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洁净厂房管理-洁净厂房验收-洁净厂房设计施工

2013 年 11 月 12 日 上午 7:03

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图 !” !” #$% 例题 !” & 图

!’# !”#

(

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) ! #)*” $ % #+, -·..

#$ **/ 0 #+& ..& 0 )+1″ , ..

2 #&+ – ..) & “’ ’ (’

! #” )) % #,+ – ..) 2 #/1 – ..)

腹板焊缝中由于弯矩 ” 引起的最大应力:

!’ ) ! #&+ – ..) 0 #*+ ..

)+1″ , .. 2 ##1″ $ – ..)

% % 由于剪力 ( 在腹板焊缝中产生的平均剪应力:

聄’

2 (

$($3) )()

)2 !,1 0 #+! –

) 0 +” * 0 , .. 0 !&+ .. 2 #)*” $ – ..)

则腹板焊缝的强度(* 点为设计控制点)为:

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” ( ) ’

)

+聄)

! ’ ! (##1″ $) #” ))

)

+ ##*” $ ! ) ! #1/” ) – ..) & ’ (’

2 #,+ – ..)

故均满足强度要求。

! 按不考虑腹板焊缝传递弯矩的计算方法

翼缘焊缝所承受的水平力:

, ! “$

! #)*” $ % #+, -·..

!$+ .. 2 !!, 4-% ($ 值近似取为翼缘中线间距离)

% % 翼缘焊缝的强度:

!’ ! ,

$3# )(#

! !!, % #+! –

+” * 0 $ .. 0()#+ .. 5 ) 0 /1 ..)2 #1+ – ..) & “’ ’ (’

2 #/1 – ..)

% % 腹板焊缝的强度:

聄’

! (

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! !,1 % #+! –

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故均满足强度要求。

())三面围焊承受扭矩剪力联合作用时角焊缝的计算

图 !” !” #/ 为三面围焊承受偏心力 -。此偏心力产生轴心力 – 和扭矩 . 2 -·/。最危险点

为 * 或 *0点。

“! 第! 章% 连% % 接

图 !” !” #$% 承受偏心力的三面围焊

计算时按弹性理论假定:! 被连接件是绝对刚性的,

它有绕焊缝形心 ! 旋转的趋势,而角焊缝本身是弹性的;

” 角焊缝群上任一点的应力方向垂直于该点与形心的连

线,且应力大小与连线长度 ” 成正比。图 !” !” #$ 中,# 点

与 #$点距形心 ! 点最远,故 # 点和 #$点由扭矩 % 引起的

应力聄

&

最大,该两点为设计控制点。

扭矩 % ’ &·’ 在 # 点产生的应力为 !&

,其水平分应

力聄

&

和垂直分应力 !(

分别是:

& ( %”)

*)

!( ( %”+

*)

式中,*) ’ *+ * *)

为有效焊缝截面对其形心的极惯性矩。

轴心力 & 产生的应力按均匀分布于全截面计算:

!+ ’ &

$(,, —

在 # 点,由于聄

&

为沿焊缝长度方向,而 !(

和 !+

为垂直于长度方向,故验算式为:

!( . !+

” ( ) (

.聄.

! & ” / -(

% % 此种焊缝也可采用近似方法计算,即将偏心力移至竖直焊缝处,则产生扭矩为:

%$ ( &(’ . 0)

% % 两水平焊缝能承担的扭矩为:

%# ( 1, ( ,,# –# / -(,

式中,1 为一根水平焊缝传递的水平剪力,,,# –#

为一根水平焊缝的有效截面;, 为水平焊缝的

距离。

当 %. ’ %$ / %#”0 时,表示水平焊缝已足以承担全部扭矩,竖直焊缝只承受竖向力 &,按下

式计算:

&

,,. –.

” / -(

式中,,,. –.

为竖直焊缝的有效截面。

当 %. ’ %$ / %# 1 0 时,表示水平焊缝不足以承担全部扭矩。此不足部分应由竖直焊缝承担,

其计算式为:

2%.

“(,,. -. ( ) -.

.

. &

! ( ,,. –. )

.

” / -(

% % [例题 !” #]% 图 !” !” #$ 中钢板高度 , ’ 300 44,搭接长度 – ’ 0 * “+ ’ 300 44,钢板厚 2 ’ #.

44,荷载设计值 & ’ .!0 56,荷载至柱边距离 ’# ’ 730 44,钢材为 8.!7 / 9 级钢,手工焊,焊条

:3! 型,试确定焊脚尺寸,并验算该焊缝强度。

[解]% 图 !” !” #$ 几段焊缝组成的围焊共同承受剪力 3 和扭矩 % ’ &(’# * “+

)的作用,设焊

缝的焊脚尺寸均为 ,( ’ #0 44。

; !” !% 角焊缝的构造和计算 $$

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