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钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第四章 轴心受力构件 1 轴心受压构件局部稳定的计算方法 实腹式轴心受压构件的板件应满足 我国钢结构设计规范用限制板件宽厚比的方法来实现局部稳定的设计准则。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 翼缘 腹板 工字形截面 §4.5 轴心受压实腹构件的局部稳定 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections ? （2）正面角焊缝：焊缝垂直于受力方向，受力后应力状态较复杂。焊缝截面各面都有正应力和剪应力，应力集中严重，焊缝根部形成高峰应力，易于开裂。破坏强度要高一些，但塑性差，弹性模量大。 ? （1）侧面角焊缝：焊缝长度方向与受力方向平行，应力分布简单。主要承受剪应力，强度低，弹性模量低，但塑性较好。弹性阶段分布并不均匀，剪应力两端大，中间小。 角焊缝的工作性能 图3.3.3 角焊缝的应力分布 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 2.构造要求 角焊缝构造包括三个方面：焊脚尺寸、焊缝长度和减小焊缝应力集中的措施。 角焊缝的焊脚尺寸是指焊缝根脚至焊缝外边的尺寸--hf （1）焊脚尺寸 为了保证焊缝的最小承载能力以及防止焊缝由于冷却速度快而产生淬硬组织，导致母材开裂，hf,min应满足以下要求: a) 最小焊脚尺寸(hf,min) 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 自动焊（温度高而均匀）： 手工焊角焊缝： t—较厚焊件的厚度。 焊件厚度t≤4mm时：取hfmin= t T形连接单面角焊缝（冷却快）： 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections hfmax ≤ 1.2t t—较薄焊件的板厚。 b) 最大焊脚尺寸(hfmax) 对板件（厚度t ）边缘的角焊缝（贴边焊） 当t≤6mm时，hfmax≤t ； 当t＞6mm时，hfmax≤t - (1～2)mm 。 为了避免焊缝局部过热，烧穿较薄的焊件，减小焊接残余应力和残余变形，hf,max应满足以下要求: 直接焊接钢管结构的尺寸不宜大于支管壁厚的2倍。 对于圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections （2）角焊缝计算长度 角焊缝计算长度（lw）取值　　　lwmin≤lw ≤ lwmax 焊脚尺寸的取值 hfmin≤ hf ≤ hfmax 最小计算长度（lwmin） 为了使焊缝能有一定的承载能力，根据使用经验，侧面角焊缝和正面角焊缝的计算长度均不得小于：lwmin≥8hf 和40mm lwmax≤60hf 若实际长度超过以上数值，则超过部分不纳入计算长度中。若内力沿侧焊缝全长分布时，计算长度不受此限制。　　　 b) 侧焊缝最大计算长度（lwmax） 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Chapter 3 Connections 正面角焊缝 ? f＝0，力N与焊缝长度方向垂直。 侧面角焊缝 ?f＝0，力N与焊缝长度方向平行。 （3.3.7） （3.3.8） 以上各式中： he=0.7hf； lw—角焊缝计算长度，考虑起灭弧缺陷时，每条焊缝取其实际长度减去2hf。 【小结】 角焊缝连接计算 2. 角钢连接计算 1. 轴力作用下计算 3. M、V、N共同作用下角焊缝计算 4. 牛腿在M、V同作用下计算 5. T、V、N共同作用下计算 钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure 第三章 连 接 Ch