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文档简介
1、7.4 角焊缝的构造和计算第1页,共36页。一、构造种类:根据受力方向和焊缝的位置分正面角焊缝(见图7.26)和侧面角焊缝(见图7.24) 根据焊角边的夹角分直角角焊缝和斜角角焊缝(见图7.23)焊缝截面形式(见图7.23)第2页,共36页。正面角焊缝第3页,共36页。第4页,共36页。侧面角焊缝第5页,共36页。第6页,共36页。第7页,共36页。应力分布侧面角焊缝(见图7.24)正面角焊缝(见图7.26)有效厚度截面:he= 0.7hf第8页,共36页。侧面角焊缝应力分布 第9页,共36页。正面角焊缝应力分布第10页,共36页。4. 角焊缝的尺寸限制焊脚尺寸对于手工焊角焊缝应满足hf1.5
2、 ,其中t为较厚焊件厚度(单位:mm);当焊件厚度等于或小于4mm时,则hf等于焊件厚度。最大焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管结构除外)。对板边缘的角焊缝,则应满足hf t1( t1 6mm)或hf t1 -(12)mm( t1 6mm)。 第11页,共36页。侧面角焊缝和正面角焊缝的计算长度不得小于8 hf和40mm 侧面角焊缝的计算长度也不宜大于60mm 。注:1、当大于上述数值时,其超过部分在计算中不予考虑。 2、内力沿侧面角焊缝全长均匀分布时,其计算长度不受此限。第12页,共36页。杆件与节点板的焊接一般采用两面侧焊,也可用三面围焊,角钢焊件也可用L形围焊,所有围焊的转角必
3、须连续施焊。当角焊缝的端部在构件的转角处时,宜连续绕转角加焊一段长度,此长度为2hf。第13页,共36页。第14页,共36页。第15页,共36页。6. 当节点仅有两条侧面角焊缝连接时当构件用两条侧面角焊缝连接时,每条侧缝长度不宜小于两侧缝之间的距离,同时两侧缝之间的距离不宜大于16t(当t12mm)或200mm(当t12mm),t为较薄焊件的厚度。不满足要求时,应加正面角焊缝、塞焊、槽焊(见图7.29)。第16页,共36页。第17页,共36页。7. 搭接连接不能只用一条正面角焊缝连接。(见图7.30)第18页,共36页。第19页,共36页。二、计算公式以直角角焊缝、外力与焊缝长度方向有一定的夹
4、角为例进行公式推导。将外力在破坏截面上进行分解,求出分力,然后求出破坏截面上的应力状态,代入材料力学中“第三强度理论”,可推导出式7.6。对式7.6进行讨论,可得出侧面角焊缝(式7.7)、正面角焊缝(式7.11)、斜向角焊缝(式7.9)。第20页,共36页。三. 实际应用拼接板连接受轴心力作用(见图7.42)角钢与节点板的连接(见图7.43)在剪力、轴力作用下(见图23)弯矩作用下角焊缝计算(见图7.44)扭矩作用下角焊缝计算(见图7.42)在弯矩、剪力、轴力作用下(见图7.42)在扭矩、剪力、轴力作用下(见图7.42)第21页,共36页。第22页,共36页。被连接板截面为14350,拼接盖板
5、宽度b=300,厚度t2=8。承受轴心力设计值N=930kN(静力荷载),钢材为Q235,采用E43系列焊条,手工焊,采用三面围焊。试设计此连接。第23页,共36页。计算三面围焊的角钢连接,角钢为2L1409010,连接板厚度t=12mm,承受静荷载设计值N=1000kN。钢材为Q235B,焊条E43型,手工焊。焊脚尺寸为hf=8mm,焊缝强度设计值ffw =160N/mm2。求角钢所需焊缝长度。第24页,共36页。第25页,共36页。采用如下假定:被连接构件是绝对刚性的,而角焊缝则是弹性的;被连接构件绕角焊缝有效截面形心O旋转,角焊缝上任意一点的应力方向垂直该点与形心的连线,且应力大小与其距离r的大小成正比。注:在扭矩和弯矩作用下,焊缝截面的应力是不均匀的,计算时找出受力最大的点进行截面验算,而其他部位没有充分发挥作用,计算是偏于保守的。第26页,共36页。第27页,共36页。第28页,共36页。7.5 焊接残余应力和焊接残余变形什么是焊接残余应力?焊接残余应力的分类:纵向残余应力、横向残余应力、沿厚度方向的残余应力。焊接残余应力的影响:对静力强度的影响;对结构刚度的影响;对压杆稳定的影响;低温冷脆的影响;对疲劳强度的影响焊接残余变形
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