钢结构焊接连接计算
钢结构连接计算书 计算依据： 1、《钢结构设计规范》GB50017-2017 一、连接件类别： 普通螺栓。 二、普通螺栓连接计算： 1、普通螺栓受剪连接时，每个普通螺栓的承载力设计值，应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。 受剪承载力设计值应按下式计算： N v b = n vπd2f v b/4 式中d──螺栓杆直径,取 d = 8 mm； n v──受剪面数目，取 n v = 1； f v b──螺栓的抗剪强度设计值，取 f v b =125 N/mm2； 计算得：N v b = 1×3.1415×82×125/4=6283.185 N； 承压承载力设计值应按下式计算： N c b= d∑tf c b 式中d──螺栓杆直径,取 d = 8 mm； ∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度，取 ∑t=8 mm； f c b──普通螺栓的抗压强度设计值，取 f c b =250 N/mm2； 计算得：N c b = 8×8×250=16000 N； 故: 普通螺栓的承载力设计值取 6283.185 N； 2、普通螺栓杆轴方向受拉连接时，每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算： N t b= πd e2f t b/4 式中普通螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径，取 de= 8 mm；
f t b──普通螺栓的抗拉强度设计值，取 f t b =215 N/mm2； 计算得：N t b = 3.1415×82×215 / 4 = 10807.079 N； 3、普通螺栓同时受剪和受拉连接时，每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求： ((N v/N v b)2 + (N t/N t b)2)1/2≤ 1 N v≤ N c b 式中N v──普通螺栓所承受的剪力，取 N v= 3 kN =3×103 N； N t──普通螺栓所承受的拉力，取 N t= 1 kN =1×103 N； [(N v/N v b)2+(N t/N t b )2]1/2=[(3×103/6283.185)2+(1×103/10807.079)2]1/2= 0.486 ≤ 1； N v= 3000 N ≤ N c b = 16000 N； 所以，普通螺栓承载力验算满足要求！
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。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。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸，内部无损检验检查内部缺陷。 二、直角角焊缝的构造与计算 角焊缝按其与作用力的关系可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝。正面角焊缝的焊缝长度方向与作用力垂直，侧面角焊缝的焊缝长度方向与作用力平行，斜焊缝的焊缝长度方向与作用力倾斜，由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合，通常称作围焊缝。 侧面角焊缝主要承受剪力，塑性较好，强度较低。应力沿焊缝长度方向的分布不均匀，呈两端大而中间小的状态。焊缝越长，应力分布不均匀性越显著。 正面角焊缝受力复杂，其破坏强度高于侧面角焊缝，但塑性变形能力差。斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 1．角焊缝的构造要求 （1）最小焊脚尺寸 t（1） h f≥1.5 2 式中t2—较厚焊件厚度，单位为mm。
丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案 北京建谊建筑工程有限公司 二0一六年五月
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目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据 本施工方案主要编制依据如下： 1.1业主提供本项目相关的图纸
1.2现行有关技术规范、标准 相关规范规程 二、工程概况
建筑面积30379m2建筑高度49.05米 结构形式 钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构 抗震强度8度抗震建筑层数地下三层，地上9层、12层、16层、9层 使用功能住宅+配套服务质量标准合格 文明施工目 标 北京市绿色安全 文明工地 开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日 三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备 焊材选用见下表： 序号焊接方法 母材和焊接材料 Q345B（母材） 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6
CO2焊丝 3.3焊接管理 (1)焊工管理 1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。 2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工，暂停施焊工作，经重新培训、考核后方可上岗。 3)焊前对焊工进行工艺交底，使焊工掌握具体焊接工艺，如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后，焊工要严格执行。 (2)焊材管理 1) 焊材入库 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。焊材有齐全的材质证明，并经检查确认合格后入库。 2) 焊材发放 焊材由专人发放，并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号，施焊焊缝部位等。 3.4作业条件 （1）焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。 （2）手工电弧焊现场风速大于8m/s时，采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方
《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L= 250mm厚度t=10mm。 根据公式f t w移项得： l w t N l w t f t w (250 2 10) 10 185 425500N 425.5kN 【变化】若有引弧板，问N ? 解：上题中l w取实际长度250,得N 462.5kN 解：端焊缝所能承担的内力为： N30.7h f l w3 f f f w2 0.7 6 300 1.22 160 491904N 侧焊缝所能承担的内力为： N10.7h f l w1f f w4 0.7 6 (200 6) 160 521472N 最大承载力N 491904 521472 1013376N 1013.4kN 【变化】若取消端焊缝，问N ? 解：上题中令N30 , l w1200 2 6,得N 弘505.344 kN 2t，即250-2*10mm。 300mm 长 6mm。求最大承载力N 钢材米用Q 235，焊条E43系列，手工焊，无引弧板，焊缝采用三级检验质量标准, 2 185N /mm。试求连接所能承受的最大拉力N 解：无引弧板时，焊缝的计算长度l w取实际长度减去 【练习2】两截面为450 14mm的钢板，采用双盖板焊接连接，连接盖板宽度 410mm中间留空10mm),厚度8mm 钢材Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w160N / mm2，静态荷载，h f
【练习3】钢材为Q 235,手工焊，焊条为E43, f f 160N/mm"，静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接，h f 6mm，肢尖和肢背实际焊缝长度 均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7，k20.3。求最大承载力N —｝心｝\2LI25x8 解： 端焊缝所能承担的内力为： N30.7h f l w3 f f f" 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N 肢背焊缝所能承担的内力为： N10.7h f l w1f f w20.7 6 (2506) 160327936N 根据N1 N3 k1N —3 2 1N31204960 得: N(N13)(3279360 960 )614880N K120.72【变化】若取消端焊缝，问 解：上题中令N3614.88kN N ? 0，l w1 250 2 6，得N 456.96kN 【练习4】钢材为Q 235，手工焊，焊条为E43, f f w 已知F 120kN，求焊脚尺寸h f (焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去 2 160N / mm，静态荷载。 2h f ) 解：设焊脚尺寸为h f，焊缝有效厚度为h e 0.7h f 将偏心力移 到焊缝形心处，等效为剪力V= F及弯矩在剪力作用下： 3 120 10 342.9 M=Fe h e l w 在弯矩作用下: M M f W f , 2 0.7h f 250 120 103150 2 h f 1234 2 (N / mm ) IK W f 1 代入基本公式 h f 2 (N /mm ) 得: (1234 )2 (342.9)2 (1.22h f)( h f) 1068 160 h f 可以解得：h f6.68mm，取h f h f mi n 1.5 14 5.6mm h f 【变化】上题条件如改为已知h 7 mm。 h 12 f max 14.4mm，可以。 f 8mm，试求该连接能承受的最大荷载N 12
2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具
有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77
钢结构常识--钢结构焊接连接 1 钢结构焊接(welding of steel structure) 钢结构焊接是指将各种不同形状和厚度的钢结构零件通过局部加热，达到原子结合的一种连接方法。中国的手工电弧焊始于20世纪40年代，并于50年代推广应用埋弧自动焊技术，60年代开始试验CO2气体保护焊、电渣焊技术，并逐步推广应用于钢结构制造中。 2 焊接方法 钢结构制造中常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊和电渣焊等。 2.1 手工电弧焊 手工焊操作现场 手工电弧焊以焊条与焊件各为一个电极，电弧引燃于其间，焊芯与工件的熔化金属形成焊缝金属，以此完成工件的焊接。 手工焊工作原理 手工电弧焊设备简单，施工方便，能进行平焊、立焊、横焊、仰焊等全位置的焊接，在钢结构焊接中目前仍是主要的焊接方法。 对接连接的焊缝位置简图 手工电弧焊的主要设备有弧焊变压器、直流弧焊电机和弧焊整流器等。 焊条由焊芯和药皮组成。电焊条的种类很多，要结合焊接结构的特点、施焊条件、设备状况和焊接工艺要求等综合考虑，正确选用焊条。 手工焊焊条 常用的Q235钢手工焊选用E43系列焊条，Q345钢手工焊选用E50系列焊条，对于Q235+Q345手工焊采用E43型焊条。焊条说明如下： 2.2 埋弧自动焊 埋弧自动焊是通过裸金属焊丝和工件之间形成的电弧在覆盖焊接区的颗粒状材料即焊剂的保护下进行焊接的过程。焊接方法分为半自动焊和自动焊两种。 埋弧自动焊工作原理
埋弧自动焊比手工电弧焊生产效率高5～10倍，且焊接速度快、焊缝质量好且稳定，在钢结构焊接中得到了广泛的应用。但因埋弧自动焊仅能在平焊位置和坡度不大的条件下焊接，且不适合薄板的焊接，它的使用范围受到一定的限制。常用于工厂制作厚板焊接。 手动埋弧焊 自动埋弧焊 埋弧焊的设备主要由电源、控制盘、焊丝送进机构、焊机行走机构和焊剂供给机构组成。 埋弧焊的焊接设备 大型管道的埋弧焊 2.3 气体保护焊 气体保护焊是以惰性气体(如纯Ar)、富Ar和氧化性气体(如CO2)作为保护介质，把熔池和电弧区与周围空气隔离，防止空气中有害气体侵入，同时在机械的作用下焊丝连续送入熔池进行焊接。气体保护焊分为自动焊和半自动焊两种。 半自动气体保护焊 其中CO2气体保护焊焊接速度快，变形小，生产效率高，焊接成本低，抗锈、抗裂能力强，焊接裂纹倾向小。又由于是明弧焊接，操作比较简单，可以焊接薄板。其缺点是保护气体容易被破坏，且要求一定的纯度，焊接时飞溅较大。 气体保护焊工作场景 CO2气体保护焊的半自动焊设备通常由焊接电源、控制装置、送丝机构、焊柱和附属装置组成。 气体保护焊的工作原理 气体保护焊的焊机和送丝机构 送丝机构有推式、推拉式和盘放式三种，现场常用推式送丝机构。焊枪的作用除导电外，还要把送丝机构送出的焊丝导向熔池，并将保护气体通过焊枪喷嘴集中喷出以保护熔池。CO2气体保护焊的焊丝的选择应根据母材及接头设计强度确定。
第四章轴心受力构件 4.1 验算由2∟635 ?组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼（图4.37），钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？ 注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。 解：（1）强度查表得∟635 ?的面积A=6.14cm2， min 1.94 x i i cm ==， 2 2()2(614205)1028 n A A d t mm =?-?=?-?=，N=270KN 3 27010 262.6215 1028 n N Mpa f Mpa A σ ? ===≥=，强度不满足， 所需净截面面积为 3 2 27010 1256 215 n N A mm f ? ≥==， 所需截面积为2 1256 205728 2 n A A d t mm =+?=+?=， 选636 ?，面积A=7.29cm22 729mm =2 728mm ≥ （2）长细比 [] min 3000 154.6350 19.4 o l i λλ ===≤= 4.2 一块-40020 ?的钢板用两块拼接板-40012 ?进行拼接。螺栓孔径为22mm，排列如图4.38所示。钢板轴心受拉，N=1350KN（设计值）。钢材为Q235钢，解答下列问题; （1）钢板1-1截面的强度够否？ （2）是否需要验算2-2截面的强度？假定N力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算？ （3）拼接板的强度够否？ 解：（1）钢板1-1截面强度验算： 2 10min (3)(400322)206680 n A b d t mm =-??=-??= ∑，N=1350KN
钢结构焊接规范 钢结构从下料、组对、焊接、检验等工艺 钢结构手工电弧焊焊接施工工艺标准 依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323 《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1 《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2、施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时，焊接Q235
钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、 焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程： 作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查。 3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
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 ()()()()80 10 102401020160)10115(1010240510201601≈?-+?-+??-+??-= y mm 160802402=-=y mm (2)焊缝计算截面的几何特性 ()6232 31068.22)160115(230101014012 151602301014023010121mm I x ?=-??+??++-??+??= 腹板焊缝计算截面的面积： 230010230=?=w A mm 2 2．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=w v f N/mm 2 点a 的拉应力M a σ，且要求M a σ≤w t f 18552.010 226880101604 31===???==w t x M a f F F I My σ N/mm 2 解得：278≈F KN 点b 的压应力M b σ，且要求M b σ≤w c f 215129.110 2268160101604 32===???==w c x M b f 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≤w V f 125435.010 23102 3===??=w V 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1.1w t f () ()()w t V M b f F F 1.1435.03129.132 22 2=?+= +τσ 解得：168≈F KN
钢结构焊接规范 焊接规范 ________________________________________ 发布时间：2007-8-31 14:51:40 浏览次数：548 1 适用范围 本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝（一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝）的焊接。本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。 2 一般要求 2.1 焊工资格 2.1.1一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。 2.2 焊接材料 2.2.1使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。 2.2.2焊接用CO2气体的纯度必须≥99.5% 2.3 焊接设备 2.3.1焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能，并能满足焊接规范的需要。 3 焊前准备 3.1 焊接坡口 3.1.1焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。 3.1.2坡口用气割方法加工时，其坡口的表面粗糙度不得低于ZBJ59002.3-88规定的Ⅰ级。 3.1.3焊接前，坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。 3.2 焊件组装 3.2.1同厚度焊件的对接允许对口错位如下： 拼板焊缝不大于1mm，组装焊缝不大于2mm。 3.2.2坡口间隙过大时，不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板，焊件组装时坡口间隙超过5mm时，但长度≤焊缝全长的15%时，允许作堆焊处理，堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。 3.2 定位焊 3.2.1定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同，定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。 3.2.2定位焊的焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一，通常为4-6mm，定位焊缝的长度一般为30-60mm，间距以不超过400mm为宜。 3.3 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。 3.3.1技术文件要求规定设置垫板的焊接接头，其焊接垫板应与母材表面贴实，坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。 3.3.2埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。 3.4 焊接材料的使用 3.4.1焊条和焊剂必须按使用说明烘干，烘干后的焊条和焊剂应保存在100-150℃的恒温箱内，焊工焊接时应放在保温筒内，随用随取。 4 焊接工艺 4.1焊接方法 4.1.1根据本厂情况、焊接方法按以下原则选用： a.母材为Q235-A、16Mn、20SiMn时除了用手工电弧焊外，可以用CO2气体保护罩和埋弧焊焊接。
2-5 钢结构计算 2-5-１钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q34５钢、Q390钢和Ｑ4２0钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／Ｔ70０和《低合金高强度结构钢》GB/Ｔ159１的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Ｑ23５钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q２３5钢和Ｑ３45钢应具有０℃Ｃ冲击韧性的合格保证;对Q3９0钢和Q4２0钢应具有-２0℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q23５钢和Q345钢应具有-2０℃冲击韧性的合格保证；对Ｑ39０钢和Ｑ４20钢应具有－４0℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Ｑ3４5钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Ｑ３９0钢和Q4２0钢应具有－２0℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T53１３的规定。 钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表２－77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表２-79至表2-８1采用。 钢材的强度设计值（Ｎ／ｍm2) 表2-77
钢结构的材料 1. 在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是______的典型特征。 脆性破坏塑性破坏强度破坏失稳破坏 2. 建筑钢材的伸长率与______标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 到达屈服应力时到达极限应力时试件断裂瞬间试件断裂后 3. 钢材的设计强度是根据______确定的。 比例极限弹性极限屈服点极限强度 4. 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用______表示。 流幅冲击韧性可焊性伸长率 5. 在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的______不是主要考虑的因素。 建造地点的气温荷载性质钢材造价建筑的防火等级 6. 热轧型钢冷却后产生的残余应力______。 以拉应力为主以压应力为主包括拉、压应力拉、压应力都很小 7. 型钢中的钢和工字钢相比，______。 两者所用的钢材不同前者的翼缘相对较宽前者的强度相对较高两者的翼缘都有较大的斜度 8. 钢材内部除含有Fe、C外，还含有害元素______。 N,O,S,P N,O,Si Mn,O,P Mn,Ti 9. 有二个材料分别为3号钢和16Mn钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，焊条应选用______型。
E43 E50 E55 T50 10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需______指标。 低温屈服强度低温抗拉强度低温冲击韧性疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件______无关。 应力集中低温影响残余应力弹性模量 12.普通碳素钢标号C3表示______。 甲类平炉3号沸腾钢乙类氧气顶吹3号沸腾钢特类平炉3号沸腾钢丙类平炉3号镇静钢 13. 3号镇静钢设计强度可以提高5%，是因为镇静钢比沸腾钢______好。 脱氧炉种屈服强度浇注质量 14. 钢材的理想σ－ε曲线（包括考虑焊接应力和不考虑焊接应力）是______。 A B C D 15. 普通碳素钢强化阶段的变形是______。 完全弹性变形完全塑性变形弹性成分为主的弹塑性变形塑性成分为主的弹塑性变形 16. 下列因素中，______与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 钢材屈服点的大小钢材含碳量负温环境应力集中
【练习1】两块钢板采用对接焊缝（直缝）连接。钢板宽度Ｌ＝250mm ，厚度t=10mm 。 250-2*10mm 。 kN 5. N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=?-???=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝，问?=N 解：上题中令03=N ，622001?-=w l ,得kN N N 344.5051==
【变化】若取消端焊缝，问?=N 解：上题中令03=N ，622501?-=w l ，得kN N 96.456= 【练习4】钢材为Ｑ235 载。 已知kN F 120=，求焊脚尺寸f h 解：设焊脚尺寸为f h M=Fe 在剪力作用下： f w e V f h l h V 2507.02101203= ???=∑=τ在弯矩作用下： f f M f h W M 2507.06 12150101202 3????==σ 代入基本公式f f f +22 )()( τβσ
1601068)9.342()22.11234(22≤=+f f f h h h 可以解得：mm h f 68.6≥，取mm h f 7=。 mm h h mm h f f f 4.14122.16.5145.1max min =?=<<==，可以。 【变化】上题条件如改为已知mm h f 8=，试求该连接能承受的最大荷载 ?=N 2w 载。 已知h f =N f σ M f = σ=σ【变化】焊缝有绕角，焊缝长度可以不减去h 2，求?=N ， kN f n N b v V b V 96.87101404 243=???==- ⑵一个螺栓的承压承载力设计值：
最新《钢结构焊接规范》讲解 一、前言 钢结构焊接规范出台的背景 1、中国经济发展的要求（钢结构建设的历史回顾、钢产量的发展势头、城市化进程的要求） 2、与之建设配套的技术要求（从业队伍较年轻、技术力量缺乏、人员流动性较大、建筑发展 的时效性强——板、管、铸、锻） 3、长远的战略考量（节能、环保、抗灾害、资源） 4、从钢结构使用范围的扩展考虑（将原标准JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规范》改编和 提升为国家标准GB50661《钢结构焊接规范》）随着名称的改变也带来了内容、要求的相 应变化 二、新老标准在结构上的差异 1、目录 JGJ81标准 GB50661标准 总则总则 基本规定术语和符号 材料基本规定 焊接节点构造材料 焊接工艺评定焊接连接构造设计 焊接工艺焊接工艺评定 焊接质量检查焊接工艺 焊接补强与加固焊接检验 焊工考试焊接补强与加固 附录A（钢板厚度方向性能级别附录A（钢结构焊接接头及其硫含量、断面收缩率 值）坡口形式、尺寸和标记方法） 附录B（建筑钢结构焊接工艺评定附录B（钢结构焊接工艺评定报告格式）报告格式） 附录C（箱形柱（梁）内隔板电渣附录C（箱形柱（梁）内隔板电
焊焊缝焊透宽度的测量）焊焊缝焊透宽度的测量） 附录D（圆管T、K、Y节点焊缝的本规程用词说明 超声波探伤）引用标准名录 附录E（工程建设焊工考试结果登记附：条文说明 表、合格证格式） 本规程用词说明 三、新标准的具体章节说明与其他标准的相关性 1、总则 1.01、强调新标准在相应科研、实践基础上形成的（1985年发展中心开始至今） 1.02、载荷条件参照AWS等相关标准分为静载和动载，对其他结构也能参考执行 1.03、强调安全（以人为本、吸收上海胶州路大楼、北京央视大楼失火教训） 1.04、强调标准的互补与强制性标准的执行 2、术语和符号 该章节的术语和符号相比老标准都是新增加的，术语共8个、符号29个，这里强调都 是与焊接技术相关的。 2.1.7检测——强调采用一定的试验和测试处理所进行的技术操作 2.1.8检查——强调对材料、人员、工艺、过程或结果的核查，并确定其符合性(CNAS也有对 应的机构) 2.2符号 强调在使用该标准中的一些相关符号时，为了避免力学性能符号的引用混乱，建议在检测报告中，力学性能名称后，用括弧标出符号。 3、基本规定 3.01将碳当量的推断公式（老公式用于含碳量较高的计算），发展和改进到对低碳钢进 行计算（因钢结构中大量用到低碳钢），并将钢结构焊接难度分为A、B、C、D四个等 级。见表3.0.1. 含碳量≥0.18% CEV=C+++(%) 含碳量0.07~0.22% Pcm=C++++++5B
1、某6m 跨度简支梁的截面和荷栽（含梁自重在内的设计值）如图所示。在距支座2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接，实验算其拼接的对接焊缝。已知钢材为Q235，采用E43型焊条，手工焊，三级质量标准，施焊时采用引弧板。 解： ①计算焊缝截面处的内力 m kN m kN qab M ?=?-???== 8.1036)]4.20.6(4.22402 1 [21 ()[]kN kN a l q V 1444.2324021=-?=?? ? ??-= ② 计算焊缝截面几何特征值： () 464331028981000240103225012 1 mm mm I W ?=?-??= () 363610616.5516102898mm mm W W ?=÷?= ()363110032.250816250mm mm S W ?=??= ()363110282.325010500mm mm S S W W ?=??+= ③ 计算焊缝强度 查附表得2/185mm N f w t = 2/125mm N f w v = 2 266max /185/6.18410616.5108.1036mm N f mm N W M w t W =<=??? ? ????==σ
2 26 63max /125/3.1610 10289810282.310144mm N f mm N t I VS w v w W W =<=?????==τ 2max 01/9.1786.1841032 1000mm N h h =?==σσ 26 6 311/1.1010 10289810032.210144mm N t I VS w W W =?????==τ 折算应力： 22222121/5.2031851.11.1/8.1791.1039.1783mm N f mm N w t =?=<=?+=+τσ 2、设计图示双盖板对接连接。已知钢板宽a =240mm ，厚度 t =10mm ，钢材为Q235钢，焊条为E43，手工焊，轴力设计值N =550kN 。 解： （1）确定盖板尺寸 为了保证施焊，盖板b 取为b=240mm-40mm=200mm 按盖板与构件板等强度原则计算盖板厚度 mm t 6200210 2401=??≥ 取 t1=6mm (2) 计算焊缝
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目录 1总则 (4) 1.1 综述……………………………………………………………………………………………. 错误!未定义书签。 1.2 安全……………………………………………………………………………………………. 错误!未定义书签。 1.3 建造程序................................................. 错误!未定义书签。 1.4 第三方检验机构........................................... 错误!未定义书签。 1.5 准备就绪................................................. 错误!未定义书签。 1.6 现场清理及保持........................................... 错误!未定义书签。 1.7 保存/保护................................................ 错误!未定义书签。 1.8 承包商文档列表........................................... 错误!未定义书签。2参考资料.......................................... 错误!未定义书签。 2.1 规……………………………………………………………………………………………. 错误!未定义书签。 2.2 标准和规................................................. 错误!未定义书签。 2.3 缩略语................................................... 错误!未定义书签。 2.4 定义……………………………………………………………………………………………. 错误!未定义书签。 2.5 优先次序 (7) 3材料 (8) 3.1 总则 (8) 3.2 业主提供材料的接收 (8) 3.3 材料鉴定 (8) 3.4 运输、存储与装卸 (8) 3.5 钢板，型钢和管材 (8) 3.6 管系材料 (9) 3.7 垫圈. (9) 3.8 螺纹连接材料 (9) 4焊工及焊接程序资格/合格认定 (10) 4.1 焊工与焊接作业人员资格认定 (10) 4.2 焊接程序/工艺合格认定 (10) 5NDT（焊接无损检验） (10) 5.1 概述 (10) 5.2 无损检验（NDT）人员的资格认定 (11) 5.3 视觉灵敏度 (11) 5.4 外观检验 (11) 5.5 渗透检验（PT） (12) 5.6 磁粉检验（MT） (12) 5.7 射线检验（RT） (12) 5.8 超声波检验（UT） (13)
《钢结构设计原理计算题》 ，厚度t=10mm 。 。 kN 5. N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=?-???=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+= 【变化】若取消端焊缝，问?=N 解：上题中令03=N ，622001?-=w l ,得kN N N 344.5051==
解：上题中令03=N ，622501?-=w l ，得kN N 96.456= 已知F =V f =τM f σ 可以解得：mm h f 68.6≥，取mm h f 7=。 mm h h mm h f f f 4.14122.16.5145.1max min =?=<<==，可以。 【变化】上题条件如改为已知mm h f 8=，试求该连接能承受的最大荷载?=N
已知h f =N f σ M f = σ=σ， ， kN f n N v V V 96.87101404 24 =???== ⑵一个螺栓的承压承载力设计值： kN f t d N b c b c 4.851030514203 =???=?∑=- (因为mm t mm t 201022141=?=<=,故公式中取14=∑t ) ⑶最大承载力 kN nN N b 2.6834.858min =?== ⑷净截面强度验算： 223 3/215/9.2173136 102.68314)5.214310(102.683mm N f mm N A N n =>=?=??-?==σ 不满足要求。最大承载力由净截面强度控制： kN f A N n 24.6741021531363 =??==- 【变化】上题条件如改为已知N=600kN ，试验算该连接是否安全?
钢结构焊接规范 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
钢结构焊接规范 焊接规范 ________________________________________ 发布时间： 2007-8-31 14:51:40 浏览次数： 548 1 适用范围 本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝（一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝）的焊接。本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。 2 一般要求 焊工资格 一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。焊接材料 使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。 焊接用CO2气体的纯度必须≥% 焊接设备 焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能，并能满足焊接规范的需要。
3 焊前准备 焊接坡口 焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。 坡口用气割方法加工时，其坡口的表面粗糙度不得低于规定的Ⅰ级。 焊接前，坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。 焊件组装 同厚度焊件的对接允许对口错位如下： 拼板焊缝不大于1mm，组装焊缝不大于2mm。 坡口间隙过大时，不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板，焊件组装时坡口间隙超过5mm时，但长度≤焊缝全长的15%时，允许作堆焊处理，堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。 定位焊 定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同，定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。 定位焊的焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一，通常为4-6mm，定位焊缝的长度一般为30-60mm，间距以不超过400mm为宜。 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。 技术文件要求规定设置垫板的焊接接头，其焊接垫板应与母材表面贴实，坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。 埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。 焊接材料的使用
技术交底（下料班） 一、拼接注意事项： 1、钢柱、钢梁、平台梁等翼腹板拼接：焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。翼缘板、腹板下料长度方向均留余量20~30mm的余量，多余部分分条前割除； 2、吊车梁翼腹板拼接：除遵守上述原则外，还应注意：吊车梁翼板、腹板中间三分之一长度范围不允许有拼接焊缝，其他部位上翼板有拼接焊缝的，吊车梁的上翼板的上表面对接焊缝处磨平； 3、钢板对接接头应采用全熔透焊缝，采用正面焊背面清根的焊接工艺方法。如采用埋弧焊接时两端焊缝两端加引弧板和收弧板。
5、焊接结束后钢板降至室温温度时用超声波探伤仪对拼接焊缝进行无损探伤，对有缺陷的部位用气刨刨开重新焊接。 二、下料注意事项： 1、切割时留5~10mm切割边余料以防止边缘受热不均而变形，如果钢板为齐边不留切割边余料时则切割时应加热边缘以使板条受热均匀不发生弯曲。 2、钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱，不得有放炮及锯齿状波纹，切割局部缺口深度不得大于1.0mm，有缺陷的要及时修补打磨。 3、钢板下料后如有弯曲应进行校正，侧弯曲允许偏差L/1000且＜10.0mm（L板条长度）；腹板不平度当板厚δ≤14mm时，不大于3mm，当δ＞14时，不大于2mm。材质为Q345B的钢板在加热矫正后应自然冷却。 三、组立注意事项： 1、腹板中心偏移允许偏差2.0mm；翼板与腹板垂直度允许偏差b/100且＜5.0mm（b板宽度）；截面高度允许偏差±3.0mm；翼缘板与腹板拼接缝相互错开200mm以上；被磨平的吊车梁上翼板的表面背靠腹板； 2、点焊的起弧和熄弧均在距端部15mm或大于15mm处；点焊的长度40～60mm，焊角高度一般不宜超过5mm，点焊间距400～600mm，所组构件焊缝间隙不应大于1.5mm。