量增加其稳定性,以提高整个结构体系的稳定性。

3.优化连接板的刚度:连接板的刚度对于整个结构体系的刚度具有重要意义,应根据实际需求进行优化。

4.考虑连接板的施工便捷性:在设计连接板时,应尽量选择施工方便、成本较低的材料和形式。

四、钢结构连接板在实际工程中的应用钢结构连接板在实际工程中应用广泛,如建筑结构、桥梁结构、塔架结构等。

通过对连接板的设计和计算,可以确保钢结构工程的质量和安全性,降低工程成本,提高工程效益。

综上所述,钢结构连接板计算是钢结构工程设计中的重要环节,需要根据实际工程需求和受力情况,合理选择连接板类型、尺寸和材料,以确保连接板的安全性、稳定性和经济性。

钢结构焊接、螺栓连接计算及实例

钢结构焊接、螺栓连接计算及实例

第一节钢结构的连接方法钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成基本构件,如梁、柱、桁架等;再通过一定的安装连结装配成空间整体结构,如屋盖、厂房、钢闸门、钢桥等。

可见,连接的构造和计算是钢结构设计的重要组成部分。

好的连接应当符合安全可靠、节约钢材、构造简单和施工方便等原则。

钢结构的连接方法可分为焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种(详见附图十三)。

一、焊缝连接焊接是现代钢结构最主要的连接方法。

其优点是不削弱构件截面(不必钻孔),构造简单,节约钢材,加工方便,在一定条件下还可以采用自动化操作,生产效率高。

此外,焊缝连接的刚度较大密封性能好。

焊缝连接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区,热影响区由高温降到常温冷却速度快,会使钢材脆性加大,同时由于热影响区的不均匀收缩,易使焊件产生焊接残余应力及残余变形,甚至可能造成裂纹,导致脆性破坏。

焊接结构低温冷脆问题也比较突出。

二、铆钉连接铆接的优点是塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检查和保证,可用于承受动载的重型结构。

但是,由于铆接工艺复杂、用钢量多,因此,费钢又费工。

现已很少采用。

三、螺栓连接螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

普通螺栓通常用Q235钢制成,而高强度螺栓则用高强度钢材制成并经热处理。

高强度螺栓因其连接紧密,耐疲劳,承受动载可靠,成本也不太高,目前在一些重要的永久性结构的安装连接中,已成为代替铆接的优良连接方法。

螺栓连接的优点是安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。

其缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接的板件需要相互搭接或另加拼接板或角钢等连接件,因而比焊接连接多费钢材。

第二节 焊接方法、焊缝类型和质量级别一、钢结构中常用的焊接方法焊接方法很多,钢结构中主要采用电弧焊,薄钢板(mm t 3 )的连接有时也可以采用电阻焊或气焊。

1.电弧焊电弧焊是利用焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热,将金属加热并熔化的焊接方法。

钢结构连接计算

钢结构连接计算

例题2:如图所示为承受轴力的角钢构件的节点角焊缝连接。 构件重心至角钢背的距离e1=38.2mm。钢材为Q235-B, 手工焊,E43型焊条。构件承受由静力荷载产生的轴心拉 力设计值N=1000kN。三面围焊。试设计此焊缝连接。
【解】:
一.角焊缝的焊脚尺寸hf 最大hf ≤t-(1~2)mm=10-2=8mm(角钢趾部与端部) 最小hf ≥1.5 tmax=1.5 16 =6mm 采用hf=8mm,满足上述要求。 二.构件端部正面角焊缝所能承受的力
对1点求矩,有 M1 0 ,得
N2

N
e1 bΒιβλιοθήκη N3 2 1100 38.2 140

306 2
147.3kN
(或N2 N N1 N3 147.3kN)
所需角钢趾部侧面角焊缝的计算长度
lw2
N2 0.7hf
f
w f

147.3103 2 0.7 8160
三、受力最大处的应力
竖向力V1作用下,假设焊缝均匀受力:

V f

V1 Af
275103
41.4he 102
66.43 N/mm2 he
扭矩T1作用下,以点1和点4处焊缝受力最大,其应力分量为

T f

T1x1 Jf

18.48106 49.2 4913he 104

18.51 N/mm2 he
为R=550kN,连接角钢为2∟ 75×t1,长a=30cm。钢材为 Q235-B钢。手工焊,E43型焊条。求焊缝的焊脚尺寸hf和 连接角钢厚度t1。
【解】一只连接角钢受力为R1 =R/2=275kN。为便于安装, 梁端缩进连接角钢背面10mm如图a所示。连接角焊缝同时 受剪和受扭。

钢结构连接计算公式总汇

钢结构连接计算公式总汇

钢结构连接计算公式总汇1:钢结构连接计算公式总汇本旨在提供钢结构连接计算公式的总汇,以便工程师在进行钢结构计算设计时能够准确、高效地进行连接设计。

以下是各类常用的钢结构连接计算公式详细细化。

1. 强度计算公式1.1 焊缝强度计算公式在焊缝连接设计中,可以使用以下强度计算公式:σ = k1 × k2 × k3 × α × A其中,σ为焊缝的强度;k1为材料强度的修正系数;k2为焊缝形状的修正系数;k3为焊缝质量的修正系数;α为焊缝强度的系数;A为焊缝的有效截面积。

1.2 螺栓强度计算公式在螺栓连接设计中,可以使用以下强度计算公式:σ = k1 × k2 × α × A其中,σ为螺栓的强度;k1为材料强度的修正系数;k2为螺栓形状的修正系数;α为螺栓强度的系数;A为螺栓的有效截面积。

2. 刚度计算公式2.1 焊缝刚度计算公式焊缝连接的刚度计算可以使用以下公式:k = k1 × k2 × k3 × α × E × I / L 其中,k为焊缝的刚度;k1为材料刚度的修正系数;k2为焊缝形状的修正系数;k3为焊缝质量的修正系数;α为焊缝刚度的系数;E为材料的弹性模量;I为焊缝截面惯性矩;L为焊缝的长度。

2.2 螺栓刚度计算公式螺栓连接的刚度计算可以使用以下公式:k = k1 × k2 × α × E × A / L其中,k为螺栓的刚度;k1为材料刚度的修正系数;k2为螺栓形状的修正系数;α为螺栓刚度的系数;E为材料的弹性模量;A为螺栓的截面积;L为螺栓的长度。

附件:1. 强度计算公式表格2. 刚度计算公式表格法律名词及注释:1. 材料强度的修正系数:根据不同材料的特性,经过实验和理论分析得出的修正系数,用于修正材料在实际工程中的强度。

2. 焊缝形状的修正系数:根据焊缝的形状特征,经过实验和理论分析得出的修正系数,用于修正焊缝在实际工程中的强度。

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算摘要:1.钢结构连接板的概念和作用2.钢结构连接板的计算方法3.钢结构连接板的应用案例4.钢结构连接板的发展趋势正文:一、钢结构连接板的概念和作用钢结构连接板是指用于连接钢结构构件的钢板,它在钢结构中起着至关重要的作用。

钢结构是由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

钢结构连接板作为一种连接方式,能够有效地提高钢结构的稳定性和承载能力。

二、钢结构连接板的计算方法钢结构连接板的计算方法主要包括以下两个方面:1.结构分析:根据钢结构的受力特点,选择合适的结构形式和材料,进行结构分析。

这包括静力分析、动力分析、疲劳分析等。

2.板件厚度计算:根据结构分析的结果,计算连接板的厚度。

通常采用经验公式或理论公式进行计算。

经验公式是根据实际工程经验总结得出的,而理论公式则是根据钢板的弹性模量、泊松比等物理性质推导得出的。

三、钢结构连接板的应用案例钢结构连接板广泛应用于大型厂房、场馆、超高层建筑等领域。

例如,在高层建筑中,钢结构连接板可用于连接柱梁,提高建筑物的整体稳定性;在大型厂房中,钢结构连接板可用于连接钢梁和钢柱,提高厂房的承载能力。

四、钢结构连接板的发展趋势随着我国经济的快速发展,钢结构建筑的应用范围越来越广泛。

钢结构连接板作为钢结构的重要组成部分,其发展趋势也呈现出以下特点:1.高强度:随着钢材性能的提高,钢结构连接板的强度也将不断提高,以满足更高的承载能力要求。

2.轻质化:为了减轻钢结构的重量,降低成本,钢结构连接板将向轻质化方向发展。

3.节能环保:随着对环境保护的重视,钢结构连接板的生产过程将更加注重节能环保,采用绿色材料和绿色工艺。

钢结构连接计算

钢结构连接计算

钢结构连接计算6.1 钢结构的连接方法连接在钢结构中占有很重要的地位。

钢结构中所用的连接方法主要有焊缝连接、螺栓连接、铆钉连接。

连接的设计必须遵循“安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材”的原则。

(1)焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式。

其优点是对任何形状的结构都适用,构造简单。

焊缝连接一般不需要拼接材料,省钢省工,且能实现自动化操作,生产效率较高。

(2)铆钉连接刚度大,传力可靠,韧性和塑性较好,易于检查,用于经常受动力荷载作用且荷载较大和跨度较大的结构。

但是铆钉连接费钢费工,现在已经很少采用。

(3)螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。

普通螺栓可分为粗制螺栓(C级)和粗制螺栓(A 级、B级)两种。

精制螺栓的栓杆与栓孔加工严格,受力性能较好,但费用较高,建筑钢结构中所用普通螺栓一般为粗制螺栓。

高强度螺栓连接可分为摩擦型、承压型两种。

摩擦型连接的高强度螺栓剪切变形小,弹性性能好,施工简单,耐疲劳,特别适用于承受动力荷载的结构,承压型连接螺栓排布紧凑,但剪切变形大,不得用于承受动力荷载的结构中。

除上述常用连接方式外,在轻钢结构中还经常采用射钉、自攻螺钉等连接方式。

6.2 焊缝连接6.2.1 常用焊接方法在钢结构中,一般采用的焊接方法有电弧焊、电渣焊、气体保护焊、电阻焊和气焊等。

6.2.2 焊缝连接的优缺点焊缝连接与螺栓连接、铆钉连接相比有下列优点:(1)不需要在钢材上制孔,既省工,又不减损钢材截面,可以充分利用材料;(2)任何形状的构件都可以直接相连,不需要辅助零件,构造简单;(3)焊缝连接的密封性好,结构刚度大。

焊缝连接也存在下列缺点:(1)施焊时的高温作用,在焊缝附近形成热影响区,使钢材金属组织和机械性能发生变化,材质变脆;(2)焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大,残余变形使其尺寸和形状发生变化,矫正费工;(3)焊接结构局部裂缝一经发生便容易扩展到整体,对整体不利,低温冷脆问题比较突出。

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算

钢结构连接板计算
摘要:。

1.钢结构连接板的概念
2.连接板的设计和计算方法
3.连接板在钢结构中的应用
现在,我将按照,详细具体地写一篇文章。

正文:
钢结构连接板计算
钢结构连接板是钢结构中常用的一种构件,它的主要作用是将钢结构中的各个构件连接起来,使钢结构形成一个整体。

连接板的设计和计算方法是钢结构设计中的一个重要环节,它的计算结果直接影响到钢结构的强度和稳定性。

连接板的设计和计算方法主要基于钢结构理论中的力学原理。

首先,需要计算连接板所承受的荷载,包括剪力、弯矩和扭矩等。

然后,根据荷载的大小,确定连接板的尺寸和形状。

最后,通过计算,验证连接板的强度和稳定性是否满足设计要求。

连接板在钢结构中的应用非常广泛,包括建筑结构、桥梁结构、机械设备结构等。

例如,在建筑结构中,连接板可以将钢柱、钢梁和钢桁架等构件连接起来,形成一个稳定的建筑结构。

在桥梁结构中,连接板可以将钢梁和钢柱等构件连接起来,形成一个稳定的桥梁结构。

在机械设备结构中,连接板可以将各个部件连接起来,形成一个可以正常工作的机械设备结构。

钢结构连接板计算是一个复杂的过程,需要专业的知识和技能。

在进行计算时,需要考虑多种因素,包括荷载的大小、连接板的尺寸和形状、钢结构的材料性能等。

钢结构连接计算

钢结构连接计算

钢结构连接计算
本文档所涉及附件如下:
附件1:钢结构连接计算示例图片
附件2:钢结构连接计算工作表格模板
附件3:相关标准规范文献
本文档所涉及的法律名词及注释:
1. 钢结构:指以钢材为主要材料构造的建筑结构,包括钢框架结构、钢管结构、钢板结构等。

2. 连接计算:钢结构连接的计算是指对钢结构中的连接节点进行计算和分析,确定其受力性能,包括连接构件的受力状态、抗剪强度、承载力等参数的计算。

3. 抗剪强度:连接节点在受到剪切力作用时所能承受的最大剪应力的能力。

4. 承载力:连接节点能够承受的最大荷载力,包括静载荷和动载荷。

5. 标准规范文献:指与钢结构连接计算相关的国家标准、行业规范和技术文献,如GB 50017-2017《钢结构设计规范》、GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》等。

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( a)
( b) (c) 图7.4.1 直角角焊缝截面
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第七章
Chapter 7


Connections
(2)斜角角焊缝 两焊边的夹角a>90°或a<90°的焊缝。通常用于钢漏斗和 钢管结构中。
he
he
he
(d)斜锐角焊缝 (e)斜钝角焊缝 (f)斜凹面角焊缝 图7.4.2 斜角角焊缝截面
第七章
Chapter 7


Connections
1)对接焊缝
正对接焊缝 2)角焊缝
斜对接焊缝
T型对接焊缝
图7.2.6
钢结构设计原理
焊缝分类
Design Principles of Steel Structure
第七章
Chapter 7


Connections
焊缝按施工位置分为: 平焊、立焊、横焊和仰焊。 c) d) b)
M——焊缝承受的弯矩; Ww——焊缝截面模量。
图7.3.7a 弯矩和剪力共同作 用下的对接焊缝
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。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
a) 焊条
平焊
立焊
图7.2.7
钢结构设计原理
横焊
施焊位置
Design Principles of Steel Structure
仰焊
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Chapter 7


Connections
3. 焊缝缺陷及焊缝质量检验
(1)焊缝缺陷
焊缝缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内 部的缺陷。 常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、 未焊透等;以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。
第七章
Chapter 7


Connections
• 焊缝连接 • 螺栓连接
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第七章
Chapter 7


Connections
7.1
钢结构的连接
连接的原则 安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材 连接的方式 焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接
角焊缝的工作性能
(1)侧面角焊缝:焊缝长度方向与受 力方向平行,应力分布简单。主要承受 剪应力,强度低,弹性模量低,但塑性 较好。弹性阶段分布并不均匀,剪应力 两端大,中间小。 (2)正面角焊缝:焊缝垂直于受力方向 ,受力后应力状态较复杂。焊缝截面各面 都有正应力和剪应力,应力集中严重,焊 缝根部形成高峰应力,易于开裂。破坏强 度要高一些,但塑性差,弹性模量大。
f
式中
N M 1
2
3 12 1.1 f t w
VS1 1 I wt
(7.3.6*)
M h0 M1 Ww h
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第七章
Chapter 7


Connections
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。
• 螺栓连接
• 优点:连接对材质的影响不大,连接质量稳定,连接 的强度较高。 • 缺点:截面削弱、浪费材料。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第七章
7.2 焊缝连接形式及焊缝形式 (1)焊缝形式:分为对接焊缝和角焊缝。
图7.3.5 直对接焊缝连接
(2)在一般加引弧板施焊的情况下,所有受压、受剪的对接焊缝以及受拉的 一、二级焊缝,均与母材等强,不用计算。
(3)直对接焊缝需要计算焊缝强度的只有两种情况。a)没有引弧板时需要计 算。b)受拉情况下的三级焊缝。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第七章
Chapter 7


Connections
7.3.2
对接焊缝的计算
1. 轴心受力的对接焊缝
N f t w 或 f cw (7.3.1) lw t
lw——焊缝计算长度, t——连接件的较小厚度,对T形接头为腹板的厚度 ; ftw、fcw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值; (1)对lw的取值:考虑到起落弧缺陷的影响,无引弧板时,焊缝计算长度取 实际长度减去2t;有引弧板时,取实际长度。
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第七章
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Connections
(3) 焊缝代号
表7.2.1 焊缝代号
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Connections
图7.3.7b 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。
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第七章
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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 max N M f tw Aw Ww
(7.3.4*) (7.3.5*)
max
Vmax S w f vw I wt
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 :
例3.1图
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Connections
[ 解] :
截面几何特征值和内力:
1 I x 1.2 383 2 1.6 26 19.82 38105cm4 12 Sx1 26 1.6 19.8 824cm3
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Connections
2. 承受弯矩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。
max
M 6M 2 ftw (7.3.4) Ww lwt
VS w 3 V w max fV (7.3.5) I w t 2 lw t
a) 改变厚度
b) 改变宽度
图7.3.4 不同厚度或宽度的钢板拼接
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第七章
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Connections
4. 对接焊缝的强度 1)受压、受剪的对接焊缝与母材强度相等。 2)三级检验的焊缝允许存在的缺陷较多,故其抗 拉强度为母材强度的85%。 3)一、二级检验的焊缝的抗拉强度可认为与母材 强度相等。
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Connections
max
VSx 550 103 190 (260 16 198 190 12 4 I x t 38105 10 12 2
125.1N/mm2 fvw 125N/mm2
c)“1”点的折算应力
190 1 max 82.3N/mm 2 206
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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:
12 3 12 1.1 f t w
(7.3.6)
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。
7.3
对接焊缝的构造和计算
对接焊缝的构造
7.3.1
1为防止熔化金属流淌必要时可在坡口下加垫板。
垫板
图7.3.2
垫板
根部加垫板
垫板
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Connections
2. 在焊缝的起灭弧处,常会出现弧坑等缺陷,故 焊接时可设置引弧板和引出板,焊后将它们割除。
V F 550kN
M 550 0.30 165kN m
a)最大正应力
max
M h 165 106 206 2 89.2N/mm Ix 2 38105 104
f t w 185N/mm2
b)最大剪应力
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hf—焊脚尺寸;—焊脚边的夹角; he—有效厚度(破坏面上焊缝厚度) 并有, he =hfcos/2
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