为什么角焊缝的强度设计值低于对接焊缝?
因为对接焊缝受力后的实际应力分布与所连接的板材基本相同,会发生受拉、受压、剪切破坏,而角焊缝的实际应力分布和破坏模式更复杂。为了简化计算,假设角焊缝无论受拉、受压、受剪都发生剪切破坏,对角焊缝强度设计值进行了折减。
我国规范计算假设对接焊缝的应力分布:试验检测表明,熔透的对接焊缝受力时,其实际应力分布与相同受力状态的钢材间差异很小。沿工形截面高度方向的对接焊缝应力分布与钢材相同,呈两端小、中间大的不均匀分布,计算得出的应力是真实的。因此在计算一、二级全熔透对接焊缝时,所采用焊缝的截面形状,抗拉、抗压、抗剪强度设计值和应力分布状态与母材相同。只是考虑到焊接质量的不利影响,对三级对接焊缝的抗拉强度设计值进行了折减。
Q235和Q345钢材、对接焊缝和角焊缝的强度设计值如下表所示:
钢材 |
对接焊缝 |
角焊缝 |
||||||
牌号 |
厚度 |
抗拉、压、弯 |
抗剪 |
抗压 |
抗拉 |
抗剪 |
抗拉、压、剪 |
|
一、二级 |
三级 |
|||||||
Q235 |
≤16 |
215 |
125 |
215 |
215 |
185 |
125 |
160 |
>16,≤40 |
205 |
120 |
205 |
205 |
175 |
120 |
||
>40,≤100 |
200 |
115 |
200 |
200 |
170 |
115 |
||
Q345 |
≤16 |
305 |
175 |
305 |
305 |
260 |
175 |
200 |
>16,≤40 |
295 |
170 |
295 |
295 |
250 |
170 |
||
>40,≤63 |
290 |
165 |
290 |
290 |
245 |
165 |
||
>63,≤80 |
280 |
160 |
280 |
280 |
240 |
160 |
||
>80,≤100 |
270 |
155 |
270 |
270 |
230 |
155 |
知识点:角焊缝强度值低于对接焊缝
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钢结构工程
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箱形截面压弯杆弯扭屈曲承载力近三十年来各种类型的钢结构在我国获得了大范围的应用,其快速发展促进了对它们设计方法的研究。由于研究手段的现代化,钢结构稳定理论、抗震设计理论和组合结构理论都取得了巨大的进展,钢结构及其配套新技术也不断出现。虽然钢结构应用广泛,钢结构设计规范也已经进入第 4 个版本即 2017 版本,但是钢结构设计仍存在很多亟待改进的地方,例如外露式柱脚的锚栓能否参与抗剪以及抗剪承载力如何计算,外包式柱脚的外包混凝土层是钢柱的支座还是与钢柱共同工作形成了钢管混凝土(SRC)柱,抗震结构的梁柱节点域应设计成强节点域还是弱节点域,等等。浙江大学童根树教授在参与钢结构相关规范的过程中对这些问题进行了一些思考,并带领团队进行了相关深入研究,在重视理论的同时也偏向工程应用,积累了很多很好的设计经验。为进一步促进和推动我国钢结构设计方法和技术的发展,《钢结构(中英文)》编辑部特邀童根树教授将其在钢结构设计研究中的新观点、新方法和新结果进行系列介绍,以飨读者,并欢迎大家交流和探讨。
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