各类焊缝连接的强度计算
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。
焊接强度计算
受扭矩的接头强度计算
① 矩形截面构件的接头 若开坡口四周全焊，接头的 最大切应力按下式计算：
τ max
Mn = 2 ⋅ Z ⋅ (h − Z )( B − Z )
若不开坡口四周全部角焊， 接头的最大切应力为：
τ max
Mn = 2 × 0.7 ⋅ K (h + 0.7 K )( B + 0.7 K )
受弯矩联接接头的强度计算
① 若构件同时承受弯矩M和轴向力N时，焊缝中应 力分别求出和，由于两者方向相同，所以合成应 力： τ 合 = τ N + τ M ② 若构件同时承受横向力P和轴力N时，则要同时 考虑弯矩M=P·L和轴向力N及剪切力Q=P的作用。 由于构件承受切力Q时，只是腹板承受的，故切 力只由联接腹板的焊缝承受，并设切应力沿焊缝 均匀分布。计算联接的焊缝强度时，应验算两个 位置的合应力： 一个是盖板外侧受拉 M N y max + ≤ [τ ' ] 的焊缝的合成应力： τ 合 = Ix 0 .7 K ⋅ L 另一个是腹板立焊缝 M h N τ合 = ( ⋅ + ) 2 + τ θ2 ≤ [τ ' ] 端点的合成应力： I x 2 0.7 K ⋅ l
② 单面焊的正面、侧面联合 塔接焊缝的强度公式：
P τ= = ≤ [τ ' ] α ⋅ ∑ l 0.7 K ⋅ ∑ l
P
受弯矩的搭接接头计算
2.受弯矩的搭接接头计算 方法有三种： ① 分段计算法：
τ=
M h2 0.7 K [l (h + K ) + ] 6
② 轴惯性矩计算法 最大切应力： M τ max = ⋅ y max ≤ [τ ' ] IX
载荷平行于焊缝丁字接头强度计算
各类焊缝连接的强度计算_图文.
钢式中结构 , 一—缝计算长度一焊板施焊时 , 轴心拉力或轴心压力 , 当未采用引弧取实际长度减去 , 介 , —头为腹板厚度对接焊缝的抗拉介—值计。
·连接件的较小厚度、对形接晓嚼愁洛图斜角角焊缝截面。
抗压强度设角焊缝简化而得· “ 因此 , 对斜角角焊缝不论。
有效截面应力情况如何都按承受剪力考虑仁日口一的斜角角焊缝有效厚度为。
二, “ 带司图一卜。
一的斜角角焊缝的有效厚度按理 , 也应等于多时 , 但考虑到这种锐角焊缝 , 的焊根处往往不易施焊 , , 尤其是小于。
较根图与轴心力垂直的对接焊缝其熔深往往难于满足要求 , 此外 , , 当对接直焊缝不能满足强度要求时可据试验焊缝有效截面的抗剪强度比焊件主体金属高强度却较低金属之间 , , 采用斜对接焊缝“ , 当斜焊缝倾角毛但焊缝熔合边的抗剪即簇 ·时 , 任何情况下都可认一·其值介于焊缝熔敷金属与主体倍。
一般取为焊缝熔敷金属抗剪强度若将锐角角焊缝的有效厚因熔合边长度与有效厚度。
仁曰。
的度取为相差不大因此 , , , 应补充验算熔合边的抗剪强度。
柑叫之二二二【二二二二二二斗一付将的斜角角焊缝的有效厚度。
图斜对接焊缝。
不论夹角大小均取为以使有效厚度值适当留有余量。
为与母材等强满足要求时 , , 不用计算 , 但由于斜对接焊 , 缝消耗材料较多施工不便。
若抗拉强度不角愈小。
, 可采用二级焊缝或将接头位置留的余量愈多影响 , 。
这样可避免熔深不够的不利移至内力较小处解决三、也避免了熔合边的补充验算四、斜角角焊缝的计算“ 不焊透的对接焊缝两焊脚的夹角不是的角焊缝称为斜。
不焊透的对接焊缝主要用于外部需要平角角焊缝仓斜壁板缝相同 , , 图 , 这种焊缝往往出现在料整的箱形柱 , 图和 , 形连接。
图管形构件等连接中以及其它不需要焊透之处。
箱形柱的斜角角焊缝的计算方法与前述直角角焊只是不考虑与作用力垂直或倾斜的 , 纵向焊缝通常只承受剪力时 , 采用对接焊缝不必焊透全厚度形连接 , 但在与横梁刚性连接。
角焊缝强度设计值
角焊缝强度设计值角焊缝强度设计值是指在一定条件下，角焊缝所能承受的最大应力值。
在工程设计中，为了保证结构的安全性和可靠性，需要对角焊缝强度进行设计计算。
一、角焊缝的基本概念角焊缝是指两个钢材或钢板通过相互交错、垂直或倾斜连接而形成的焊缝。
它是钢结构中常用的连接方式之一，广泛应用于桥梁、厂房、塔架等工程领域。
二、角焊缝强度设计值的计算方法1. 强度计算公式根据国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2017)，角焊缝强度设计值可按以下公式计算：$$ \frac{F}{\gamma_w} = \frac{0.7\times f_{ex}}{\sqrt{3}}\timesA_w $$其中，$F$为角焊缝承载力；$\gamma_w$为安全系数；$f_{ex}$为外拉抗力；$A_w$为有效截面积。
2. 计算步骤（1）确定截面类型和尺寸：根据实际情况确定截面类型和尺寸，并计算出有效截面积。
（2）计算外拉抗力：根据角焊缝所受载荷，结合截面类型和尺寸，计算出角焊缝的外拉抗力。
（3）计算强度设计值：根据公式，将外拉抗力代入公式中，计算出角焊缝的强度设计值。
三、影响角焊缝强度设计值的因素1. 材料强度：钢材或钢板的强度是影响角焊缝强度设计值的重要因素之一。
一般来说，材料强度越高，角焊缝的承载能力也越大。
2. 焊接工艺：不同的焊接工艺会对角焊缝产生不同程度的影响。
优良的焊接工艺可以提高角焊缝的质量和承载能力。
3. 角度大小：角度大小是指两个钢材或钢板交错连接时形成的夹角大小。
夹角越大，角焊缝承载能力越大。
4. 焊接长度：一般来说，相同尺寸下，较长的角焊缝比较短的有更高的承载能力。
5. 截面类型和尺寸：截面类型和尺寸对角焊缝的强度设计值也有一定的影响。
不同截面类型和尺寸下，角焊缝的承载能力也不同。
四、常见问题及解决方法1. 角焊缝强度设计值不足怎么办？若角焊缝强度设计值不足，则需要采取以下措施：（1）增加角焊缝的长度和宽度；（2）改变截面类型和尺寸；（3）增加材料强度；（4）优化焊接工艺，提高角焊缝质量。
几种常用焊接焊缝计算书
几种常用焊接焊缝计算书常用焊缝计算书一、轴力、剪力作用下的角焊缝计算1.角焊缝强度计算角焊缝受力示意图如下：通过焊缝中心作用的轴向力为F=23kN，轴向力与焊缝长度方向的夹角为45°，垂直于焊缝方向的分力为N，平行于焊缝方向的分力为V。
角焊缝的焊脚尺寸为6mm，计算长度为100mm，有效截面面积为Af，正面角焊缝的强度设计增大系数βf取1.22.角焊缝的强度设计值fwt取160N/mm2，则根据公式计算得到焊缝强度ft为27.8158N/mm2，小于fwt，满足要求。
二、轴力作用下的角钢连接的角焊缝计算1.角焊缝强度计算角焊缝受力示意图如下：通过焊缝中心作用的轴向力为N=20kN，角焊缝的焊脚尺寸为6mm，角钢的肢宽为45mm。
角焊缝采用双不等肢短肢角钢三面围焊连接方式，角钢的肢背焊缝长度为90mm，肢尖焊缝长度为75mm。
正面角焊缝的强度设计增大系数βf取1.22，角焊缝的强度设计值fwt取160N/mm2.根据公式计算得到角钢肢宽分配荷载N3为36.8928kN，角钢肢背内力分配系数k1查表取0.75，角钢肢尖内力分配系数k2查表取0.25.角钢肢背承受的轴心力N1为0，角钢肢尖承受的轴心力N2为-10.9464kN，取0.经计算，角焊缝强度满足要求。
根据计算结果，角焊缝的强度满足要求。
具体来说，根据弯矩轴力剪力作用下的角焊缝计算，首先需要计算各条焊缝的强度。
针对第一条焊缝N1，其强度计算公式为ft1=0.7×hf×(lw1-10)×103，代入实际参数后得到结果为0N/mm2≤fwt=160N/mm2.同理，对于第二条焊缝N2，其强度计算公式为ft2=0.7×hf×(lw2-10)×103，代入实际参数后得到结果为0N/mm2≤fwt=160N/mm2.因此，可以得出结论：焊缝强度满足要求。
接下来，需要进行焊缝几何特征的计算。
第八讲 角焊缝的形式和计算.
(3 21) (3 22)
w2
B、采用三面围焊
N 3 2 0.7h f b f f f (3 23)
N3 N1
lw1 e1 e2 lw2 b
N
认为N3作用在截面高度一半的位 置，则由力及力矩平衡得:
N2
N3 N 1 k1 N 2 N3 N 2 k2 N 2
(3 24) (3 25)
w
βf—正面角焊缝强度增大系数；静载时取1.22， 动载时取1.0。
３、各种受力状态下的直角角焊缝连接计算 1、轴心力作用下
１）、仅采用侧面角焊缝连接：
lw
lw ’
f
N w ff he l w
N
N
N f hl
f f e w
２）、正面角焊缝或作用 力垂直于焊缝长度方向的 角焊缝
x
x
余下的问题同情况‘A’，即:
对于校核问题:
N1 f f fw l w1he1 N2 f f fw l w2 he 2
N1 N3 N2
lw1 e1 e2 lw2 b
N
对于设计问题:
x
x
l l
w1
N1 0.7 h f 1 f fw N2 0.7 h f 2 f fw
故：该连接的设计控制点 为A点和A’点
x0
y
e2
A
y ry
rx
Aτ
TAx
l1
x
V r
0
y l2
x
A’
T
x
rτ τ θ TAy TA 0 τ x
Vy
y
he
T作用下A点应力: 将其沿x轴 和y轴分解:
TA
焊缝强度、定额计算.
焊缝的强度、定额计算二 焊缝的强度计算角焊缝的计算断面，在角焊缝截面的最小高度上，其值等于内接三角形高度a （计算高度）。
K Ka7.02= 余高和个量熔深对接头强度没有影响，对埋弧焊CO 2气保护的熔深较大应考虑。
计算断面：δ=（K+P ）cos45° 当K ≤8mm δ可取等于K 当K ＞8mm 可取P=3mm ⑴ 对接接头的静载荷强度计算a 不考虑焊缝的的余高（基本金属的强度即为焊缝的强度，计算公式通用）b 焊缝的计算长度=实际长度c 计算厚度时取薄板一侧d 焊缝金属的许用应力与基本金属相等，不必进行强度计算 A 受拉或受压受拉时 []'≤=t L Ft σδσ1 受压时 []'≤=p L Fp σδσ1F ：接头所受的拉力或压力（N ） L ：焊缝长度(mm)δ1 接头中较薄板的厚度σt 、σp 接头受拉或受压焊缝中所承受的应力（Mpa ） ［σt ′］焊缝受拉或弯曲时的许用应力（Mpa ） ［σp ′］焊缝受压时的许用应力（Mpa ） 例1：两块板厚5mm ，宽为500mm 的钢板，对接在一起，两端受到284000N 拉力，材料为Q235-A ，［σt ′］=142MPa ，试校核其焊缝强度？已知：δ=5mm ，焊缝长度L=500mm ，F=28400N ，［σt ′］=142MPa ，求σt ＜［σt ′］ 解：[]Mpa t Mpa ＜L F t 1426.11355002840001='=⨯==σδσ∴该对接接头焊缝强度满足要求，结构工作是安全的注：1)单位化为mm ；2）应有校核的结论Bτ:接头焊缝中所承受的切应力（Mpa ） Q ： 接头所受的剪切力［τ′］：焊缝许用的剪切应力（Mpa ） 例2两块板厚为10mm 的钢板对接，焊缝受到29300N 的切力，材料为Q235，试设计焊缝的长度？已知：δ1=10mm ，Q=29300N ，［τ′］=98 Mpa 。
槽钢焊接焊缝的计算
钢结构连接计算书
一、连接件类别：
焊缝连接中的直角焊缝
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，f,f共同作用处。
式中──对接焊缝强度
N──构件轴心拉力或轴心压力，取 N＝3430N；
l w──对接焊缝或角焊缝的计算强度，取l w=200mm；
──作用力与焊缝方向的角度=0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；
f──按焊缝有效截面(h e l2)计算，垂直于焊缝长度方向的应力；
h e──角焊缝的有效厚度，对直角焊缝等于0.7h f=3.5mm f；
h f──较小焊脚尺寸,取 h f=5mm；
t──正面角焊缝的强度设计值增大系数；对承受静荷载或间接承受动力荷载结构取1.22，
对直接承受动荷载结构取1.0；
f──按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；
f f w──角焊缝的强度设计值。
三、计算结果：
1, 正应力f=N×sin(γ * PI / 180)/(l w×h e)=3430×sin(0.000)/(200×
3.5)=0.00N/mm2；
2, 剪应力f=N×cos(γ * PI / 180)/(l w×h e)=3430×cos(0.000)/(200×3.5)=4.90N/mm2；
3, 综合应力 [(f/t)2+f2]1/2=8.49N/mm2；
结论：力平行于焊缝长度,计算得出的剪应力小于或等于对接焊缝的抗拉抗压强度设计值
f t w=185N/mm2,所以满足要求!。
焊接强度计算
受扭矩的接头强度计算
② 圆形截面构件接头 若不开坡口沿圆周全 部角焊接，接头中的 最大切应力按下式计 算： M
τ max =
n
Wn
4 4
Wn =
π [( D + 1.4 K ) − D ]
16 ⋅ ( D + 1.4 K )
4.母材及焊缝的许用应力
• 1. 设计应力小于许用应力。 • 2. 母材和焊缝的许用应力分别用[σ ]和[σ '] 表示。 • 3. 焊缝的许用应力[σ ' ]大小与许多因素有 关，不但与焊缝工艺、材料有关，而且也 与焊接检验方法的精确程度有关。 • 4. 焊缝的许用应力[σ ' ]也可以由母材的许用 应力[σ ]乘以焊缝的强度减弱系数f来估算， 即：[ σ ']=[σ ]× f （取值）
电弧焊接接头的静载强度计算
M 1 6M 1 = 2 ≤ [σ l' ] 而内弯：σ 1 = W1 δ ⋅ l
M 2 6M 2 垂直弯：σ 2 = = ≤ [σ l' ] W2 δ ⋅ l 2
∴ 综合作用：
σ 合 = σ 2 + 3τ 2 = (σ 1 + σ 2 + σ 3 ) 2 + 3τ 2 ≤ [σ ' ]
把与力作用方向垂直的焊缝焊缝根部a点焊趾b点应力集中严重焊趾b点的应力集中系数随角焊缝的斜边的夹角而变减小增大熔深焊透根部和增大底边焊脚长度可使减小侧面搭接角焊缝斜向搭接角焊缝点焊接头的应力分布单排点焊接头的应力分布如图多排点焊以两端焊点受力最大如图3焊缝的静载强度计算焊缝接头强度计算的假设残余应力对接头强度无影响应力集中对接头强度无影响接头的工作应力是均布的以平均应力计不计正面与侧面焊缝焊缝的加强与减弱和不同焊接规范引起的焊缝性能差异而用统一的计算截面和许用应力焊缝接头强度计算的假设角焊缝都是在切应力作用下破坏的
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。
焊缝受力计算公式
焊缝受力计算公式
焊缝的受力计算涉及多个因素，包括焊缝类型、焊接材料、应力类型、应力分布等。
以下是一些常见的焊缝受力计算公式：
1. 焊缝强度计算（剪切强度）：
-对于螺栓连接中的剪切焊缝，可以使用以下公式计算其强度：
τ= F / (l * s)
其中，τ表示焊缝的剪切强度，F表示应用在焊缝上的剪切力，l表示焊缝的有效长度，s表示焊缝的有效截面面积。
2. 焊缝强度计算（拉伸强度）：
-对于焊缝的拉伸强度计算，常使用以下公式：
σ= F / (l * h)
其中，σ表示焊缝的拉伸强度，F表示应用在焊缝上的拉伸力，l表示焊缝的有效长度，h表示焊缝的有效截面高度。
3. 焊缝应力计算（弯曲应力）：
-对于焊缝在弯曲加载下的应力计算，可以使用以下公式：σ= M / (W * y)
其中，σ表示焊缝的应力，M表示作用在焊缝上的弯矩，W表示焊缝的截面模量，y表示焊缝截面的垂直距离。
需要注意的是，上述公式仅提供了一些常见的焊缝受力计算公式，实际应用中需要根据具体情况选择合适的公式，并考虑材料的强度特性、几何形状以及设计标准等因素。
在进行焊缝受力计算时，建议参考相关的焊接规范、材料手册或专业工程师的建议，以确保计算结果准确可靠，并满足设计和安全要求。
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各类焊缝连接的强度计算
焊缝是一种将金属材料通过熔化和凝固来连接的工艺。
焊接连接的强度是判断焊缝质量的重要指标之一，也是确保焊接结构安全可靠的关键因素之一、下面将介绍不同类型焊缝连接的强度计算方法。
1.纵向接头焊缝强度计算方法
纵向接头焊缝是指在连接件的纵向方向上进行焊接。
若焊缝的宽度为b，其强度计算方法如下所示：
强度=焊缝截面积×焊缝的强度
焊缝截面积=焊缝宽度×连接件的长度
焊缝的强度可以通过实验得出，一般根据焊缝的类型和焊接材料的强度来确定。
2.横向接头焊缝强度计算方法
横向接头焊缝是指在连接件的横向方向上进行焊接。
横向接头焊缝的强度计算方法与纵向接头焊缝类似，只是焊缝的宽度和连接件的长度需要根据具体情况来确定。
3.对接焊缝强度计算方法
对接焊缝是将两个平行连接件通过焊接进行连接。
对接焊缝的强度计算方法一般采用连接件的孔边有效长度来进行计算。
孔边有效长度是指连接件孔边与焊缝的距离。
对于不同类型的对接焊缝，可以根据实验得到的结果或者理论计算的方法来确定焊缝的强度。
4.角接焊缝强度计算方法
角接焊缝是将两个连接件按照一定的角度进行焊接。
角接焊缝的强度
计算方法与对接焊缝类似，也是采用连接件的孔边有效长度来进行计算。
需要注意的是，上述计算方法是根据焊缝的形状和连接件的尺寸来确
定的，对于具体的焊缝强度计算，还需要考虑材料的物理性质、焊接工艺
参数等因素。
此外，还可以通过有限元分析等数值模拟方法来计算焊缝连接的强度。
这种方法可以更真实地模拟焊接过程和焊缝的行为，得到更准确的强度预
测结果。
综上所述，焊缝连接的强度计算需要考虑多个因素，包括焊缝形状、
连接件尺寸、焊接材料的强度、物理性质和焊接工艺参数等。
正确的强度
计算方法可以确保焊接结构的安全性和可靠性。