焊缝结构与计算.pptVIP

焊接培训教材;

对接焊缝的构造与计算

角焊缝的构造与计算

直角角焊缝连接计算

直角角焊缝的强度计算;一.对接焊缝的构造与计算

1.对接焊缝的构造

(1)对接焊缝的坡口形式:

对接焊缝的焊件常做坡口，坡口形式与板厚和

施工条件有关。

1)当:t6mm(手工焊),t10mm(埋弧焊)时可不做坡

口，采用直边缝；

2)t=7~20mm时，宜采用单边V形和双边V形坡口；

3)t20mm时，宜采用U形、K形、X形坡口。

t--焊件厚度;

(e)(f);(2)V形、U形坡口焊缝单面施焊,但背面需进行

清根,再封底焊。;;(4)当板件厚度或宽度在一侧相差大于4mm时,

应做坡度不大于1:2.5(静载)或1:4(动载)的斜

角,以平缓过度,减小应力集中。;二.对接焊缝的计算

A.动荷载作用下部分焊透的对接焊缝不宜用做垂直受

力方向的连接焊缝；

B.对于静载作用下的一级和二级对接焊缝其强度可视

为与母材相同，不与计算。三级焊缝需进行计算；

C.对接焊缝可视作焊件的一部分，故其计算方法与构

件强度计算相同。

D.对接焊缝分为:焊透和部分焊透两种；;t—板件较小厚度；T形连接中为腹板厚度；

f、f?—对接焊缝的抗拉和抗压强度设计值。

当不满足上式时,可采用斜对;(1)板件间对接连接

因焊缝截面为矩形，M、

V共同作用下应力图为:

故其强度计算公式为:;1+tí≤1.1f

B.对于翼缘与腹板交接点焊缝(1点),其折算应力尚应满足下式要求:

考虑最大折算应力只在局部出现的强度增大系数。;;对于a135°

或a60°斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。;

2.直角角焊缝的受力分析

(1)侧面角焊缝(侧焊缝);;

B.侧面角焊缝(侧焊缝)破坏形式

N;

(2)正面角焊缝;正面角焊缝应力状态

正面角焊缝受力复杂,应力集中严重,塑性较差,但强度较高,与侧面角焊缝相比可高出35%--55%以上。;B.正面角焊缝的破坏形式

;

(3)斜角焊缝

斜焊缝的受力性能介于侧面角焊缝和正侧面角焊缝之间。;四.角焊缝的构造

1.最大焊脚尺寸h?

为了避免焊缝处局部过热，减小焊件的焊接残余

应力和残余变形，hf.mx应满足以下要求:

hr,max≤1.2t?(钢管结构除外)

式中:t?---较薄焊件厚度。

对于板件边缘的角焊缝，尚应满足以下要求:

当t≤6mm时，hr,max≤t;

当t6mm时，hr,max≤t-(1~2)mm;;2.最小焊脚尺寸hímin

为了避免在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬

硬组织，导致母材开裂，应满足以下要求:

h,mtn≥1.5√t?(计算数值只进不舍)

式中:t?----较厚焊件厚度

另:对于埋弧自动焊htmin可减去1mm;

对于T型连接单面角焊缝h,min应加上1mm;

当t?≤4mm时，hmin=t?;3.侧面角焊缝的最大计算长度

侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均，

两端大而中间小。焊缝长度越长，应力集中系数越大。如果焊缝长度不是太大，焊缝两端达到屈服强度后，

继续加载，应力会渐趋均匀；当焊缝长度达到一定的

长度后，可能破坏首先发生在焊缝两端，故:

l≤60h,

注:

(1)当实际长度大于以上值时，计算时不与考虑；

(2)当内力沿侧焊缝全长分布时，不受上式限制。;4.侧面角焊缝的最小计算长度

对于焊脚尺寸大而长度小的焊缝，焊件局部加

热严重且起落弧坑相距太近，以及可能产生缺陷，使焊缝不可靠。故为了使焊缝具有一定的承载力，规范规定:

l≥8h,且不得小于40mm;5.搭接连接的构造要求

当板件端部仅采用两条侧面角焊缝连接时:

A.为了避免应力传递的过分弯折而使构件中应力

不均，规范规定:

l≥b

B.为了避免焊缝横向收缩时

引起板件的供曲太大，规范

规定:

b≤16t?(t?12mm)

或190mm(t?≤12mm);;五.直角角焊缝的强度计算公式

1.试验表明,直角角焊缝的破坏常发生在喉部,

故通常将45°截面作为计算截面,作用在该截面上的;√o2+3(r2+t2)=f.”

式中:f--焊缝金属的抗拉强度

缝强度设计值，是根据抗剪条

√o2+3(x2+r2)=f,^=√3f;;4.直角角焊缝的强度计算公式:

;

上式即为规范给定的角焊缝强度计算通用公式

βr—正面角焊缝强度增大系数；

静载时取1.22,动载时取1