焊接(角焊缝)解析.ppt

一、角焊缝的形式和构造 二、角焊缝连接的基本计算公式 三、角焊缝连接的计算 【解】将斜向拉力分解后可知，此T形连接的角焊缝同时承受拉力H（水平分力）和剪力V（竖向分力）作用,其中H=V= =400kN。 由式（3.6）得： 故角焊缝的实际长度 为： 【例】 试确定下图所示承受静态轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的长度。已知角钢为2∠125×10,与厚度为8mm的节点板连接,其肢背搭接长度为300mm,焊脚尺寸均为hf=8mm,钢材为Q235B,手工焊,焊条为E43型。 由公式可知： 肢背角焊缝所能承受的内力 为： 【解】角焊缝强度设计值 ，角焊缝内力分配系数 ，正面角焊缝长度 ，则正面角焊缝能承担的内力 为： 由此可算出肢尖焊缝的长度为： 由公式计算肢尖焊缝承受的内力 为： 3、弯矩、剪力和轴心力共同作用下的T形连接角焊缝计算 b) 1 a) 形心 M N V o 1 有效截面 A A B B 焊缝受M、V、N作用 a) 形心 M N V o 1 有效截面 c) X X lw 剪力V与焊缝轴线平行，构成侧焊缝受轴力作用的状态，在有效截面上产生均匀分布剪应力???。 轴力N与焊缝轴线垂直，形 成垂直于焊缝方向的均匀分布应 力?fN。 ?f = 在弯矩M作用下，有效截面上产生垂直 于焊缝方向且按三角形分布的应力?M W—角焊缝有效截面绕x轴（图）的抵抗矩。 b) 1 a) 形心 M N V o 1 有效截面 A A B B c) X X lw 有效截面 在“1”点处，有垂直于焊缝长度方向 的最大应力?f，且 形心 M N V o 1 1 例 设计牛腿与钢柱间的连接角焊缝（周边围焊），并验算角焊缝强度。钢材Q235，手工焊，焊条 E43型。偏心力N=400kN（间接动力荷载引起），e=25cm。 N V M a) b) c) 分 析 焊脚尺寸根据经验拟定； 这是一个只有弯矩和剪力作用的问题。 剪应力由两条竖向焊缝（牛腿腹板焊缝）承受。 计 算 ① 确定焊缝强度设计值ffw 查《规范》得 ffw =160N/mm2 ② 作用在焊缝上的力 V=N=400×103N M=Ne=400×25×104=10000×104 N·mm ③ 拟定焊脚尺寸hf 考虑到牛腿腹板厚为10mm，受间接动力荷载。 设计 hf =8mm，并将所有焊脚尺寸取相同值。 ④ 计算焊缝截面抗剪面积Af、惯性矩Ix N V M a) Af = 0.7×8×360×2=4032mm2 Ix= 0.7×8×200(205.6-5.6/2)2×2 + 0.7×8(95-5.6)(180-5.6/2)2×4 + 0.7×8×3603×2/12 = 19897×104mm4 ⑤ 确定危险点，计算危险点应力 由应力分布图知，腹板上端焊缝和翼缘下 侧焊缝交点最危险，该点至中性轴距离为 y=180mm。 各项应力为： b) ∴强度满足要求 c) 例 设计图中节点板和预埋钢板间的角焊缝。 偏心力P=150kN（静荷 载）。钢材Q235，手工 焊，焊条E43型。 100 100 · 20 P 4 5 3 V N M 节点板 预埋钢板 分 析 焊脚尺寸根据经验拟定； 荷载P不通过焊缝截面形心，使焊缝受轴力N、剪力V、弯矩M。属于角焊缝受弯矩、剪力、轴心力共同作用的情形。 计 算 ① 确定焊缝强度设计值ffw 查《规范》得 ffw =160N/mm2 ② 作用在焊缝上的力 N=3P/5=3×150/5=90kN V=4P/5=4×150/5=120kN M=Ne=90×2=180kN-cm