焊缝节点强度计算

牛腿翼缘两侧焊缝焊角尺寸为 h'f= 10 mm, 全部焊缝对X轴的截面惯性矩为:
则腹板连接焊缝的有效截面面积为 Aww=he*h'*2=
Iwx=2[1/12*b*h'e3+h'e*b*(h/2+h'e/2)2]+4[1/12*(b/2-tw/2-he)*h'e3+ h'e*(b/2-tw/2-he)*(h'/2-h'e/2)2]+2*1/12*he*h'3
b 2 max=
62.29
N/mm2
B点折算应力为：SQR(σ 即B点满足强度要求。 ③ 验算C点强度 C点正应力σ c= 0 N/mm2 C点剪应力τ c= VSc/Itw
+3τ
b
2
)=
108.9 N/mm2 ≤ 1.1*f = 341 N/mm2
其中Sc=tW/2*(h/2-t)2+b/2*(ht-t2) = 8.047E+05 mm2 所以τ c= 63.66 N/mm2 ≤ fv = 180 N/mm2 即C点满足强度要求。 验算牛腿焊缝强度(焊缝形式如右图)
验算牛腿截面强度 ① 验算A点强度 σ
max=Mymax/I max= 2
其中ymax=h/2=
187 mm
所以 σ
66.6 N/mm ≤ f = 310 N/mm2
即A点满足强度要求。 ② 验算B点强度 B点正应力σ b= h'/h*σ B点剪应力τ b= VSb/Itw 其中Sb=b/2*(h*t-t2)= 6.516E+05 mm2 所以τ b= 51.54 N/mm2
选用牛腿截面为： 验算牛腿及焊缝强度
h= 374 , b= 300 , tw= 10 , a=(h-t)/2= 181 mm, Leabharlann Baidu以 I=
4 2.7169E+08 mm
h'=h-2t= 350
截面惯性矩：I=1/12*tw*h'3+2(1/12*b*t3+a2*b*t) A=2b*t+tw*(h-2t)= 10700 mm2
第2页共4页
第3页共4页
N/mm2
第4页共4页
H形节点计算
一. 设计条件： 吊车最大轮压传至牛腿的反力R1= 138.00 kN 吊车梁和轨道自重R2= 剪力V=1.4R1+1.2R2= 偏心e= 450 mm 弯矩M=Ve= 二. 三. 96.71 kN.m H 374 X 300 X 10 X 12 t= 12 材质 Q345 214.92 18.10 kN kN 分项系数γ Q= 1.4 分项系数γ Q= 1.2
即1点满足强度要求。 ③ 验算2点的强度 σ τ
m2=M/Ww2= v
57
N/mm2 N/mm2 (平均剪应力) 86.6 N/mm2 ≤ ffw = 200 N/mm2
= V/Aww= 73
故折算应力为 σ
2 2 fs2=SQR((σ m2/1.22) +τ v )=
即2点满足强度要求。 综上所得：牛腿截面 H 374 X 300 X 10 X 12 满足要求。
第1页共4页
连接采用沿全周施焊的角焊缝，转角处连续施焊，没有起弧和落弧所引起的焊口缺 陷，并假定全部剪力由牛腿腹板两侧焊缝承担，不考虑工字形翼缘端部绕转部分焊缝 的作用。 ① 牛腿腹板两侧焊缝焊角尺寸为 hf= 6 mm, 有效厚度 he=0.7hf = 4 mm 有效厚度 h'e=0.7hf = 7 mm 2940 mm2
4 = 2.984E+08 mm
焊缝在1点处的截面抵抗矩 Ww1=Iwx/(h/2+h'e)= 焊缝在2点处的截面抵抗矩 Ww2=Iwx/(h'/2)= ② 验算1点的强度 σ
m1=M/Ww1=
1.538E+06 mm4 1.705E+06 mm4
62.9 N/mm2 ≤ β f ffw = 1.22 * 200 = 244 N/mm2