Idea Statica
  • 钢结构
  • 混凝土
  • BIM与工作流程
  • 支持与学习
  • 定价
  • 公司
  • 钢结构概述
  • 节点设计
  • 构件设计
  • 参数化设计
  • 钢结构案例研究
  • 混凝土概述
  • 墙体与 D 区
  • 锚固设计
  • 混凝土案例研究
  • BIM 概述
  • 兼容与协作软件
  • Checkbot
  • Viewer
  • API
  • 技术支持中心
  • E-learning & 认证
  • 博客
  • 下载与许可
  • 方案
  • 免费社区工具
  • 企业客户
  • 学生与教育工作者
  • 您能节省多少?
  • 关于我们
  • 联系我们
  • 研究与开发
  • 授权经销商
  • 走进我们的客户
  • 钢结构
    钢结构概述节点设计构件设计参数化设计钢结构案例研究
  • 混凝土
    混凝土概述墙体与 D 区锚固设计混凝土案例研究
  • BIM与工作流程
    BIM 概述兼容与协作软件CheckbotViewerAPI
  • 支持与学习
    技术支持中心E-learning & 认证博客下载与许可
  • 定价
    方案免费社区工具企业客户学生与教育工作者您能节省多少?
  • 公司
    关于我们联系我们研究与开发授权经销商走进我们的客户
14天试用
14天试用
  • 钢结构
  • 混凝土
  • BIM与工作流程
  • 支持与学习
  • 定价
  • 公司

订阅我们的新闻通讯

公司

  • 关于我们
  • 合作伙伴关系
  • 职业机会
  • 面向结构工程师的专利技术

资源

  • 客户项目
  • Case studies(案例研究)
  • IDEA StatiCa 节点库
  • 验证手册

法律

  • IDEA StatiCa 最终用户许可协议
  • 全球隐私政策
  • 服务条款 – IDEA StatiCa Viewer
  • 许可授权

帮助

  • 联系我们
  • 报价申请
  • 经销商
  • 下载
FacebookInstagramLinkedInYouTube

© IDEA StatiCa 2009-2026

受到全球工程师、制造商和顾问的信赖与使用。

技术支持中心知识库文章焊缝规范校核(AISC)
钢结构高级分析类型
焊缝 / IDEA StatiCa 中的焊缝
焊缝尺寸设计
焊接截面的焊缝规范校核
连接相同板件的焊缝和螺栓的警告
焊缝扩展区域
按欧洲规范(EN)和印度标准(IS)进行焊缝校核的具体说明
焊接节点分析
焊缝规范校核(EN)
焊缝规范校核(AISC)
根据加拿大标准的焊缝规范校核
根据澳大利亚标准进行焊缝规范校核
根据中国标准进行焊缝规范校核
根据香港规范的焊缝规范校核
根据印度标准的焊缝规范校核
根据俄罗斯标准的焊缝规范校核
焊缝规范校核(AISC)
Connection designSteelKnowledge baseConnectionCBFEM

焊缝规范校核(AISC)

本文也提供以下语言版本
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH
AI从英语翻译

角焊缝按照 AISC 360 - 第 J2 章进行校核。CJP 坡口焊缝的强度假定与母材相同,不进行校核。

角焊缝

焊接节点的设计强度 ϕRn 和允许强度 Rn/Ω 在节点焊缝校核中进行评估。

ϕ = 0.75   (荷载与抗力系数设计法,LRFD,可在规范设置中修改)

Ω = 2.00   (允许强度设计法,ASD,可在规范设置中修改)

焊接节点的可用强度按照 AISC 360-16 – J2.4 进行评估

Rn = Fnw Awe

Fnw = 0.6 FEXX (1.0 + 0.5 sin1.5θ )

其中:

  • Fnw – 焊缝材料的名义应力
  • Awe – 焊缝有效面积
    • Awe = Lc*Th
  • FEXX – 焊条分类编号,即规定的最小抗拉强度
  • θ – 焊缝纵轴与作用于焊缝最大应力有限单元的合力方向之间的夹角。

注意,对于矩形空心结构截面边缘连接的焊缝,不采用方向强度增大系数(AISC 360-16:2022 – J2.4.(2))。

若在规范设置中选择了相应选项(熔合面处母材承载力),则对母材强度进行评估。

Rn = FnBM ABM – AISC 360-16 – J2.4 (J2-2)

其中:

  • FnBM = 0.6 Fu – 母材名义强度 – AISC 360-16 – J4.2 (J4-4)
  • ABM=Awe2A_{BM}=A_{we}\sqrt{2}ABM​=Awe​2​ – 母材横截面面积
  • Fu – 规定的最小抗拉强度

校核所需的所有数值均以表格形式输出。

其中:

  • Xu – 所用焊接焊条 
  • Th – 焊缝计算厚度(由 Ls 计算得出)
  • Ls – 焊脚尺寸(用户输入)
  • LLL – 焊缝总长度
  • LcL_cLc​ – 关键焊缝单元长度
  • Loads – 所研究焊缝的关键荷载效应
  • FnF_nFn​ – 关键焊缝单元中的力
  • ϕ\phiϕRn – 焊缝抗力
  • Ut – 关键焊缝单元的承载比

力 FnF_nFn​ 和焊缝角度 θ\thetaθ 由应力 σ⊥,, τ⊥, τ∥\sigma_{\perp}, ,\ \tau_{\perp}, \, \tau_{\parallel}σ⊥​,, τ⊥​,τ∥​、焊缝有限单元的长度和有效面积推导得出。这些应力是有限单元求解器的基本输出结果。

焊缝图按以下公式显示应力:

若母材未激活(使用匹配焊条):

σ=σ⊥2+τ⊥2+τ∥21+0.5sin⁡1.5θ\sigma = \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}}σ=1+0.5sin1.5θσ⊥2​+τ⊥2​+τ∥2​​​

若母材已激活(未使用匹配焊条):

σ=max⁡{ σ⊥2+τ⊥2+τ∥21+0.5sin⁡1.5θ, σ⊥2+τ⊥2+τ∥22Fu/FEXX}\sigma = \max \left \{  \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}}, \, \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{\sqrt{2} F_u / F_{EXX}} \right \}σ=max⎩⎨⎧​ 1+0.5sin1.5θσ⊥2​+τ⊥2​+τ∥2​​​,2​Fu​/FEXX​σ⊥2​+τ⊥2​+τ∥2​​​⎭⎬⎫​

用户注意:在 IDEA StatiCa 中,当焊脚尺寸输入为 0 时,采用以下数值:

  • 对于单面角焊缝,焊缝计算厚度等于较薄连接板的厚度。
  • 对于双面角焊缝,焊缝计算厚度等于较薄连接板厚度的一半。

CJP 坡口焊缝

AISC 规范表 J2.5 列出了与坡口焊缝相关的四种受力状态,并指出节点强度或由母材控制,或无需在连接各部件的焊缝设计中考虑荷载。因此,当完全熔透(CJP)坡口焊缝采用匹配强度填充金属施焊时,节点强度由母材控制,无需对焊缝强度进行校核。

PJP 坡口焊缝

PJP 坡口焊缝的设计强度 ϕRn 和允许强度 Rn/Ω 按照 AISC 360-22 – 表 J2.5 确定。采用最保守的情况——按剪力荷载类型计算。 

ϕ = 0.75   (荷载与抗力系数设计法,LRFD,可在规范设置中修改)

Ω = 2.00   (允许强度设计法,ASD,可在规范设置中修改)

焊接节点的可用强度按照 AISC 360-16 – J2.4 进行评估

Rn = Fnw Awe

其中:

  • Fnw = 0.6 FEXX – 焊缝材料的名义应力
  • Awe – 焊缝有效面积
    • Awe = Lc E 
  • FEXX – 焊条分类编号,即规定的最小抗拉强度
  • Lc – 关键焊缝单元长度
  • E – PJP 焊缝有效计算厚度

若在规范设置中选择了相应选项(熔合面处母材承载力),则对母材强度进行评估。

Rn = FnBM ABM – AISC 360-22 – J2.4 (J4)

其中:

  • FnBM = 0.6 Fu – 母材名义强度 – AISC 360-22 – J4.2 (J4-4)
  • ABM=AweA_{BM}=A_{we}ABM​=Awe​ – 母材横截面面积,假定等于焊缝有效面积
  • Fu – 母材规定的最小抗拉强度

相关文章

钢板规范校核(AISC)
  • 钢铁
  • Connection
  • CBFEM
  • Plates
  • AISC (USA)
  • +5
  • 钢铁
  • Connection
  • CBFEM
  • Plates
  • AISC (USA)

Knowledge base

钢板规范校核(AISC)

阅读更多
螺栓及预拉力螺栓的规范校核(AISC)
  • 钢铁
  • Connection
  • CBFEM
  • Bolts
  • AISC (USA)
  • +5
  • 钢铁
  • Connection
  • CBFEM
  • Bolts
  • AISC (USA)

Knowledge base

螺栓及预拉力螺栓的规范校核(AISC)

阅读更多
简单焊缝(ASD)
  • 钢铁
  • AISC (USA)
  • Connection
  • +3
  • 钢铁
  • AISC (USA)
  • Connection

Verifications

简单焊缝(ASD)

阅读更多
IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的
  • 钢铁
  • Connection
  • CBFEM
  • Welds
  • +4
  • 钢铁
  • Connection
  • CBFEM
  • Welds

Knowledge base

IDEA StatiCa 中焊缝是如何建模的

阅读更多