第三章焊接连接的构造与计算 1、下图中I32a牛腿用对接焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊， 用IⅡ级焊缝的检验质量标准。对接焊缝的抗压强度设计值。=215N/mm,抗剪强度设 计值厂"=125N/mm.已知：I32a的截面面积A=67.12cm2,截面模量所=692.2cm, 腹板截面面积A,=25.4cm。试求连接部位能承受的外力F的最大值（施焊时加引弧板）。 I32a 9.5 图牛腿连接示意图 解：V=0.707T,N=0.707T M=0.707×200T=141.4T(N·mm) V0.707T ,T= A。25.4×102 =125N/ (1) T=125×25.4×102/ 0.707=4.49×103(W) 0.707T (或：A,32x0.95x10=125% T= ∴.T=5.37×103N) 0= 0.707L2+1414=215Y/ (2) A W
１ 第三章 焊接连接的构造与计算 1、下图中 I32a 牛腿用对接焊缝与柱连接。钢材为 Q235 钢，焊条为 E43 型，手工焊， 用 II 级焊缝的检验质量标准。对接焊缝的抗压强度设计值 2 f c = 215N / mm ，抗剪强度设 计值 2 125 / w v f N mm = 。已知：I32a 的截面面积 2 A cm = 67.12 ；截面模量 3 692.2 W cm x = ， 腹板截面面积 2 25.4 A cm w = 。试求连接部位能承受的外力 F 的最大值（施焊时加引弧板）。 160 45° 9.5 T I32a 320 图牛腿连接示意图 解： V = 0.707T ， N = 0.707T M = 0.707 200T = 141.4T(N mm) (1) 2 2 1 125 25.4 10 0.707 mm N T A V w = = = 4.49 10 ( ) 0.707 125 25.4 10 5 2 T1 = = N (或： 2 2 1 125 32 0.95 10 0.707 mm N T A V w = = = 5.37 10 ) 5 T1 = N (2) 2 2 2 215 0.707 141.4 mm N W T A T = + =
7i2x10t622x10g-215y （0707 141.4 mm2.T3=6.94×103(N) (3)折算应力（在顶部中点亦可） 0.707T3,141.4T3 01= 160-26,.5-0.0002767 67.12×102692.2×103 160 0.707 1=0.0002787, (或x1 30.4×107=0.002337) 0.707 t12 25.4×102 V67+3x7=V0.0002762+3×0.0002782T,=0.0005557≤1.1f"=1.1×215 得：≤426.1(KM)(或0.0004887，≤1.1fT,≤484.3W) 由T1、T2、T3中取最小值，得T=426.1(KN) 2、如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条用E43型，手工焊，角焊 缝强度设计值f广"=160N/mr。T=350kW,验算焊缝的受力。 112 S 130-8X2 114 图牛腿角焊缝示意图 解 焊缝所受内力为： N=247.45kN.V=247.45N,M=49.49kW.m 焊缝有效厚度： h。=8×2×0.7=11.2mm 1=,2(114×315.22-102.8×292.82)=8.245×107mm2
２ 2 2 2 3 ) 215 692.2 10 141.4 67.12 10 0.707 ( mm T = N + 6.94 10 ( ) 5 T2 = N (3)折算应力（在顶部中点亦可） ( ) 3 0.000276 3 0.000278 0.000555 1.1 1.1 215 0.000233 ) 30.4 10 0.707 0.000278 ( 25.4 10 0.707 0.000276 160 160 26.5 692.2 10 141.4 67.12 10 0.707 3 3 2 2 2 1 2 1 1 2 3 3 1 2 3 3 3 3 3 2 3 1 + = + = = = = = = = − + = w f T T f T T T T T T T 或 得： 426.1( ) T3 KN （ T f T3 KN w 或0.000488 3 1.1 f 484.3 ） 由 T1、T2、T3 中取最小值，得 T＝426.1（KN） 2、如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为 Q235 钢，焊条用 E43 型，手工焊，角焊 缝强度设计值 2 160 / w f f N mm = 。T kN = 350 ，验算焊缝的受力。 简化 图牛腿角焊缝示意图 解： 焊缝所受内力为： N kN = 247.45 ，V kN = 247.45 ， M kN m = 49.49 焊缝有效厚度： he = 8 20.7 =11.2mm 1 3 3 7 4 (114 315.2 102.8 292.8 ) 8.245 10 12 I mm = − =
523516mm 2 A=2×114×11.2+292.8×11.2=5833mm2 上翼缘最外侧焊缝： 247450,4949000 0= 5833 523516 2=4242+9453=13695y%mm<广"=160y%m /mm 上翼缘与腹板交界处： 247450 ON= =42.42N/ 5833 mm2 94.53×292.8 OM= 315.2 =87.81N mm2 V T= =75.45W/ 11.2×292.8 /mm2 折算应力： 1.22 mm 牛腿角焊缝满足要求
３ 3 523516 315 2 W mm = = I 2 A mm = + = 2 114 11.2 292.8 11.2 5833 上翼缘最外侧焊缝： 2 2 247450 49490000 42.42 94.53 136.95 160 5833 523516 w t N N f mm mm = + = + = = 上翼缘与腹板交界处： 2 247450 42.42 5833 N N mm = = 2 94.53 292.8 87.81 315.2 M N mm = =75.45 2 11.2 292.8 V N mm = = 折算应力： 2 2 130.71 160 2 2 1.22 N M w zs t N N f mm mm + = + = = 牛腿角焊缝满足要求