钢牛腿焊缝计算

牛腿焊缝计算（一）角焊缝所承受的外力设计值:(e=450mm)弯矩M=F·e=180KN·m剪力V=400KN是否为动力荷载:是βf=1.00（二）角焊缝有效截面及几何性质:tz=14mmt1=12mmh=376mmt2=12mmH=400mmtw=10mmb=200mmb1=b-10=190mmb2=b/2-tw/2-5=90mm焊缝计算长度如上图所示,设所有角焊缝的焊脚尺寸均相同，焊缝有效厚度为he=0.7hf.由于焊缝有效厚度与整个牛腿截面尺寸相比是很小的，计算截面几何特性时可把各段焊缝有效截面看作为厚度为he的一些直线段紧贴在牛腿钢材的表面.由此引起的误差极小，可略去不计。惯性矩Ix=2*b1*he*(H/2)^2+4*b2*(h/2)^2+2*(he/12)*h^3=(15200000+12723840+8859563)he=36783403*he(mm^4)抵抗矩Wx=Ix/ymax=36783403*he/200=183917*he(mm^3)腹板两侧竖向角焊缝有效截面面积:Aw1=2*h*he=752*he(mm^2)（三）牛腿及钢柱材质:235焊条型号:43焊条抗拉强度:fu=420(N/mm^2)焊接方式:y(如用手工焊时填y,否填n)焊缝强度设计值:ff=160(N/mm^2)（四）焊缝强度计算及焊脚尺寸:1.牛腿顶面角焊缝弯曲拉应力σf=M/Wx=180*10^6/183917*he≤βf*ff=1*160因此he=6.12mm2.牛腿腹板角焊缝上端应力,由两部分组成:（1）截面上的两竖向角焊缝承受全部剪力，并假定为均匀分布.τf=V/Aw1=400000/(752*he)=531.91489/he(N/mm^2)（2）两竖向角焊缝上端承受的弯曲应力.(y1=h/2=188mm)σf1=M*y1/Ix=920.0/he(N/mm^2)√(σf1/βf)^2+τf^2≤ff因此he=6.64mm6.12mm取he=6.64mm3.焊脚尺寸hf由腹板上端角焊缝强度条件控制,即hf=he/0.7=9.49mm1.5*√tz=5.6mm采用hf=10mm1.2*tw=12mm