焊缝计算书
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焊缝计算书
重庆华润中心一期塔楼幕墙施工工程A 标段(A区院落,T2\T3塔楼)
T2\T3塔楼
埋板与转接件焊缝设计计算书
上海旭博幕墙装饰工程有限公司
2014－5－4
目录
第1节计算说明 (2)
1.结构设计综述：
2
2.计算对象：
2
第2节 T2塔楼标准层埋板处焊缝 (3)
第3节高区焊缝连接节点计算 (5)
1.连接计算二
6
2.连接计算五
8
第4节 T3塔楼埋板处焊缝计算 (10)
第1节计算说明
1.结构设计综述：
此处选择T2塔楼以及T3塔楼埋板和转接件之间的焊缝进行计算，计算数据均来自于重庆华润中心一期塔楼幕墙施工工程A标段(A 区院落,T2\T3塔楼)设计计算书。
2.计算对象：
此部分计算对象包括
T2塔楼标准层埋板处焊缝
T2塔楼高区幕墙埋板处焊缝
T3塔楼标准层埋板处焊缝
第2节 T2塔楼标准层埋板处焊缝
焊缝处所受最大支反力为
剪力： V y＝RFy＝2545.1 N
轴力： N＝RFz＝10378 N
弯矩为：Mx＝V×L＝2545.1×272＝692267.2 N×mm
型材X轴主惯性距: 122.030cm4
X轴的惯性距: 122.185cm4
型材Y轴主惯性距: 287.170cm4
Y轴的惯性距: 287.015cm4
型材X轴上抗弯距: 41.847cm3
X轴下抗弯距: 18.797cm3
型材Y轴左抗弯距: 29.132cm3
Y轴右抗弯距: 29.936cm3
型材X轴的面积矩: 17.746cm3
型材Y轴的面积矩: 26.884cm3
型材面积: 13.160cm2
埋板处焊缝截面图
焊缝采用角焊缝，两个L型转接件单边焊接，焊脚尺寸为6mm，由于焊接的不规则，设计的焊缝长度每边减少10mm，E43型焊条现场手工焊接，焊缝质量等级为三级，其抗拉、抗剪强度设计值均为：ftb ＝160 N/mm2。
该节点上转接件的根部焊缝处的最大外荷载大小为：
剪力V＝2545.1 N
轴力： N＝10378 N
弯矩为：Mx＝692267.2 N×mm
则焊缝的强度为：
正应力：
σ＝N/2A
＝10378/1316
＝7.9 N/mm2
弯曲应力：
σ＝M/Wx＝692267.2/41847
＝16.54 N/mm2
因此应力σ＝7.9+16.54=24.44 N/mm2 < ftb＝215 N/mm2剪应力：
τ＝V/A
＝2545.1/1316
＝1.93 N/mm2 < fvb＝125 N/mm2
所以单面焊两边，焊脚尺寸为6mm的L型焊缝满足要求!
第3节高区焊缝连接节点计算
根据前节计算所得支点反力，综合选取上述所有连接处框中最不利的连接节点的支点进行计算。
连接节点示意图
此处的计算对象所对应的节点中，取各方向反力的最大值作为计算数据。
提取主竖框（长竖框）支座反力：
NODE FX FY FZ
1 10791. 2906.9 -0.84148E-15
2 9413.8 -0.27179E-15
提取钢竖框支座反力：
NODE FX FY FZ
14 16618.02 -0.10602E-16
4 13367.36 3601.7 0.48352E-17
所以作用在该类节点上的最大外荷载大小为：
计算二处：水平方向RFx＝13367.36 N
竖直方向RFz＝3601.7 N
计算五处：此处载荷来自计算三处的力通过转接件传递。即计
算三水平方向RFx＝16618.02 N在计算五处转接件
根部产生的弯矩，由此可得此处受力：
弯矩Mz=16618.02×152=3655964.4N·mm
1.连接计算二
计算二处：水平方向RFx＝13367.36 N
竖直方向RFz＝3601.7 N
2.1 转接件根部焊缝的计算
型材X轴主惯性距: 389.387cm4 X轴的惯性距: 389.387cm4型材Y轴主惯性距: 2062.937cm4 Y轴的惯性距: 2062.937cm4型材X轴上抗弯距: 71.843cm3 X轴下抗弯距: 71.843cm3型材Y轴左抗弯距: 169.060cm3 Y轴右抗弯距: 169.060cm3型材X轴的面积矩: 41.135cm3型材Y轴的面积矩: 99.069cm3型材面积: 20.160cm2
喷涂周长:
20.840cm
焊缝截面图
外荷载通过连接螺栓传递给角钢根部焊缝，其根部焊缝承受正应力和剪应力。
此处角钢采用尺寸为100×80×6 mm的不等肢角钢，根部焊缝采用单边角焊缝，焊脚尺寸为6mm，其设计时按有效尺寸保守计算，每条焊缝长度减去10mm，焊接有效厚度按0.7倍的焊脚尺寸，即4.2mm 计算，E43型焊条现场手工焊接，焊缝质量等级为三级，其抗拉、抗剪强度设计值均为：ftb＝160 N/mm2。
该节点上转接件的根部焊缝处的最大外荷载大小为：
剪力V＝RFy＝3601.7 N
正应力N=RFx＝13367.36 N
弯矩Mx＝V×L＝3601.7×72＝259322.4 N×mm
式中：
L——受力点到焊缝中心的垂直距离
则焊缝的强度为：
正应力：
σ＝N/A+Mx/Wx
＝13367.36/2016+259322.4/71843
＝10.24 N/mm2 < ftb＝160 N/mm2
剪应力：
τ＝V/A
＝3601.7/2016
＝1.79 N/mm2 < fvb＝160 N/mm2