鋼結構焊縫計算

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🧮 Steel Weld Strength Calculator

Compute fillet weld strength per GB 50017.

📌 計算說明
  • 角焊縫有效厚度 he = 0.7 hf
  • 角焊縫複合應力：√[(σf/βf)² + τf²] ≤ ffw
  • 對接焊縫正應力 σ = N/(t·lw) + M/W，剪應力 τ = V/(t·lw)
  • 計算長度已扣除起滅弧影響，請按實際有效長度輸入

📚 深度解析：鋼結構焊縫計算

💡 常見使用場景

角焊縫驗算（hf8 / lw200 / N120kN / V50kN / M8kN·m / ffw160 / βf1.22）
有效厚度 he=0.7hf=5.6 mm；有效面積 A=he×lw=1120 mm²； 軸力正應力 σf=N/A=120000/1120=107.14 N/mm²； 剪力 τf=V/A=50000/1120=44.64 N/mm²； 彎矩截面模量 W=he×lw²/6=5.6×200²/6=37333 mm³，彎矩正應力 σfM=M/W=8e6/37333=214.29 N/mm²； 複合應力 √[(σf+σfM)/βf)² + τf²] = √[(321.43/1.22)² + 44.64²] = 267.22 N/mm²； 應力比 267.22/160=167.0% → 不滿足，需增大 hf 或加長 lw。 換算同荷載對接焊縫（t10）：σ=180、τ=25、折算應力 √(180²+3×25²)=185.14、應力比 115.7% → 仍不滿足，說明該節點荷載偏大。

❓ 常見問題（FAQ）

角焊縫有效厚度為什麼取 0.7hf？
角焊縫的受力截面是沿 45° 方向的最小截面，其厚度約為焊腳尺寸 hf 的 0.7 倍（he=0.7hf），這是 GB 50017 的簡化假定；實際熔深略大，但設計按 0.7hf 偏安全。
驗算不滿足怎麼辦？
可增大焊腳尺寸 hf、加長計算長度 lw，或改用對接焊縫（有效截面更大）；也可降低荷載或增設加勁。注意計算長度已扣除起滅弧缺陷段，輸入應為有效長度，結果僅作設計初算，正式圖紙以設計計算書為準。