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1试验算图示焊缝连接的强度已知作用力F100kN(静力荷载...

1试验算图示焊缝连接的强度已知作用力F100kN(静力荷载...

五、计算题1.试验算图示焊缝连接的强度。

已知作用力F=100kN(静力荷载),手工焊,E43型焊条,没有采用引弧板, w f f =160N/mm 2 ,h f =10mm 。

V=100 KNM=100×103×200=20×106 Nmm23/06.31)20250(107.02101007.02mm N l h V w f f =-⨯⨯⨯⨯=⨯=τ2262/03.162)20250(107.02102067.026mm N l h M wf f =-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=σ 222222/160/4.13606.31)22.103.162()(mm N f mm N w f f f f =<=+=+τβσ该连接安全。

2.试验算图示高强度螺栓连接的强度。

采用10.9级M20摩擦型螺栓,孔径d 0=21.5mm ,P=155kN ,u =0.45。

V=200 KN , T=200×250×103=50×106 NmmKN p n N f bv 78.6215545.019.09.0=⨯⨯⨯==μ KN y x Ty N ii Tx 37.42200410046010200105022262211=⨯+⨯+⨯⨯⨯=∑+∑=KN y x Tx N ii Ty 71.1223600060105062211=⨯⨯=∑+∑=KN n V N F 20102001===KNN KN N N N N bV F Ty TX 78.6253.53)2071.12(37.42)()(22211211=<=++=++=该螺栓连接安全。

3.图示工字型轴心受压柱,L 0x =6m ,L 0y =3m ,采用Q235钢材, f =215N/mm 2,x ,y 轴均为b 类截面(ϕ值见附表),截面无孔眼削弱,该柱能承受多大外荷载?局部稳定是否合格?A=22×1×2+20×0.6=5600 mm 246331055.5212200)6220(12220220mm I x ⨯=⨯--⨯=4631075.1712220102mm I y ⨯=⨯⨯=mm A I i x x 87.9656001055.526=⨯==mm AI i y y 30.56==797.094.6187.9660000=→===x x x x i l ϕλ 841.029.530=→==y yy y i l ϕλ 根据整稳:KN Af N 9602155600797.0=⨯⨯==ϕ根据强度:KNf A N n 12045600215=⨯== 所以该柱能承受的最大外荷载为N=960 KN局稳验算:2.16235)1.010(7.10102)6220(=+〈=⨯-=yf t b λ97.55235)5.025(33.3362000=+〈==yw f t h λ 局部稳定合格。

搭接焊接的强度计算公式

搭接焊接的强度计算公式

搭接焊接的强度计算公式搭接焊接的强度计算公式主要包括两个方面,焊接接头的抗拉强度和抗剪强度。

在进行搭接焊接时,我们通常需要计算这两种强度以评估焊接接头的可靠性。

首先,让我们来看看搭接焊接接头的抗拉强度计算公式。

抗拉强度是指焊接接头在受拉载荷作用下的最大承载能力。

通常情况下,我们可以使用以下公式来计算搭接焊接接头的抗拉强度:\[ \sigma_t = \frac{F}{A} \]其中,σt表示焊接接头的抗拉强度,F表示受拉载荷,A表示焊接接头的横截面积。

在计算横截面积时,我们需要考虑焊缝的有效截面积以确保计算结果的准确性。

接下来,让我们来看看搭接焊接接头的抗剪强度计算公式。

抗剪强度是指焊接接头在受剪载荷作用下的最大承载能力。

通常情况下,我们可以使用以下公式来计算搭接焊接接头的抗剪强度:\[ \tau = \frac{F}{A} \]其中,τ表示焊接接头的抗剪强度,F表示受剪载荷,A表示焊接接头的横截面积。

与抗拉强度的计算类似,我们需要考虑焊缝的有效截面积以确保计算结果的准确性。

在进行搭接焊接的强度计算时,我们还需要考虑一些其他因素,例如焊接材料的强度、焊接接头的几何形状、焊接工艺的质量等。

这些因素都会对焊接接头的强度产生影响,因此在进行强度计算时需要进行综合考虑。

除了以上介绍的抗拉强度和抗剪强度外,我们还可以通过一些其他方法来评估搭接焊接接头的强度,例如有限元分析、试验验证等。

这些方法可以帮助我们更准确地评估焊接接头的强度,并为焊接工艺的优化提供参考。

总之,搭接焊接的强度计算是焊接工程中非常重要的一环。

通过合理地计算焊接接头的抗拉强度和抗剪强度,我们可以评估焊接接头的可靠性,并为焊接工艺的设计和优化提供指导。

希望本文可以帮助读者更好地理解搭接焊接的强度计算方法,并在实际工程中加以应用。

几种常用焊接焊缝计算书

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。

对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的

对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的

对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的焊接是一种经济高效、安全性能高的制造工艺,焊接制造工艺最重要的是焊接强度,焊接强度的强制要求被写入相关的工艺规范和设计标准。

焊接强度的测量一般采用拉伸试验,它通过拉伸材料的样本的方式,来测量焊接件的强度。

检测原理是加载作用于焊接件,来破坏拉伸样本,计算其强度。

焊接强度计算可以分为对接焊缝和焊件强度计算,但它们的计算方法是一样的。

一般来讲,焊接强度计算标准可分为两类:一类是计算焊接对接焊缝的强度,另一类是计算焊接件的强度。

焊接对接焊缝的强度一般采用ASTM(American Society for Testing Materials)A370标准来定义,其中提出的焊接计算方法是以拉伸试验获得的最大拉伸强度来计算的,焊接件的强度采用ASTM A370标准计算。

ASTM A370标准为焊接强度计算提供了一种统一的方法,该标准由此拉伸试验和拉伸应力-应变曲线组成。

本标准中提供了一系列拉伸试验,可以检测焊接件的强度,它们分别为:重复拉伸试验,焊接件纯拉伸试验,焊接件双拉伸试验,焊接件转弯试验和多边裂纹试验。

在拉伸试验中,重复拉伸试验用来测试焊接件的可靠和稳定性,纯拉伸试验用来测量焊接件的拉伸强度,双拉伸试验可以测量焊接件的屈服强度,转弯试验可以测试焊接件的可靠性,多边裂纹试验可以测量焊缝的开裂抗拉能力。

最后,为了测量焊接件的强度,拉伸试验需要先将拉伸样品加载到拉伸装置中,然后对拉伸样品施加均匀的拉伸力,其最终拉伸应力-应变曲线提供了拉伸试件的拉伸强度与屈服强度。

根据ASTM A370标准,可以测量出焊接件的最大拉伸强度,这也是焊接强度的主要指标。

总之,计算焊接强度的方法可以分为对接焊缝和焊件强度计算,但它们的计算方法其实是一样的。

对接焊缝主要采用ASTM A370标准进行拉伸试验,而焊件强度则采用同样的标准进行拉伸试验,以获得最大拉伸强度。

因此,对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的。

焊缝强度(计算介绍模板)

焊缝强度(计算介绍模板)

完全焊透的对接焊缝和T形连接焊缝设计计算书Ⅰ.设计依据:《钢结构设计手册上册》(第三版)《钢结构设计规范》 GB 50017-2003Ⅱ.计算公式和相关参数的选取方法一、焊缝质量等级的确定方法:焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质星等级:1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为:1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级;2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。

2不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。

3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。

4不要求焊透的T 形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为:1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t 的中级工作制吊一车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级;2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。

——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊缝连接计算公式1、完全焊透的对接接头和T 形接头焊缝计算公式 1)在对接接头和T 形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:拉应力或压应力:w c w t wf f tl N或≤=σ ( GB 50017-2003 7.1.2 -1)参数:N ——轴心拉力和轴心压力(N );w l ——焊缝计算长度,为设计长度减2t (有引弧板时可不减)(mm );t ——对接接头中连接件的较小厚度;T 形接头中为腹板的厚度(mm );w c w t f f 、——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(查表2-5可得)(N/mm 2);2)在对接接头和T 形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。

焊缝强度、定额计算

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 。

excel计算大全-钢结构计算表格-焊缝连接强度计算小程序

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注意:正常情况下已知车速V;辊径∅D;和马达输入转速n1,然后进行计算减速比
辊子与马达的转速关系(2)
名称 运行车速 V(m/min) 辊径直径 ∅D (mm) 马达输入转速 n1 (rpm) 减速机输出转速 n4 (rpm) 总减速比 i总 输入数据 1000 550 1450 578.7452575 2.505420099 备注 正常选用4P的电机 n4 =1000V / π Dn4 i总=n3 / ir
注意:正常情况下已知车速V;辊径∅D;和马达输入转速n1,然后进行计算减速比, 选马达和减速机 已知数据 输入数据 计算结果 注意事项
扭矩的计算公式
名称 P = T * n / 9550 T = 9550P / n P 功率,(kw) T 扭矩,(Nm) n 转速,(r / min) 9550 是常数 输入数据 备注 11.90575916 100.7915567 4 300 此数据已知一个,计算另一个。 379
3 2
输入数据 1000 100 10
备注
σ =F/A σ ≤[σ ]
输入数据 1000 100 10
备注
σ =M/W σ ≤[σ ]
由上述公式可见,提高静强度的途径有: 1)加大零件的截面积A(拉、压)、加大零件抗弯截面系数W(弯曲)、加大零件抗 扭截面系数Wk 2)减小拉压力F、减小受弯力矩M和转矩T。 3)增大许用应力[σ ]或[Tb],即选用高强度材料。
已知数据 输入数据 计算结果 注意事项
(下载此表格即可计算)辊子相关计算 辊子转速计算
名称 辊子直径 ∅D (mm) 纸机运行车速 V(m/min) n=1000v/π D 辊子转速n (rpm) 输入数据 1000 1000 318.3098916

焊缝的式样及强度计算

焊缝的式样及强度计算

焊缝的式样及强度计算
根据被焊件在空间的相互位置,焊接接头基本上可分为对接接头、搭接接头和正交接头(T型和L型)三种类型。

焊缝式样见表15.10。

现简述几种如下:
①对接焊缝
对接焊缝主要用于对接接头以连接位于同一平面内的被焊件。

对接焊缝受力较均匀。

被焊件厚度不大时可不开坡口(图15.38a),厚度较大时,为了保证焊透,要预先做出各种形式的坡口,坡口的基本形式和尺寸可参见GB985-88。

图15.38b 所示为V型坡口。

图15.38
对接焊缝承受拉力或压力时(图15.38c),其平均应力及强度条件为
图15.39
③塞焊缝
塞焊缝的型式见表15.10。

这种焊缝一般只用作辅助焊缝以补主焊缝强度的不足或用来使被焊件互相贴紧。

(2) 焊接材料和许用应力
焊接结构件广泛地使用各种型材、板材及管材。

常用材料为Q215~Q295、15~20号钢、低碳合金钢以及可焊性好的其它材料。

焊条的材料最好与被焊件的材料相同。

焊条的种类很多,应针对具体要求从手册中选取。

焊缝的许用应力取决于焊接工艺、焊条及被焊件材料和载荷性质。

焊缝静强度的许用应力值列于表15.11中,以供参考。

建筑结构、船舶和锅炉制造等行业都有专门的设计规范,设计时必须按这类规范选取许用应力。

表15.11 焊缝静强度的许用应力Mpa
注:⑴E43表示焊条型号,E后的数字表示熔积金属的最低拉伸强度极限,E43系列> 43kgf/mm2(420MPa);
⑵对单面焊接的角钢构件,表中数值应降低25%;
⑶受变载荷时许用应力应乘一降低系数(查有关手册)。

焊缝受力计算公式

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。

焊缝强度计算书

焊缝强度计算书

完全焊透的对接焊缝和T形连接焊缝设计计算书Ⅰ.设计依据:《钢结构设计手册上册》(第三版)《钢结构设计规范》 GB 50017-2003Ⅱ.计算公式和相关参数的选取方法一、焊缝质量等级的确定方法:焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质星等级:1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为:1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级;2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。

2不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。

3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。

4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为:1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制吊一车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级;2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。

——(GB50017—2003 7.1.1)二、焊缝连接计算公式1、完全焊透的对接接头和T形接头焊缝计算公式1)在对接接头和T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:拉应力或压应力:c t wf f tl 或≤=σ ( GB 50017-2003 7.1.2 -1) 参数:N ——轴心拉力和轴心压力(N );w l——焊缝计算长度,为设计长度减2t (有引弧板时可不减)(mm ); t ——对接接头中连接件的较小厚度;T 形接头中为腹板的厚度(mm );w c w t f f 、——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(查表2-5可得)(N/mm 2);2)在对接接头和T 形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。

对接焊缝受力计算要求

对接焊缝受力计算要求

对接焊缝受力计算要求1.在与其长度方向垂直的轴心拉力或轴心压力作用下:w c w t w f f tl N或≤=σ 式中 N ——轴心拉力或压力;w l ——焊缝长度;w t ——焊缝厚度,在对接接头中为连接件的较小厚度,在T 形接头中为腹板的厚度;w t f 、w c f ——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。

2.在正应力σ和剪应力τ作用时:w c w t f f 或≤σw v f ≤τ式中 wv f ——对接焊缝的抗剪强度设计值。

在同时受有较大正应力和剪应力处,尚应按下式的折算应力计算其强度:w t f 1.1322≤+τσ注:1.当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角θ符合5.1≤θtg 时,其强度可不计算。

2.当对接焊缝无法采用引弧板施焊时,计算中应将每条焊缝的长度各减去10mm 。

3.在对接焊缝连接中,外力在各条对接焊缝中的分配以及对接焊缝中应力的分布和大小,与连接的形式和焊缝所在部位的则度等因素有关,计算时应予以充分考虑。

下表列出了几种常用对接焊缝连接的焊缝强度计算公式。

对接焊缝连接的强度计算方式表中:N 、M 、V ——作用于连接处的轴心力、弯矩和剪力;w l ——焊缝的计算长度;t ——焊缝的厚度;w A 、w W ——焊缝截面的面积和抵抗矩;w S ——所求剪应力处以上的焊缝截面对中和轴的面积矩; w I ——焊缝截面的惯性矩; 1y ——a 点到中和轴的距离;1w S ——计算a 点剪应力所用的焊缝截面的面积矩; w A '——竖直焊缝的截面积,ht A w =';h ——竖直焊缝的长度(即牛腿截面高度)。

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