子规范:ASD
节点类型:简单焊接节点
单位制:公制
设计依据:AISC 360-16
验算项目:焊缝
板材材料:板件和柱 – ASTM A572 – Gr. 50
焊缝:焊脚尺寸 = 3 mm,焊条 E70XX
几何信息:

施加荷载:
简单焊接节点承受拉力、压力、弯矩或剪力,承载比达到 100%。
计算步骤:
板件与梁的简单焊接节点设计为焊缝先行破坏。板件每次仅承受一种荷载分量——拉力、压力、弯矩或剪力。节点加载至焊缝承载比达到 100%,并将荷载与按 AISC 360-16 计算的焊缝承载力进行比较。
手算验证
对于弯矩工况,分别计算了弹性和塑性应力分布。通常采用较为保守的弹性应力分布,但公式中使用的是焊缝的抗拉强度。

| a) 弹性应力分布 | b) 塑性应力分布 |
使用匹配焊条时无需验算母材强度,但此处为验证目的予以展示。
手算验证依据 AISC 360-16 – J.2.4 进行。

对比
不含母材验算的焊缝承载力

含母材验算的焊缝承载力

IDEA StatiCa Connection 设计结果与按 AISC 设计算例计算的结果在简单焊缝工况下(无论是否含母材验算)均高度吻合。IDEA 对拉力、压力和剪力工况给出的结果略偏保守(约为 98%)。承受弯矩的焊缝表现出介于弹性与塑性应力分布之间的行为,更接近塑性分布。
