钢结构的焊接介绍.ppt

* * 1、设计上的措施； （1）焊接位置的合理安排 （2）焊缝尺寸要适当 （3）焊缝数量要少，且不宜过分集中 （4）应尽量避免两条以上的焊缝垂直交叉 （5）应尽量避免母材在厚度方向的收缩应力 2、加工工艺上的措施 （1）采用合理的施焊顺序 （2）采用反变形处理 （3）小尺寸焊件，应焊前预热或焊后回火处理 * * 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 1、试验表明，直角角焊缝的破坏常发生在喉部，故通常将45o截面作为计算截面，作用在该截面上的应力如下图所示： * hf he h h1 h2 d e σ┻ τ┻ τ∥ he lw h---焊缝厚度、h1—熔深 h2—凸度、d—焊趾、e—焊根 * 3、由于我国规范给定的角焊 缝强度设计值，是根据抗剪条 件确定的故上式又可表达为： 式中： --焊缝金属的抗拉强度 σ┻ τ┻ τ∥ he lw * N Ny Nx ┻ ┻ ∥ σf σ┻ τ┻ τ∥= τf he lw 45O 45O hf * 将能量强度条件可得： 上式即为规范给定的角焊缝强度计算通用公式 βf—正面角焊缝强度增大系数； 静载时取1.22，动载时取1.0。 * 对于正面角焊缝，τf=0，可得： 对于侧面角焊缝，σf=0，可得： 以上各式中： he=0.7hf； lw—角焊缝计算长度，考虑起灭弧缺陷时，每条焊缝取其 实际长度减去2hf。 * 四、各种受力状态下的直角角焊缝连接计算 1、轴心力作用下 (1)轴心力作用下的盖板对接连接: A、仅采用侧面角焊缝连接： B、采用三面围焊连接： N N lw lw’ * (2)T形角焊缝连接 Nx Ny N θ N 代入式3-13验算焊缝强度，即: * (3)角钢角焊缝连接 A、仅采用侧面角焊缝连接 由力及力矩平衡得: 故: N e1 e2 b N1 N2 x x lw1 lw2 * * 对于校核问题: 对于设计问题: N e1 e2 b N1 N2 x x lw1 lw2 * B、采用三面围焊 由力及力矩平衡得: 余下的问题同情况‘A’，即: N e1 e2 b N1 N2 x x N3 lw1 lw2 * 对于校核问题: 对于设计问题: N e1 e2 b N1 N2 x x N3 lw1 lw2 * C、采用L形围焊 由平衡条件可得: 对于设计问题: N e1 e2 b N1 x x N3 lw1 * 2、N、M、V共同作用下 (1)偏心轴力作用下角焊缝强度计算 N θ e Nx Ny M A σNx σM τNy he he t * (2) V、M共同作用下焊缝强度计算 h1 σfA σfB τf 对于A点： 式中：Iw—全部焊缝有效截面对中和轴的惯性矩； h1—两翼缘焊缝最外侧间的距离。 x x h h2 B B’ A h1 M e F V M * 对于B点： 强度验算公式： 式中：h2、lw,2—腹板焊缝的计算长度； he,2—腹板焊缝截面有效高度。 h1 σf1 σf2 τf x x h h2 B B’ A h1 M V M 将F向焊缝群形心 简化得: V=F T=F(e1+e2) * 假定: A、被连接件绝对刚性，焊缝为弹性，即：T作用下被连接件有绕焊缝形心旋转的趋势； B、T作用下焊缝群上任意点的应力方向垂直于该点与焊缝形心的连线，且大小与r成正比； C、在V作用下，焊缝群上的应力均匀分布。 F e1 e2 x0 l1 l2 x x y y A A’ 0 T V r 故：该连接的设计控制点 为A点和A’点 * x x y y r rx ry A τTAx τTAy τTA 0 θ τVy he T作用下A点应力: 将其沿x轴 和y轴分解: e2 x0 l1 l2 x x y y A A’ 0 T V r 侧缝 正缝 * 剪力V作用下,A点应力: A点垂直于焊缝长度方 向的应力为: A点平行于焊缝长度方 向的应力为: 强度验算公式： 思考:以上计算方法为近似计算，为什么? τV x x y y r rx ry A τTAx τTAy τTA 0 θ τVy he 一、焊接残余应力的分类及其产生的原因 1、焊接残余应力的分类 A、纵向焊接残余应力—沿焊缝长度方向; B、横向焊接残余应力—垂直于焊缝长度方向; C、沿厚