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角焊缝强度设计值增大系数βf

在角焊缝强度计算中,βf 称为角焊缝强度设计值增大系数(或强度提高系数),其核心作用是考虑角焊缝受力方向对强度的影响,对焊缝强度设计值进行修正。

1. βf 的物理意义

角焊缝的受力状态与其轴线方向密切相关:
 
当外力垂直于焊缝长度方向(即焊缝主要承受正面角焊缝受力,外力使焊缝受拉 / 压)时,焊缝截面的应力分布更均匀,承载能力比平行受力时更高;

当外力平行于焊缝长度方向(即焊缝主要承受侧面角焊缝受力,外力使焊缝受剪)时,焊缝截面的剪应力分布不均匀,强度相对较低。
 
βf 正是为了体现这种差异。正面角焊缝的强度可适当提高,用 βf 乘以正面角焊缝的强度设计值来计算其承载能力。

2. 规范中的取值

根据《钢结构设计标准》(GB 50017)等规范,βf 的取值明确:

对于正面角焊缝(外力垂直于焊缝长度方向):βf = 1.22(表示强度比侧面角焊缝提高约 22%);

对于侧面角焊缝(外力平行于焊缝长度方向):βf = 1.0(不提高,按基本强度设计值计算);

简言之,βf 是规范为合理利用正面角焊缝受力优势而引入的修正系数,其取值直接影响角焊缝强度计算的结果。

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