钢结构焊接和计算
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。
钢结构工程焊缝厚度计算方法
钢结构工程焊缝厚度计算方法一、全焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝全焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝，采用双面焊时，反面应清根后焊接，其焊缝计算厚度h e，对于对接焊缝，应为焊接部位较薄的板厚；对于对接与角接组合焊缝（见图3-7），其焊缝计算厚度h e应为坡口根部至焊缝两侧表面（不计余高）的最短距离之和；采用加衬垫单面焊，其焊缝计算厚度he应为坡口根部至焊缝表面（不计余高）的最短距离。
图3-7全焊透的对接与角接组合焊缝计算厚度he二、部分焊透对接焊缝及对接与角接组合焊缝部分焊透对接焊缝及对接与角接组合焊缝，其焊缝计算厚度he（见图3-8）应根据不同的焊接方法、坡口形式及尺寸、焊接位置对坡口深度h进行折减，并应符合表3-11的规定。
图3-8部分焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝计算厚度表3-11部分焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝计算厚度续表3-11V形坡口α≥60°及U形、J形坡口，焊缝计算厚度he应为坡口深度h。
三、搭接角焊缝及直角角焊缝计算厚度搭接角焊缝及直角角焊缝计算厚度he（见图3-9）应按下列公式计算（塞焊和槽焊焊缝计算厚度he可按角焊缝的计算方法确定）：（1）当间隙b≤1.5时：（2）当间隙1.5＜b≤5时：图3-9直角角焊缝及搭接角焊缝计算厚度四、斜角角焊缝计算厚度斜角角焊缝计算厚度he，应根据两面角Ψ按下列公式计算：（1）Ψ=60°～135°［见图3-10（a）、（b）、（c）］：当间隙b、b1或b2≤1.5时：当间隙1.5＜b、b1或b2≤5时：式中：Ψ——两面角；hf——焊脚尺寸（mm）；b、b1或b2——焊缝坡口根部间隙（mm）。
（2）30°≤Ψ＜60°［图3-10（d）］：将公式（3-3）和公式（3-4）所计算的焊缝计算厚度he减去折减值z，不同焊接条件的折减值z应符合表3-12的规定。
图3-10斜角角焊缝计算厚度Ψ—两面角；b、b1或b2—根部间隙；hf—焊脚尺寸；he—焊缝计算厚度；z—焊缝计算厚度折减值表3-1230°≤Ψ＜60°时的焊缝计算厚度折减值z（3）Ψ＜30°：必须进行焊接工艺评定，确定焊缝计算厚度。
钢结构制作与焊接工艺-对接焊缝计算(精)
对接焊缝计算
主讲人：程明龙
钢结构制作与焊接工艺
对接焊缝的抗压强度能达到其强度不低于母材，但 抗拉强度因为焊缝缺陷的影响而不一定达到母材的强度。 由于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％，而一、二级焊缝的抗拉强度 可认为与母材强度相等。 对接焊缝是焊件截面的组成部 分，焊缝中的应力分布情况与焊件 相同，除需考虑焊缝长度是否减少 和焊缝强度是否折减外，其计算方 法与构件的强度计算相似。
12 3 12 1 .1 f t w
钢结构制作与焊接工艺
3、承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝
e V h h0 N
1
t
焊缝计算截面
σ1
σmax σmax
τ1 τmax
柱
牛腿
由M=Ve
由N
由V
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：
钢结构制作与焊接工艺
σ1
τ1
对于工字形截面梁的对接接头，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：
max
式中： 1、1——为腹板与翼缘交接处的正应力和剪应力。 1.1——考虑到最大折算应力只在局部出现，故将强度设计值适当 提高。
VS max M w fVw f t max I wt Ww
M
V V
M
t
M ——焊缝承受的设计弯矩； Ww——焊缝计算截面模量。 V ——焊缝承受的设计剪力；
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。
钢结构制作与焊接工艺
（2）工字形截面梁对接连接计算
钢结构公式大全
钢结构公式大全1. 钢结构自重计算公式：自重= A × B × C × D × G其中，A为钢结构体积，B为钢的密度，C为钢板厚度，D为钢板长度，G为钢板宽度。
2. 钢结构荷载计算公式：荷载= Qk × γk + Qd × γd + Qe × γe + Qs × γs其中，Qk为永久荷载，γk为永久荷载的安全系数；Qd为可变荷载，γd 为可变荷载的安全系数；Qe为地震荷载，γe为地震荷载的安全系数；Qs为风荷载，γs为风荷载的安全系数。
3. 钢结构强度计算公式：强度= σb × A /γm其中，σb为钢材的抗拉强度，A为受力面积，γm为安全系数。
4. 钢结构刚度计算公式：刚度= EI / L其中，E为弹性模量，I为截面惯性矩，L为长度。
5. 钢结构稳定性计算公式：稳定性= Ncr / N其中，Ncr为临界承载力，N为实际承载力。
6. 钢结构焊接强度计算公式：焊接强度= 0.7 × Fexx × A / γw其中，Fexx为焊接材料的抗拉强度，A为焊缝截面积，γw为焊接安全系数。
7. 钢结构的变形计算公式：变形= F × L / (A × E)其中，F为受力，L为长度，A为截面积，E为弹性模量。
8. 钢结构的屈曲计算公式：Pcr = π² × E × I / L²其中，Pcr为临界压力，E为弹性模量，I为截面惯性矩，L为长度。
9. 钢结构的板材抗弯计算公式：M = σ × W / y其中，M为弯矩，σ为应力，W为截面模量，y为离心距。
10. 钢结构的悬挂索计算公式：T = F / cosθ其中，T为索力，F为受力，θ为倾角。
以上是钢结构常用的计算公式，但实际应用中还需根据具体情况进行调整和修正。
钢结构对接焊缝的构造与计算
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注意： 焊缝与作用力间的夹角θ满足tanθ≤1.5时，斜焊缝的强度不低于 母材强度，可不再进行验算。
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例 试验算图3.36所示钢板的对接焊缝的强度。图中a=540mm， t=22mm，轴心力的设计值为N=2150kN。钢材为Q235-B，手工焊，焊条为
2、不同厚度,不同宽度拼接
3、引弧板 －起弧、落弧易引起弧坑、未 熔透等缺陷。焊接时常将焊缝 两端施焊至引弧板，然后再将 多余的部分割除。不采用引弧 板时，焊缝计算长度等于实际 长度减 去2t（t为较薄焊件厚度）。
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二、对接焊缝的计算
1、焊透的对接焊缝的计算 注意：
对接焊缝一般只在焊缝质量等级为三级且受拉力作用时，才须 进行抗拉强度计算。 对焊缝质量等级为一、二级的对接焊缝，其强度设计值虽与母 材相等，但当焊缝在无引弧板情况下施焊时，由于两端起、落弧 的弧坑缺陷，《规范》规定每条焊缝的计算长度比实际长度减去 2t ,因此焊缝强度会略低于母材。这种情况也需进行强度计算。
1.1－考虑到最大折算应力只在局部出现，而将强度设计值适当
提高的系数。
（3）、承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝 当轴心力与弯矩、剪力共同作用时，焊缝的最大正应力应为轴 心力和弯矩引起的应力之和。
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焊接连接的计算步骤总结：
1、画出焊缝计算截面 2、计算焊缝或焊缝群的形心 3、将焊缝所受外力等效简化到形心处,求得作用在焊缝截面形心处
（1）轴心受力的对接焊缝 轴心力－外力通过焊缝或焊缝群的形心。
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N lw t
ftw or
f
w c
钢结构计算题(焊接、螺栓连接、稳定性)
Q235用。
由于翼缘处的剪应力很小，假定剪力全部由腹板的竖向焊缝均匀承受，而弯矩由整个T 形焊缝截面承受。
分别计算a 点与b 点的弯矩应力、腹板焊缝的剪应力及b 点的折算应力，按照各自应满足的强度条件，可以得到相应情况下焊缝能承受的力F i ，最后，取其最小的F 值即为所求。
1．确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置()()()()8010102401020160)10115(1010240510201601≈⨯-+⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-=ymm160802402=-=y mm(2)焊缝计算截面的几何特性()623231068.22)160115(230101014012151602301014023010121mm I x ⨯=-⨯⨯+⨯⨯++-⨯⨯+⨯⨯=腹板焊缝计算截面的面积：230010230=⨯=w A mm 22．确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。
将力F 向焊缝截面形心简化得：F Fe M 160==（KN·mm） F V =（KN ）查表得：215=w c f N/mm 2，185=w t f N/mm 2，125=wv f N/mm 2点a 的拉应力M a σ，且要求M a σ≤wt f 18552.01022688010160431===⨯⨯⨯==w t x M af F F I My σ N/mm 2 解得：278≈F KN点b 的压应力Mb σ，且要求Mb σ≤wc f 215129.110226816010160432===⨯⨯⨯==wc x Mbf F F I My σ N/mm 2 解得：5.190≈F KN由F V =产生的剪应力V τ，且要求V τ≤wV f125435.010231023===⨯⨯=wV V f F F τ N/mm 2 解得：7.290≈F KN点b 的折算应力，且要求起步大于1.1wt f ()()()w t V M bf F F 1.1435.03129.132222=⨯+=+τσ解得：168≈F KN缝的距离不相等，肢尖焊缝的受力小于肢背焊缝的受力，又题中给出了肢背、肢尖焊缝相同的长度和焊脚尺寸，所以，只要验算肢背焊缝的强度，若能满足，肢尖焊缝的强度就能肯定满足。
钢结构算量好帮手13：焊接工字截面特性参数计算
双轴对称焊接工字形截面等截面梁截面特性计算
外包高（H） 翼缘宽（b）
300 200
(mm) (mm)
说明：
腹板厚度(tw）
6
(mm)
与相同规格热扎型 钢比较，热轧型钢各
翼板厚度（t）
8
(mm) 截面特性比焊接型钢
理论单重（G）
38.50 (kg/m) 截面特性偏大，我想 可能焊接型钢计算时
截面面积(A)
49.0 (cm2) 忽略了焊缝，不过焊 接型钢截面特性设计
惯性矩(Ix)
7966.4 (cm4) 手册上就是这样计算 的，热轧型钢截面特
惯性矩(Iy)
1066.7 (cm4) 性敬请查阅相关表格。
惯性半径(ix)
6
(mm) 算手册》上得来，计算
8
(mm) 结果与钢结构教科书中
公式（上面）计算结果
8
(mm) 有一点误差，但误差很
38.50 (kg/m) 小，不影响使用。
截面面积(A)
49.0 (cm2)
惯性矩(Ix)
7968.1 (cm4)
与相同规格热扎型 钢比较，热轧型钢各 截面特性比焊接型钢 截面特性偏大，我想 可能焊接型钢计算时 忽略了焊缝，不过焊 接型钢截面特性设计 手册上就是这样计算 的，热轧型钢截面特 性敬业出版社第
建筑结构静力计 上得来，计算
结果与钢结构教科书中 公式（上面）计算结果 有一点误差，但误差很 小，不影响使用。
IX= Y2=
C27-Y2=
以下各公式黑色部分为公式不可修改不要填入数值否则会造成错误无法真确使用双轴对称焊接工字形截面等截面梁截面特性计算300mm200mmmm3850kgm490cm279664cm410667cm41275cm467cm5311cm3单轴对称焊接工字形截面等截面梁截面特性计算ix300mmy2200mmc27y2200mm外包高h腹板厚度tw翼板厚度t理论单重g截面面积a惯性矩ix惯性矩iy惯性半径ix惯性半径iy截面模数wx外包高h说明
钢结构焊接计算书
钢结构焊接计算书
1. 引言
此计算书旨在对钢结构焊接进行计算和设计。
钢结构焊接是一项重要的工程技术，用于连接和加固钢结构的组件。
本计算书将介绍一些基本的焊接计算和设计原则，以确保焊接的强度和可靠性。
2. 焊接材料选择
在进行焊接计算之前，首先需要选择适当的焊接材料。
焊接材料的选择应考虑以下因素：
- 焊接材料的强度和可靠性
- 焊接材料的兼容性
- 焊接材料的成本
3. 焊接强度计算
焊接强度计算是确定焊接接头的强度和可靠性的过程。
以下是一些常见的焊接强度计算原则：
- 考虑焊接材料的强度和断裂韧性
- 确保焊接接头的强度至少满足设计要求
- 考虑焊接材料的热影响区域对强度的影响
4. 焊接设计原则
在进行焊接设计时，应考虑以下原则：
- 确定焊接接头的位置和数量以达到结构强度要求
- 考虑焊接接头的形状和尺寸
- 确保焊接接头的质量和可靠性，包括焊缝的准备和检验
5. 结论
本文档介绍了钢结构焊接计算和设计的基本原则。
在进行钢结构焊接时，应注意选择适当的焊接材料并遵循焊接强度计算和设计原则，以确保焊接的强度和可靠性。
请根据具体的工程要求和实际情况进行计算和设计。
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。
钢结构方案如何计算工程量
钢结构方案如何计算工程量一、钢结构方案计算工程量的基本内容1、结构计算：包括静力分析、动力分析、稳定性分析等，以确定结构设计的参数和选取的钢材规格。
2、钢材计算：包括钢材型号、数量、重量、长度等的计算，以满足结构设计要求。
3、焊接工程量计算：包括焊缝长度、焊接材料、焊接工时等的计算。
4、防腐刷漆工程量计算：包括钢结构的防腐、刷漆的面积、涂料的用量、刷漆工时等的计算。
5、人工及机械工程量计算：包括人工工时、机械使用时间、机械设备等的计算。
6、材料工程量计算：包括各种辅材的数量、规格、用量等的计算。
7、其他工程量计算：包括运输费用、安装费用、辅助设备费用等的计算。
二、钢结构方案计算工程量的计算方法1、结构计算的方法：根据结构设计要求，进行静载分析，确定结构受力状态和内外力，以此选择合适的钢材规格和参数。
例如，可以按照结构设计图纸中给出的荷载计算钢材的截面积和长度。
静力分析采用了解析方法计算，用力学知识推导分析设计荷载，进而选择合适的材料。
2、钢材计算的方法：对于钢结构方案的计算工程量，需要根据结构设计参数和荷载计算，确定所需的钢材规格、数量、长度等。
例如，可以通过结构设计图纸中给出的截面面积和长度计算所需的钢材数量和重量。
3、焊接工程量计算的方法：根据焊接工艺和结构设计要求，计算所需的焊接长度、焊接材料、焊接工时等。
例如，可以按照结构设计要求计算出焊缝长度、焊接材料的用量，并根据施工经验确定焊接工时。
4、防腐刷漆工程量计算的方法：根据结构表面积和防腐、刷漆厚度要求，计算防腐刷漆的面积、涂料的用量和工时。
例如，可以根据结构设计图纸上的表面积计算防腐、刷漆的面积和涂料的用量，然后根据施工经验确定刷漆的工时。
5、人工及机械工程量计算的方法：根据工程施工计划和结构施工要求，计算所需的人工工时和机械使用时间。
例如，可以根据结构施工计划和工程难度评估确定施工的人工工时和机械使用时间。
6、材料工程量计算的方法：根据结构设计要求和工程施工计划，计算各种辅材的数量、规格、用量等。
钢结构工程量如何计算
钢结构工程量如何计算范本一：计算钢结构工程量的详细步骤一、引言钢结构是现代建筑中常用的结构形式之一，其计算工程量的准确性对于工程的顺利进行和预算的合理安排有着重要的作用。
本文将详细介绍钢结构工程量的计算方法。
二、材料工程量计算1. 钢梁工程量计算①梁的数量：根据设计图纸确定梁的数量，考虑到工程的安全性可适当增加备用梁的数量。
②梁的长度：根据设计图纸和建筑方案计算每根梁的长度，并考虑到连接件的长度。
③梁的断面积：根据梁的设计要求计算梁的断面积，包括上弦、下弦和腰板的断面积。
④梁的重量：根据梁的断面积和单位长度的质量计算每根梁的重量。
2. 钢柱工程量计算①柱的数量：根据设计图纸确定柱的数量，考虑到工程的安全性可适当增加备用柱的数量。
②柱的长度：根据设计图纸和建筑方案计算每根柱的长度，并考虑到连接件的长度。
③柱的断面积：根据柱的设计要求计算柱的断面积。
④柱的重量：根据柱的断面积和单位长度的质量计算每根柱的重量。
三、连接件工程量计算1. 螺栓工程量计算①螺栓数量：根据设计要求计算所需的螺栓数量。
②螺栓长度：根据连接件的厚度和螺栓的设计要求计算螺栓的长度。
③螺栓的重量：根据螺栓的数量和单位重量计算螺栓的总重量。
2. 焊接工程量计算①焊缝长度：根据设计要求计算所需的焊缝长度。
②焊条消耗量：根据焊缝的长度和焊缝的尺寸计算所需的焊条消耗量。
四、附加工程量计算1. 防腐工程量计算根据设计要求和钢结构的暴露程度计算所需的防腐工程量，包括防腐涂料的用量和工程材料的数量。
2. 补充工程量计算根据设计要求和工程实际情况计算钢结构工程中的各项补充工程量，如防火涂料、清理工程等。
五、法律名词及注释1. 工程量计算：指根据设计要求和建筑方案计算工程中所需材料的数量和重量的过程。
2. 单位长度的质量：指单位长度钢梁或钢柱的重量，常用单位为kg/m。
六、附件1. 工程图纸2. 设计方案3. 工程规范4. 施工技术文件5. 其他相关文件范本二：计算钢结构工程量的操作指南一、引言钢结构工程量的准确计算是保证工程质量和预算合理性的基础。
钢构焊缝计算(受力)
《钢结构》网上辅导材料二钢结构的焊接连接钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。
它的优点是：（1）焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；（2）不削弱截面，用料经济；（3）连接的密闭性好，结构刚度大；（4）可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。
缺点是：（1）在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；（2）焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低；（3）焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。
一、焊缝的形式1．角焊缝图 1 直角角焊缝截面图 2 斜角角焊缝截面角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。
两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸，h e ＝0.7h f 为直角角焊缝的计算厚度。
斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。
对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。
2．对接焊缝对接焊缝的焊件常需加工成坡口，故又叫坡口焊缝。
焊缝金属填充在坡口内，所以对接焊缝是被连接件的组成部分。
坡口形式与焊件厚度有关。
当焊件厚度很小（手工焊≤t 6mm ，埋弧焊≤t 10mm ）时，可用直边缝。
对于一般厚度（t=10～20mm ）的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。
斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p 有托住熔化金属的作用。
对于较厚的焊件（t ＞20mm ），则采用U 形、K 形和X 形坡口。
对于V 形缝和U 形缝需对焊缝根部进行补焊。
对接焊缝坡口形式的选用，应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。
凡T 形，十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。
图3 对接焊缝的坡口形式 3．焊缝质量检验《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。
钢结构计算题(焊接)
*、某节点钢板厚12mm 用对接和角接组合焊缝焊于端板上，承受静力荷载标准 值F k =250kN ,其中20%为永久荷载，80%为可变荷载，如下图所示。
采用Q235钢,手工焊，焊条为E43型，焊缝强度设计值为f t w 185N/mm ，未用引弧板施焊。
试验算此焊缝强度是否满足设计要求。
端板解：（组合焊缝的计算和对接焊缝的一样）拉力设计值 F G F GK Q F QK 1.2 0.2 250 1.4 0.8 250 34CKN 该拉力为偏心力，与x 轴的间距为偏心距e=100,焊缝所受的弯矩为3 5M Fe 340 103 100 340 105N mm焊缝的有效厚度为节点板厚t;由于未用引弧板，焊缝有效长度为l w =b-2t 节点板和焊缝所受的力是轴向力+弯矩,焊缝应力分布如下图所示。
最大正应力【（）为FM F M max.AWtl wtl W /63401035340 1012 (400 2 12) 12 (400 2 12)2/6 75.4 120.2 195.6f t w 185N /mm 2焊缝强度不满足要求。
F k端板x*、某节点钢板用角焊缝焊于端板上，承受静力荷载设计值 F=340 kN ，。
采用Q235钢，手工焊，焊条为E43型，焊脚厚度h f =10mm ，焊缝强度设计值为 f f w 160N/m卅。
试验算此焊缝强度是否满足设计要求。
解：偏心拉力与x 轴的间距为偏心距e=100,焊缝所受的弯矩为35M Fe 340 10100 340 10 N mm焊缝有两条，每条焊缝的有效厚度为 0.7h f ；由于焊缝两端都无绕角焊，每 条焊缝有效长度为l w =b-2h f 。
节点板和焊缝所受的力是轴向力+弯矩,焊缝应力分布如下图所示。
最大正应力（拉）为—■--------- xU Fipn端板一■max22 0.7h f l w 2 0.7h f l w/6340 103340 1052 0.7 10 (400 20) 2 0.7 10 (400 20)2/6 63.9 100.9 164.8 f f f w 1.22 160 195.2N/mm2焊缝强度满足要求。
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。
钢构焊缝计算(受力)
钢结构的焊接连接钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。
它的优点是：〔1〕焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；〔2〕不削弱截面，用料经济；〔3〕连接的密闭性好，结构刚度大；〔4〕可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。
缺点是：〔1〕在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；〔2〕焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低；〔3〕焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。
一、焊缝的形式1．角焊缝图 1 直角角焊缝截面图 2 斜角角焊缝截面角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。
两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸，h e h f 为直角角焊缝的计算厚度。
斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。
对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝〔钢管结构除外〕。
2．对接焊缝对接焊缝的焊件常需加工成坡口，故又叫坡口焊缝。
焊缝金属填充在坡口内，所以对接焊缝是被连接件的组成部分。
坡口形式与焊件厚度有关。
当焊件厚度很小〔手工焊≤t 6mm ，埋弧焊≤t 10mm 〕时，可用直边缝。
对于一般厚度〔t=10～20mm 〕的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。
斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p 有托住熔化金属的作用。
对于较厚的焊件〔t＞20mm〕，则采用U形、K形和X形坡口。
对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。
对接焊缝坡口形式的选用，应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。
凡T形，十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。
图3 对接焊缝的坡口形式3．焊缝质量检验《钢结构工程施工质量验收标准》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。
三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。
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。
钢结构的连接—对接焊缝的构造和计算
对接焊缝的计算示例
当焊件厚度很小(手工焊6mm，埋弧焊l0mm)时，可用直 边缝。对于一般厚度的焊件可采用具有斜坡口的单边V形或 V形焊缝。斜坡口和根部间隙b共同组成一个焊条能够运转 的施焊空闻，使焊缝易于焊透；钝边p有托住熔化金属的作 用。对于较厚的焊件(t>20mm)，则采用U形、K形和X形坡 口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。
直【缝解连】接其计算长度lw＝500-2×12=476mm。焊缝正应力为：
N lwt
1100103
47612
192.6N/mm2
ftw
185N/mm2
不满足要求，改用斜对接焊缝，取截割斜度为1.5:l，即 tan 1.5
θ=56°。斜缝计算长度lw＝500/sin-2×12=579mm。故此时
1.对接焊缝受轴心力作用
N lwt
f
t
w或f
w c
式中 N轴心拉力或压力；
lw 焊缝的计算长度。施焊时，焊缝两端设置引 弧板和引出板时，等于焊缝的实际长度；无引弧板和引出板
时，每条焊缝的计算长度等于实际长度减去2t；
t在对接接头中连接件的较小厚度；在T形接头中 为腹板厚度；
f
t
w、f
w c
对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值
对接焊缝的计算示例
对接焊缝的计算示例
接焊缝的焊件为了保证焊透常需做成坡口，故又叫坡口焊 缝。对接焊缝的坡口形式有直线形(不切坡口)、半V形(单边 V形)、全V形、双V形(X形)、U形、K形等等，
坡口形式和尺寸(间隙b、钝边p和坡口角等)的选择没 有一成不变的模式，应根据板厚、施工条件(设备条件、采 用手工焊或自动焊、焊件是否能翻身、选用的焊接参数等) 具体情况而定，主要目的是为了既要保证焊透，又要尽量减 少焊缝金属和使施工方便。
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4.3.1.2 对接焊缝的计算
(2) 同时受弯 、受剪的对接焊缝计算公式
2）工字形截面
max
M Ww
ftw
max
VSw I w t
f
w v
2 1
3 12
1.1 ftw
例1：设计500×14钢板的对接焊缝连接。钢 板承受轴向拉力，其中恒荷载和活荷载标准 值引起的轴心拉力值分别为700kN和400kN， 相应的荷载分项系数为1.2和1.4。已知钢材为 Q235-B.F （ A3F ） ， 采 用 E43 型 焊 条 手 工 电 弧焊，三级质量标准，施焊时未用引弧板。
解 思路： 效应S < 抗力R
（ 即 S= N <
lwt
R ftw ）
1．焊缝承受的轴心拉力设计值为：
N 7001.2 4001.4 1400kN
2．三级对接焊缝抗拉强度设计值
ftw 185N / mm 2
3．先考虑用直焊缝验算其强度
N / lwt 1400103 /[(500 10) 14]
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
①自动焊： hf=hfmin-1(mm)； ②T形连接的单面角焊缝：hf=hfmin+1(mm)； ③当t <4mm时，hfmin= t (mm)；
④当t ≤6mm时，hfmax ≤t (mm)； 当t >6mm
时，hfmax= t-(1~2) (mm)；
( 1 )轴心受力的对接焊缝计算公式：
4.3.1.2 对接焊缝的计算
( 1 )轴心受力的对接焊缝计算公式：
N lwt
f
t
w
或f
w c
式中： N——轴心拉力或压力的设计值 lw——焊缝计算长度。有引弧板，lw=l； 无引弧板， lw=l-10mm t ——在对接连接中为连接件的较小厚度； 在T形连接中为腹板厚度；
fcw、ftw ——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。
4.3.1.2 对接焊缝的计算
(2) 同时受弯 、受剪的对接焊缝计算公式
1）矩形截面
正应力
max
M Ww
f
w t
剪应力
max
VSw
Iwt
f
w v
式中：Ww——焊缝截面的抵抗矩 Iw ——焊缝截面对其中和轴的惯性矩 Sw ——焊缝截面在计算剪应力处以上部分对
IW (250 10323 240 10003 ) / 12 2898 106 mm 4 WW IW ymax 2898106 / 516 5.616106 mm3
Sw1 A1 y1 250 16 508 2.032 106 mm 3 Sw 2.032 106 10 5002 / 2 3.282 106 mm 3
1.1
f
w t
1.1185
203.5N
/ mm2
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
一、 角焊缝的分类： (1)按夹角分 ：
直角角焊缝（=900）；
斜角角焊缝（600 1200）
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造 (2）按受力： 侧面角焊缝（平行于作用力方向）
解 思路：首先分析此对接焊缝的受力情况为 受弯和受剪，再对最不利点进行强度验算
1． 离支座2.5m处的内力（设计值）为
M qab/ 2 150 2.5(8 2.5) / 2 1031.2kNm
V q(l / 2 a) 150 (8 / 2 2.5) 225kN
2．计算 梁截面参数：
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造
（2）焊缝长度的限制 8hf (40mm)≤lw ≤40 hf ( 动力荷载作用下侧向角焊缝)
60 hf ( 静力荷载作用下侧向角焊缝) 若内力沿侧向角焊缝全长分布，其计算长度不受限 制
4.3 钢结构连接计算和构造
4.3.1 对接焊缝的构造和计算 4.3.2 角焊缝的构造和计算 4.3.3 普通螺栓连接的受力性能和计算 4.3.4 高强度螺栓连接的受力性能和计算
4.3.1 对接焊缝的构造和计算
4.3.1.1、对接焊缝的构造要求
( 1 ) 对接焊缝按坡口形式分：
1）工字型：
焊件厚度t很小（t≤10mm）
204.1N / mm2
ftw 185N / mm 2 但 f 215N / mm 2
直焊缝强度不够，故应采用斜焊缝。按照 （ tg 1.5 即 560 ）的要求布置斜焊缝。
例2: 8m跨度简支梁的截面和荷载(设计 值,包括梁自重),拟在离支座 2.5m 处做翼 缘和腹板的工厂拼接,试设计其拼接对接 焊缝。已知钢材为Q235-B.F（A3F），采 用E43型焊条手工电弧焊，三级质量标准， 用引弧板施焊。
3．先考虑翼缘和腹板都用直焊缝拼接，验算其强度：
M Ww
1031.2 106
/(5.616 106 )
183.6N
/ mm2
f
w t
185N / mm2
VSW 225 103 3.282 106 /(2898 104 10)
IW t
25.5N / m m2
fvw 125N / m m2
正面角焊缝（垂直于作用力方向） 斜向角焊缝 （与作用力方向斜交）
4.3.2 角焊缝的构造和计算
4.3.2.1、 角焊缝的构造 二、角焊缝的尺寸限制：
（1） 焊脚尺寸的限制:
1.5 t1 hf 1.2t2
t1 ___ 较厚焊件厚度(mm), t2 ___ 较薄焊件厚度(mm), hf __ 焊缝尺寸
2）带钝边单边V形缝或Y形缝：
焊件厚度t（t=10~20mm）
3）带钝边U形缝、带钝边双单边V形缝（K形缝）或
双Y形缝（X形缝）： 焊件厚度t较厚（t>20mm）
4.3.1.1、对接焊缝的构造要求
(2) 当两焊件宽度或厚度不同时焊缝处理 (3)交叉焊（十字、T形）
a 200mm
4.3.1.2 对接焊缝的计算
3．先考虑翼缘和腹板都用直焊缝拼接，验算其强度：
1
My1 IW
1031.2 106 500 /(2898 106 )
177.9N / m m2
1
VSW 1 IW t
225 103
2.032 106 /(2898106 10)
15.8N / mm2
cq
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2 1
3
2 1
177.92 3 15.82 180.0N / mm2