焊缝的结构与计算VIP免费

焊接培训教材焊缝的构造与计算张明录一二三四目录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1.对接焊缝的构造3（1）对接焊缝的坡口形式:一.对接焊缝的构造与计算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。t--焊件厚度1)当:t<6mm(手工焊),t<10mm(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)t>20mm时，宜采用U形、K形、X形坡口。4C=0.5~2mm（a）C=2~3mm（b）αC=2~3mm（C）αp（d）C=3~4mmpC=3~4mmp（e）C=3~4mmp（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。5（3）对接焊缝的起、灭弧点已出现缺陷，一般用引弧板引出，焊完后将其切去；不能用引弧板时，每条焊缝的计算长度等于实际长度减去2t1。t1—较薄焊件厚度：67（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。≤1:2.5≤1:2.5二.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；8NNt91.轴心力作用下的对接焊缝计算)283(wcwtwfftlN或式中：N—轴心拉力或压力；t—板件较小厚度；T形连接中为腹板厚度；ftw、fcw—对接焊缝的抗拉和抗压强度设计值。NNlwtA当不满足上式时，可采用斜对接焊缝连接如图B。wvwwcwtwftlNfftlNcossin或另:当tanθ≤1.5时,不用验算!NNtBθNsinθNcosθlw2.M、V共同作用下的对接焊缝计算)293(62maxwtwwftlMWM10lwtAMVστ)303(23maxwVwwwftlVtIVS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：式中：Ww—焊缝截面模量；Sw--焊缝截面面积矩；Iw--焊缝截面惯性矩。（1）板件间对接连接wtwfWMwvwwftIVS（2）工字形截面梁对接连接计算)313(1.132121wtf11MV1焊缝截面A.对于焊缝的σmax和τmax应满足式3-2和3-3要求；σmaxτσ1τ1τmaxB.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。1.角焊缝的形式和受力分析12hehfhf普通式hehf1.5hf平坡式（1）角焊缝的形式:三.角焊缝的构造与计算直角角焊缝、斜角角焊缝1）直角角焊缝:hehfhf凹面式132）斜角角焊缝对于α>135o或α<60o斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。aaaa锐角角焊缝钝角角焊缝hfhfhfhfhfhfhfhf按he=0.7hf按he=0.7hf按he=hfcosa/2按he=hfcosa/214（1）侧面角焊缝（侧焊缝）2.直角角焊缝的受力分析15试验表明侧面角焊缝主要承受剪力，强度相对较低，塑性性能较好。因外力通过焊缝时发生弯折，故剪应力沿焊缝长度分布不均匀，两端大中间小，lw/hf越大剪应力分布越不均匀。剪应力τfA.应力分析NlwNB.侧面角焊缝（侧焊缝）破坏形式16（2）正面角焊缝1718A.应力分析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19（3）斜角焊缝20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211.最大焊脚尺寸hf,max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,max应满足以下要求:hf,max≤1.2t1（钢管结构除外）式中:t1---较薄焊件厚度。tt1hf对于板件边缘的角焊缝,尚应满足以下要求：当t≤6mm时，hf,max≤t；当t>6mm时，hf,max≤t-(1~2)mm；hft1t2.最小焊脚尺寸hf,min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，hf,min应满足以下要求:)(5.12min,计算数值只进不舍！thf22式中:t2----较厚焊件厚度另:对于埋弧自动焊hf,min可减去1mm;对于T型连接单面角焊缝hf,min应加上1mm;当t2≤4mm时,hf,min=t23.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，...