焊缝强度、定额计算

1、焊缝的强度、定额计算二 焊缝的强度计算角焊缝的计算断面，在角焊缝截面的最小高度上，其值等于内接三角形高度a（计算高度）。余高和个量熔深对接头强度没有影响，对埋弧焊CO2气保护的熔深较大应考虑。计算断面：=（K+P）cos45当K8mm 可取等于K当K8mm 可取P=3mm 对接接头的静载荷强度计算a 不考虑焊缝的的余高（基本金属的强度即为焊缝的强度，计算公式通用）b 焊缝的计算长度=实际长度c 计算厚度时取薄板一侧d 焊缝金属的许用应力与基本金属相等，不必进行强度计算A受拉或受压受拉时 受压时 F：接头所受的拉力或压力（N）L：焊缝长度(mm)1 接头中较薄板的厚度t 、p接头受拉或受压焊缝中

2、所承受的应力（Mpa）t焊缝受拉或弯曲时的许用应力（Mpa）p焊缝受压时的许用应力（Mpa）例1：两块板厚5mm，宽为500mm的钢板，对接在一起，两端受到284000N拉力，材料为Q235-A，t=142MPa，试校核其焊缝强度？已知：=5mm，焊缝长度L=500mm，F=28400N，t=142MPa，求tt解：该对接接头焊缝强度满足要求，结构工作是安全的注：1)单位化为mm；2）应有校核的结论B 受剪切:接头焊缝中所承受的切应力（Mpa）Q： 接头所受的剪切力：焊缝许用的剪切应力（Mpa）例2两块板厚为10mm的钢板对接，焊缝受到29300N的切力，材料为Q235，试设计焊缝的长度？已知

3、：1=10mm，Q=29300N，=98 Mpa。求：焊缝的长度解 ， 取L=30mm，即当焊缝长度（板宽）为30mm时，该对接接头焊缝强度能满足要求例3钢板的斜对接，对接焊缝（见图）焊缝长度为600 mm，板厚5 mm，焊缝的许用应力t=240 Mpa，焊缝的倾斜角45，求此焊缝承受的最大拉力？已知：L=600 mm，1=5 mm，t=240 Mpa，求F解： ( ,) ， 答：此焊缝最大拉应力为1018243.53N/mm2受弯矩a 受弯平面内弯矩b受弯垂直板面的弯矩：接头受弯矩作用时焊缝所承受的应力（Mpa）t：焊缝受拉，受弯时的许用应力例4两块相同厚度板的对接接头，材料为Q345钢板，

4、宽度为300mm，受垂直板面弯矩3000000N/mm2，试计算焊缝所需要的厚度？已知: L=300 mm，m2=3000000N/mm2，t=201 Mpa，求1解： 当18 mm，即焊缝厚度为18 mm时，该对接接头焊缝强度能满足要求。2 搭接接头的静载强度计算（1）受拉压得搭接接头的强度计算1）正面焊缝受拉、压得焊接接头的强度计算2）侧面焊缝受拉、压得焊接接头的强度计算3）正侧面焊缝联合受拉、压焊接接头的强度计算例5将10010010的角钢用脚角焊缝搭接在一块钢板上（见图）受拉伸时，要求角钢等强度，试计算接头的合理尺寸和L应是多少？已知：角钢尺寸10010010，求L（L1，L2，L3）

5、解：手册查得角钢断面积A=19.2cm2=1920mm2 t(许用拉应力)=160 N/mm2=100 Mpa=100 N/mm2，F=tA=160 N/mm21920mm2 =30720 N/mm2 ， 正面 L3=100mm，L1+L2=439mm100mm=339mm从手册中可查得e=28.3mm，按杠杆原理，侧面角焊缝L2 L1=L1L2L3=439mm96mm100 mm=243 mm答：当K=10mm，取L1=243mm，L2=96 mm，L3=100 mm最合理三 材料定额计算1 焊条，2 焊丝，3 焊剂，4 气体消耗 A: 焊缝熔敷金属的截面积mm2L: 焊缝长度m：熔敷金属的

6、密度g/cm3Kb: 药皮的重量系数Kn：金属由焊条到焊缝的转熔系数，包括因烧损、飞溅及未利用的焊条头损失在内表1药皮重量、焊条转熔系数 系数焊条型号E4301E4303E4320E4316E5015药皮重量（Kb）0.320.420.420.320.32焊条转熔（Kn）0.770.770.780.79 注：板厚 h：余高 b: 间隙c：熔宽1234 56 7例1某工字梁长48m，焊脚尺寸K10mm，焊缝余高1 mm，焊缝坡口为I形的角焊缝，现选用焊条E4303焊条，求焊条的消耗量已知：L=48m， K=10mm，=7.8g/cm3, h=1mm解： 例2有一容器=20mm，采用E5015焊条

7、焊接，求焊缝1的焊条材料定额 已知：L=2000mm=2m，=7.8g/cm3，Kb=0.32， Kn=0.79，C1=14mm，C2=12mm，解: 答：2m的焊缝要耗用5.11Kg的E5015焊条。例3有一容器=20mm，采用E5015焊条焊接，求一条环焊缝的焊条材料定额 已知：R=5，=8b=2mm，h=2mm，C1=18，C2=12，P=2，d=2100mm解：d=210020=2080mmL=d=3.14=3.142080=6531.2mm=6.54m =28+490.14+70+39.25+24=168.11mm2=16+36+0.577+16=52.77mm2A（合计）=A1+A

8、2=168.11+52.77=220.88 mm2 3 埋弧焊、手工钨极氩弧焊的焊丝耗用量：Kn=0.920.990.95焊剂的消耗量是焊丝消耗量的0.81.2倍1倍4 保护气体耗量的定额计算消耗了多少瓶 消耗了多少气体V=Q（1+）t基n式中：V：保护气体的体积（L）Q：保护气体的流量（L/min）: 气体损耗的系数，常取0.030.05t基：单件焊接的基本时间（min）n：每年每月焊接的数量标准容量 CO2标容40L 的钢瓶，可灌入25Kg 液态CO2，在0和1个大气压（101.325Kpa），1 Kg CO2可化成509L态的CO2，去掉本不能再用于焊接的CO2气体，在标准状态下每瓶25

9、Kg 液态CO2，可提供使用CO2气体12324L。 Ar标准容量40L氩气钢瓶，在20、压力15Mpa，瓶内氩气容量6000L例4有一1Cr18Ni9Ti薄板对接，板厚=4mm，焊接时Ar的流量为12L/min，每件需要焊接15min，现有50件，要消耗多少氩气？并折合多少瓶？已知：=0.04，Q=12L/min，t基=15min，n=50件V=Q（1+）t基n =12（1+0.04）1550=9360L答：要消耗9360L氩气，折合2瓶氩气例5半自动CO2气体保护焊，焊接一批钢结构件共300套，每套需85 min，焊接中的气体流量为12L/min，试求要多少40L的CO2气体？已知：n=3

10、00套，t基=85 min，Q=12L/min，=0.04解： 注：1）中径=外径2）中径=内径+ 3）计算以中径为准四.工时定额 焊接一批产品总定额时间的计算公式：T批=（T单n+T准）60T批：焊接一批产品总定额时间（小时）T单：焊接单件产品的定额时间（分）n: 一批产品的数量T准：一批产品的准备与结束时间。焊接一件产品定额时间的计算公式：T单：= T米LT单：焊接单件产品的定额时间（分）T米：焊接每一米焊缝的定额时间（分）L： 单件产品的焊缝总长度。焊接每米焊缝的定额时间计算公式：T米：=（T基+T辅）+（1+K）T基：焊接的基本时间T辅：更换焊条、焊后自检等K：布置工作场地，生理需要占

11、作业时间的百分数。焊接基本时间计算公式： 注：1）计算时的长度单位为厘米（cm）2）计算出的单位为小时（h）P：形成焊缝所需要熔化的金属重量（克）V：焊条的熔化速度（克/分）：焊条的熔化系数（克/A/小时），结构钢时=8.3I： 焊接电流的强度（安培）F： 焊缝的横截面积cm2L: 焊缝的长度cm(如果公式中去掉就说明焊接一米焊缝所需要的基本时间)G： 焊条金属的比重（克/ cm3）=7.8辅助时间1) 换焊条时间：平、立、横取0.18分/次； 仰取0.25分/次。2）检查和测量焊缝时间焊条的更换次数P:焊缝金属的重量（克） L：焊条的全长（mm） L1:焊条头（废弃）L1=5060mmK：由

12、于流失，飞溅所造成的，焊条熔化部分金属的损失系数，一般K=0.150.2G：焊条金属比重（克/cm3） d: 焊条的直径表2更换焊条时间系数（T换）F熔化每立方厘米焊条金属的平均更换焊条的时间（T换）系数代号F序号焊条直径焊条长度mm焊接位置（系数）平、立、横仰13.23500.0980.141244500.040.059354500.0260.038注：埋弧焊F系数：0.02表3（T检系数）每米一般连接性焊缝（T检系数）焊接位置平、立、横仰0.350.5T检=L系数L ：焊缝长度（米）系数：见表3注：计算时长度单位以m为单位，计算结果时间单位为“分”（min）T换=LAFL：焊缝的长度A：焊

13、缝的截面积cm2F: 焊缝的空间位置。系数见表2。注：计算时长度单位以mm为单位，计算结果时间单位为“分”（min）清理焊缝及边缘时间T清 =L0.6+1.2（n1）分L：焊缝长度（米）n：施焊层数注：计算长度单位以m为单位，计算结果时间单位为“分”（min）（通常打钢印一处0.2分/次，）（阅读和交班记录，室内取3%，室外取5%）休息和生理需要时间环境条件在方便位置在不方便位置在紧张条件下在密封容器内占作业时间%57101720布置作业地，作业和生理需要时间：K=5%+7%+12%K=T休+T准+T布=12%例1有一钢结构，翼板为40mm，腹板为20 mm，p=2mm，b=2mm，焊缝长度L

14、=1770cm，h=1mm,坡口角度为55采用埋弧焊焊接，求工时？已知：A=1.79 cm2 ，G=26Kg， L=1770cm， t换系数=0.02，焊条熔化系数=18.45T=T基+T辅+T休+T准+T布T换=LAF=17701.790.02=63.37分T检=L系数=17.700.35=6.195分=6分T清=L0.6+1.2（n1）分 =17.70.6+1.2（31） =53.1分T辅=T换+T检+T清=63.37+6.195+53.1=122.67=2小时T= (T基+T辅) （1+K）=（3+2）（1+12%） =51.12=5.6小时答: 该结构采用埋弧焊焊接需要5.6工时。例2 有一条环缝A=32 cm2，L=2.5米，钢板厚度=16mm， V形坡口，采用焊条电弧焊。求工时定额?已知：A=32 cm2，L=2.5米，=16mm，=