焊缝节点强度计算★

一.

设计条件：

吊车最大轮压传至牛腿的反力R1=吊车梁和轨道自重R2=剪力V=1.4R1+1.2R2=偏心e=450mm弯矩M=Ve=二.三.

96.71kN.mH374X300X10X12t=12材质Q345214.92

138.00kN18.10kN

kN

分项系数γQ=1.4分项系数γQ=1.2

选用牛腿截面为：验算牛腿及焊缝强度h=374,b=300,tw=10, a=(h-t)/2=181mm,所以 I=

42.7169E+08mmh'=h-2t=35010700mm2截面惯性矩：I=1/12*tw*h'3+2(1/12*b*t3+a2*b*t)A=2b*t+tw*(h-2t)=验算牛腿截面强度①验算A点强度σ

max=Mymax/Imax=

其中ymax=h/2=187mm所以 σ

66.6N/mm2≤f =310N/mm2即A点满足强度要求。②验算B点强度B点正应力σb=h'/h*σmax=62.29N/mm2B点剪应力τb=VSb/Itw其中Sb=b/2*(h*t-t2)=6.516E+05mm2所以τb=

51.54N/mm222b+3τb) =B点折算应力为：SQR(σ即B点满足强度要求。③验算C点强度C点正应力σc=0N/mm2C点剪应力τc=VSc/Itw108.9N/mm2≤1.1*f =341N/mm2其中Sc=tW/2*(h/2-t)2+b/2*(ht-t2) =8.047E+05mm2所以τc=

63.66

N/mm2≤fv =180N/mm2

即C点满足强度要求。

验算牛腿焊缝强度(焊缝形式如右图)

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连接采用沿全周施焊的角焊缝，转角处连续施焊，没有起弧和落弧所引起的焊口缺陷，并假定全部剪力由牛腿腹板两侧焊缝承担，不考虑工字形翼缘端部绕转部分焊缝的作用。

①牛腿腹板两侧焊缝焊角尺寸为 hf=

6mm,有效厚度 he=0.7hf =4mm有效厚度 h'e=0.7hf =7mm2940mm2牛腿翼缘两侧焊缝焊角尺寸为 h'f=10mm,全部焊缝对X轴的截面惯性矩为:

则腹板连接焊缝的有效截面面积为 Aww=he*h'*2=Iwx=2[1/12*b*h'e3+h'e*b*(h/2+h'e/2)2]+4[1/12*(b/2-tw/2-he)*h'e3+h'e*(b/2-tw/2-he)*(h'/2-h'e/2)2]+2*1/12*he*h'3

4

=2.984E+08mm

焊缝在1点处的截面抵抗矩 Ww1=Iwx/(h/2+h'e)=焊缝在2点处的截面抵抗矩 Ww2=Iwx/(h'/2)=②验算1点的强度

σ

m1=M/Ww1=

1.538E+06mm41.705E+06mm462.9

N/mm2≤

βf ffw =1.22*200=244N/mm2即1点满足强度要求。③验算2点的强度

στ

m2=M/Ww2=v = V/Aww=

5773

N/mm2N/mm2

(平均剪应力)

2

/1.22)+τm2

2

v)=

故折算应力为 σ

fs2=SQR((σ

86.6N/mm2≤ffw =200N/mm2

即2点满足强度要求。综上所得：牛腿截面

H374X300X10X12满足要求。

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mm2

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