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文档简介
《钢结构设计原理》
第三章钢结构的连接
3.1钢结构的连接方法和特点
连接的作用将板材或型钢组合成构件,再将构件组合成整体结构。连接方式及其质量直接影响钢结构的工作性能。必须安全可靠、传力明确、构造简单、制造方便和节约钢材。连接方法:焊缝连接、铆钉连接和螺栓连接三种。焊接连接最主要的连接方法。优点任何形式的构件都可直接相连,构造简单,制作加工方便;不削弱截面,用料经济;连接的密闭性好,结构刚度大;可实现自动化操作,提高焊接结构质量。缺点在热影响区内,金相组织发生改变,局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。通常采用电弧焊(包括手工电弧焊)、埋弧焊(自动或半自动焊)以及气体保护焊等。
钢结构常用焊接方法
1.手工电弧焊最常用的一种焊接方法。通电后在涂有药皮的焊条与焊件之间产生电弧。
手工电弧焊所用焊条应与焊件钢材(或称主体金属)相适应:Q235钢E43型焊条(E4300~E4328);Q345钢E50型焊条(E5000~E5048);Q390钢Q420钢E55型焊条(E5500~E5518)。E表示焊条、前两位数字为熔敷金属的最小抗拉强度(以kgf/mm2表示),第三、四位数字表示适用焊接位置、电流以及药皮类型等。不同钢种的钢材相焊接时,宜采用与低强度钢材相适应的焊条。
2
埋弧焊(自动或半自动)
电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。自动电弧焊焊丝送进和电弧按焊接方向的移动有专门机构控制完成。半自动电弧焊焊丝送进有专门机构,而电弧按焊接方向的移动靠人手工操作完成。电弧热量集中,熔深大,适于厚板的焊接,生产率高。工艺条件稳定,焊缝的化学成分均匀,焊缝质量好、焊件变形小。同时,高焊速也减小了热影响区的范围。但埋弧焊对焊件边缘的装配精度(如间隙)要求比手工焊高。埋弧焊所用焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应,即要求焊缝与主体金属等强度。
3.
气体保护焊
气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。直接依靠保护气体在电弧周围造成局部的保护层,以防止有害气体的侵入并保证了焊接过程中的稳定性。气体保护焊的焊缝熔化区没有熔渣,焊工能够清楚地看到焊缝成型的过程;由于保护气体是喷射的,有助于熔滴的过渡;又由于热量集中,焊接速度快,焊件熔深大,故所形成的焊缝强度比手工电弧焊高,塑性和抗腐蚀性好,适用于全位置的焊接。但不适用于在风较大的地方施焊。
3.1.2
铆钉连接制孔和打铆。塑性和韧性较好,传力可靠,质量易于检查,对主体金属的材质质量要求低。削弱截面,费钢费工,要求技工技术水平高,劳动条件差。很少采用,被焊接和螺栓连接所取代。3.1.3螺栓连接
普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。1普通螺栓连接普通螺栓分为A、B、C三级。A与B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓。A级和B级螺栓材料性能等级则为5.6级或8.8级。C级螺栓材料性能等级为4.6级或4.8级。小数点前面的数字表示螺栓成品的抗拉强度不小于400N/mm2,小数点及小数点以后数字表示其屈强比为0.6或0.8。
A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成。表面光滑,尺寸准确,对成孔质量要求高。有较高的精度,因而受剪性能好。制作和安装复杂,价格较高,已很少在钢结构中采用C级螺栓由未经加工的圆钢压制而成。螺栓表面粗糙,一般采用在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔(II类孔)。螺栓孔的直径比螺栓杆的直径大1.5~2mm。螺栓杆与螺栓孔之间有较大的间隙,受剪力作用时,将会产生较大的剪切滑移,连接的变形大。安装方便,且能有效地传递拉力,可用于沿螺栓杆轴受拉的连接中,以及次要结构的抗剪连接或安装时的临时固定。2.高强度螺栓连接两种类型摩擦型连接:依靠摩擦阻力传力,并以剪力不超过接触面摩擦力作为设计准则;承压型连接:允许接触面滑移,以连接达到破坏的极限承载力作为设计准则。采用45号钢、40B钢和20MnTiB钢加工而成,经热处理后,螺栓抗拉强度应分别不低于800N/mm2和1000N/mm2,即前者的性能等级为8.8级,后者的性能等级为10.9级。mm;mm。摩擦型连接的剪切变形小,弹性性能好,施工较简单,可拆卸,耐疲劳,特别适用于承受动力荷载的结构。承压型连接的承载力高于摩擦型,连接紧凑,但剪切变形大,故不得用于承受动力荷载的结构中。
3.2.1焊缝的形式
3.2
焊缝和焊接连接的形式角焊缝和坡口焊缝。1.角焊缝连接板件不必坡口,焊缝金属填充在连接板件形成的直角或斜角区域内。按截面形式可分为:直角角焊缝两焊脚边的夹角为90°,微凸的等腰直角三角形,直角边边长hf称为角焊缝的焊脚尺寸。he=0.7hf为直角角焊缝的有效厚度。斜角角焊缝两焊脚边的夹角不等于90°斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。夹角大于l35°或小于60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。
2.坡口焊缝焊件常需做成坡口,焊缝金属填充在坡口内。坡口形式与焊件厚度有关:焊件厚度很小(小于等于10mm):直边缝。一般厚度(t=10~20mm)
:具有斜坡口的单边V形或V形焊缝。斜坡口和离缝b共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p有托住熔化金属的作用。较厚的焊件(t>20mm),则采用U形、K形和X形坡口。V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑钢结构焊接规程》要求进行。对接焊缝:两构件在同一平面内;对接与角接组合焊缝:T形、十字形或角接接头的坡口焊缝。
3.2.2焊接连接的形式
3.2焊缝和焊接连接形式
1.焊接连接形式被连接板件的相互位置:对接、搭接、T形连接和角部连接四种。连接所采用的焊缝主要有坡口焊缝和角焊缝。对接连接:主要用于厚度相同或接近相同的两构件的相互连接。采用对接焊缝,两构件在同一平面内,传力均匀平缓,没有明显的应力集中,用料经济,但是焊件边缘需要加工,被连接两板的间隙和坡口尺寸有严格的要求。采用双盖板和角焊缝,传力不均匀、费料,但施工简便,所连接两板的间隙大小无需严格控制。搭接连接:适用于不同厚度构件的连接。传力不均匀,材料较费,构造简单,施工方便,广泛应用。
T形连接省工省鼓料,常熔用于制老作组合秀截面。采用抗角焊展缝连懒接定焊件敞间存茂在缝妖隙,钱截面仁突变切,应饶力集伶中现异象严拿重,旬疲劳准强度在较低热,可陶用于锋不直症接承刑受动私力荷席载结权构的中连接架中。采用坡常口焊缝亏对于驱直接承编受动力揪荷载的套结构,叮如重级百工作制通吊车梁滨,其上总翼缘与穴腹板的准连接。角部连祝接育主要用每于制作侮箱形截添面。2.焊缝的桌施焊位竭置平焊、陡横焊、押立焊及顿仰焊。平焊姥(又送称俯炼焊)采施焊两方便射。立焊和沃横焊要肤求焊工篇的操作欠水平比越平焊高街一些。贞仰焊的雷操作条兔件最差庄,焊缝恨质量不暗易保证衣,因此词应尽量线避免采茫用仰焊呆。3.3习焊选缝缺陷娃和质量擦检验焊缝锯缺陷焊缝屋缺陷师:焊凑接过饭程中眼产生胡于焊殊缝金杀属或牛附近壶热影桃响区宪钢材粥表面粒或内累部的替缺陷愈。常见洁的缺虾陷:恨裂纹烛、焊除瘤、脉烧穿惠、弧论坑、渣气孔最、夹纺渣、煮咬边厉、未晕熔合由、未得焊透阵等;袍焊缝单尺寸茅不符时合要役求、稀焊缝省成形吨不良悄等。裂纹是目焊缝连蜡接中最摧危险的狡缺陷。3.3.士2焊缝质薪量检验缺陷削围弱焊缝省受力面龟积,焊软缝处应旦力集中五,对连翼接的强码度、冲隶击韧性位及冷弯薄性能等始均有不驼利影响讽。焊缝粉质量检殖验极为圈重要。外观石检查检查外逼观缺陷传和几何轰尺寸;内部剑无损着检验检查内燃部缺陷承。采用财超声波孟检验,源用磁粉肝、荧光寺检验等标较简单稻的方法焰作为辅林助。此爹外还可悉采用X射线扁或γ射线透挥照或拍占片,X射线会应用剪较广甲。《钢结般构工程种施工质敞量验收墨规范》初规定焊锹缝按其属检验方纳法和质波量要求料分为一折、二、农三级。疲三级焊习缝只要格求对全港部焊缝窃作外观申检查且播符合三撒级质量径标准;以一级、巧二级焊箱缝除外陶观检查缺外,还秩要求一测定数量虾的超声卧波检验犹并符合侄相应级偷别的质悄量标准幕。3.3.3焊缝构代号吊图例《焊缝符微号表示纹法》规肝定:焊营缝代号漂由引出伍线、图袖形符号有和辅助任符号三嫁部分组州成。引袜出线由饱横线和鞠带箭头目的斜线浑组成。住箭头指筒到图形讲上的相联应焊缝漏处,横浴线的上则面和下躬面用来诞标注图山形符号愚和焊缝熔尺寸。室当引出吊线的箭和头指向牛焊缝所赞在的一旋面时,寻应将图录形符号播和焊缝据尺寸等陕标注在梢水平横议线的上殖面;当游箭头指快向对应尽焊缝所编在的另寺一面时祝,则应盐将图形钱符号和堤焊缝尺懂寸标注辱在水平渔横线的踩下面。梦必要时威,可在岁水平横因线的末乖端加一费尾部作数为其他仿说明之载用。图仰形符号芬表示焊劈燕缝的基疑本型式滑,如用疑表示角企焊缝,崖用V表示V型坡口铁的对接崭焊缝。京辅助符锐号表示方焊缝的摇辅助要饭求,如剥用模表示现累场安装貌焊缝等单。3.4角焊良缝的依构造仇要求著和计贡算角焊汪缝按敌其与班作用站力的象关系第可分蛇为:正面堤角焊陈缝焊缝长刮度方向头与作用尚力垂直杆;侧面索角焊询缝焊缝背长度感方向再与作快用力忌平行隔;斜焊缝焊缝长付度方向刺与作用籍力方向般成一角负度;围焊缝正面亦、侧互面、鄙斜焊触缝组跨成的付混合治焊缝捏。侧面港角焊屑缝主要荐承受袍剪应度力,茅塑性蓬较好要,弹熔性模错量低,强度鹿也较玻低。传力茅线通维过时粗产生租弯折差,应乡丰力沿乞焊缝篇长度激方向申的分录布不蛮均匀蜜,呈类两端高大而寇中间艰小的悟状态姨。焊缝尸越长汁,应董力分青布不蒙均匀倍性越薄显著助,但雁在届杯临塑兔性工监作阶肃段时盯,产营生应立力重岸分布议,可交使应气力分钻布的灰不均毛匀现直象渐守趋缓僻和。正面角略焊缝受力复档杂,截盈面中的洲各面均丙存在正刻应力和固剪应力谨,焊根妙处存在寻着很严者重的应挑力集中峰。正面角忠焊缝的罪破坏强信度高于贸侧面角衰焊缝,屡但塑性腐变形能家力差。斜焊良缝的幸受力念性能晚和强容度值饶介于描正面盼角焊顶缝和礼侧面挣角焊般缝之趟间。3.4.1角焊缝闸的构造移要求1.最小划焊脚鞠尺寸焊脚林尺寸胁过小标,施谣焊时钢冷却基速度花过快室,产汉生淬松硬组窝织,润导致及母材伯开裂软。焊脚源尺寸t2为较妨厚焊挂件厚炼度(mm盖),焊换脚尺泥寸取替整数。自动步焊熔元深较选大,需最小网焊脚巴尺寸虾可减盈小1mm歌;T形连截接的及单面帅角焊流缝,色增加枕1mm;当焊件李厚度小捡于或等亭于4mm时,颂取与疯焊件督厚度浇相同宿。3.4.码1角焊瞧缝的潜构造笔要求2最大焊们脚尺寸避免焊沃缝收缩聚时产生立较大的伙残余应包力和残荷余变形葱,热影岂响区扩鸦大,产枯生热脆累,较薄薯焊件烧因穿,除呈钢管结斧构外焊脚青尺寸t1为较薄叼焊件厚处度(mm)。板件竹边缘夹的焊税缝:麻板件跃厚度t>6爆mm时,hf≤t-(1造~2)裳mmt≤6mm时,蜘取hf≤t。不等角腹焊角尺等寸。3.4.惩1角焊缝厚的构造怖要求3角焊缝绵的最小哑计算长话度焊脚尺监寸大而界长度较焦小时,受焊件的鉴局部加铅热严重床,焊缝感起灭弧新所引起卧的缺陷储相距太块近,以附及焊缝继中可能蝇产生的啄其他缺盯陷(气飘孔、非致金属夹亮杂等)扑,使焊凳缝不够宅可靠。搭接连晨接的侧旧面角焊腿缝,如赤果焊缝希长度过俗小,由奥于力线穿弯折大煮,会造饼成严重驼应力集疮中。为了使束焊缝能悉够具有唱一定的厉承载能陆力,侧巧面角焊粉缝或正鼻面角焊获缝的计肾算长度盘不得小悄于8hf和4扩0mm双。3.4.倍1角焊茧缝的井构造牧要求4侧面渡角焊微缝的屿最大脆计算书长度侧面角术焊缝在全弹性阶塔段沿长梢度方向浮受力不馆均匀,菊两端大燃中间小平。焊缝徒越长,珠应力集聪中越明灶显。若焊齿缝长湿度适忌宜,紫两端齐点处讲的应型力达跳到屈游服强途度后燃,继炊续加捡载,惑应力乐会渐保趋均府匀。若焊缝青长度超巧过某一巷限值时农,有可尾能首先妙在焊缝取的两端敌破坏,府故一般驼规定侧绘面角焊哗缝的计弟算长度lw≤6哲0hf当实际坝长度大光于上述艺限值时泼,其超狼过部分济在计算璃中不予酷考虑。若内推力沿幻玉侧面适角焊悦缝全兼长分酒布,坡比如顽焊接佩梁翼贱缘板槽与腹饺板的峡连接右焊缝液,计针算长揭度可信不受详上述滨限制旷。3.4.1角焊缝落的构造煤要求5同搭接伪连接书的构找造要逢求当板件湾端部仅引有2条侧面堡角焊缝多时,连奏接的承膀载力与b/lw有关甩,B为两木侧焊吓缝的口距离渣,lw为侧禽焊缝牢长度帽。当b/lw>1时,连割接的承饲载力随惩着b/lw比值的饿增大而速明显下富降。为使连躁接强度田不致过赠分降低扶,要求b/lw≤1。避免焊初缝横向此收缩,券引起板魔件向外便发生较巡寿大拱曲舰,b不宜大嫁于16t(t>1欧2m继m)或19柿0m获m(t≤1愚2m合m)痕,t为较薄勾焊件的数厚度。搭接喜连接寒中,湿仅采浊用正供面角拾焊缝励时,浆搭接奸长度霜不得拳小于东焊件倚较小渔厚度质的5驼倍,债也不杆得小套于2确5mm。7减小碗角焊哲缝应畅力集婚中的编措施端部搭喷接采用途三面围归焊时,跨在转角勉处截面脏突变,订会产生膛应力集捷中,如毯在此处愁起灭弧真,可能处出现弧纳坑或咬杠肉等缺铜陷,从碰而加大教应力集俊中的影埋响。故混所有围烦焊的转占角处必职须连续呜施焊。对于筹非围市焊情辉况,少当角风焊缝均的端诉部在边构件毯转角截处时抵,可馋连续塔地作腹长度览为2hf的绕细角焊赢。6断续角命焊缝的策构造要康求角焊吗缝沿运长度脊方向质:连毛续角贿焊缝亡、断缴续角蒙焊缝驼。连续娇角焊窄缝受力绑性能得较好猾,主网要的午形式录。断续灭角焊洲缝起、灭剥弧处容披易引起睛应力集睡中,只盏用于次络要构件骡的连接逢或受力段很小的博连接中蓄。间断症角焊缝圆的间断逼距离l不宜过惰长,以竭免连接弄不紧密载,潮气惜侵入引锅起构件雅锈蚀。唱受压构岛件中应麻满足l≤15宅t;受拉缺构件怕中l≤30梢t,t为较薄才焊件的雷厚度。3.4.1角焊长缝的队构造劣要求3.4.雪2直角角位焊缝的孙计算1直角尽角焊仓缝强欧度计疏算的绩基本肺公式试验表踪蝶明,直芽角角焊赖缝的破闷坏常发文生在4件5°的亩最小截光面,此座截面(哭有效厚乔度与焊柿缝计算午长度的茂乘积)劝称为焊傲缝的有秆效截面膏或计算晶截面。1.直角角叉焊缝强怕度计算角的基本蝇公式作用陶于焊凡缝有共效截蛙面上镇的应闪力:垂直于狐焊缝有疤效截面词的正应宁力垂直于贞焊缝长衡度方向兰的剪应筛力沿焊汗缝长渡度方办向的傻剪应赖力1.直角角陡焊缝强劲度计算细的基本粱公式根据煎多国早试验五结果节,国伞际标病准化肯组织砖(IS粪O)确定恢角焊竹缝的业极限爹强度眠:为焊微缝金膊属的符抗拉穿强度呼。上式突是根崇据ST3旺7(相当劈燕于Q23疼5钢)提醋出的,则对于其膏他钢种次,公式剩左边的纹系数不芝是1.链8,而彼是在1善.7~3殖.0之间变热化。为爱使公式赢能够适浴用于较淹多的钢忠材,同温时也为公了与母水材的能设量强度享理论的忠折算应碎力公式还一致,灾欧洲钢于结构协这会(ECC榴S)将式相中的酸1.赤8改鲜为3惯,即煎:应用上肆式进行售设计时珠,较为珍繁难。妄不少国缎家均在俱此基础固上进行进简化。我国曾规范替在简械化计谜算时耀,假软定焊藏缝在倍有效拾截面魔处破减坏,乎各应梳力分拼量满欺足折商算应衣力公挡式。歪由于野规范浩规定杠的角货焊缝好强度辛设计魄值街是穷根据沸抗剪作条件勤确定棋的,蕉而映相询当于帅角焊床缝的住抗拉怪强度含设计迷值,穗则1.直角角迹焊缝强隙度计算健的基本圾公式1.直角角插焊缝强江度计算舌的基本刊公式角焊缝姐基本公寇式的推厚导。Ny在有扬效截悦面上揪引起宗垂直俱于焊伴缝一以个直欺角边较的应迎力糖,遭该应浙力对幻玉有效等截面党既不腊是正夕应力加,也激不是嘱剪应叨力,祥而是和蔬的寨合力柄。1.直角角冠焊缝强详度计算顿的基本敬公式Ny—垂直京于焊稳缝长奶度方混向的抚轴向咽力;he—直角颗角焊内缝的含有效档厚度身,he=0逐.7hf;lw—焊缝缎的计彻算长凉度,恢考虑隔起灭生弧缺烟陷,退按各诱条焊吓缝的恰实际竞长度满每端棋减去hf计算。Nx在焊散缝有盯效截虫面上抚引起易平行锐于焊颜缝长源度方绢向的淹剪应鼻力1.直角角号焊缝强玩度计算桐的基本笔公式则得腔直角完角焊赢缝在碧各种测应力璃共同残下的得计算饶式—正面角霸焊缝的选强度增声大系数催,直接维承受动裂力荷载抖时取1.谈0。对正坟面角恨焊缝对侧面甘角焊缝角焊荒缝的役基本籍计算料公式掩。只酿要将雀焊缝寇应力墨分解柴为垂缎直于著焊缝托长度做方向坑的应钢力和唉平行标于焊筝缝长肥度方垄向的详应力欧,基冬本公御式就失可适肆用于察任何嘱受力贿状态红。2轴心力广作用的圈角焊缝意连接计健算(1漆)猫盖板桂连接塌的角夺焊缝省计算轴心力受通过焊怠缝中心梦时,认伐为焊缝邪应力是筋均匀分明布的。只有侧友面角焊跪缝时只有正抱面角焊扣缝时采用棕三面队围焊珠时(2)承受斜扁向轴心绞力的角欺焊缝连嗓接计算分力法舰:直接法供:(3)承受影轴心响力的待角钢皆角焊食缝连酿接计肃算一般采响用两面衬侧焊或抄三面围攻焊,特睁殊情况搁采用L形围焊想。受轴羡心力作夹用,避壳免焊缝测偏心受票力,焊塞缝所传刘递的合卫力的作喊用线应抛与角钢倾杆件的陵轴线重苦合。三面仁围焊条两面爱侧焊(3)承受轴坐心力的件角钢角谊焊缝连小接计算两面侧胁焊L形围焊3弯矩、铃轴心力倦和剪力腹共同作华用的角礼焊连连运接计算(1)弯矩呈作用说的角派焊连愤连接副计算3弯矩约、轴减心力颗和剪宁力共障同作刃用的节角焊则连连骨接计焦算(2)弯矩府、轴影心力杠和剪迈力共锡同作滋用的必角焊雾连连躲接计敌算工字歉梁(添或牛怒腿)苹与钢布柱翼孝缘的闸角焊检缝连河接,切通常疫承受推弯矩站和剪偶力的汤共同毅作用屯。计艳算时括通常眉假设埋腹板腾焊缝烟承受戏全部夏剪力娘,弯始矩则锹由全袖部焊梳缝承茂受。4扭矩泄和剪燥力共恨同作煤用的迈角焊珍缝连圾接计胜算(1)扭矩谅作用的鸦环形角吼焊缝计渐算焊缝的旗有效厚污度比圆炎环直径蛛小得多脑,可视释为薄壁监圆环的港受扭问沃题。有郑效截面狼任一点津上所受现的切线幕方向的咏剪应力r—圆心至墓焊缝有沈效截面视中线的普距离;Ip—焊缝替有效掠截面锣的惯剥性矩泉,Ip=2πher3计算角闻焊缝在叹扭矩T作用鼓下产辛生的漏应力游时,蹦假定仁:①被连睡接件是挂绝对刚巩性的,什有绕焊亩缝形心o旋转的因趋势,倍而角焊队缝本身失是弹性名;②角焊烟缝群上政任一点葵的应力巡寿方向垂厚直于该必点与形师心的连奏线,且琴应力大渡小与连布线长度r成正比孤。4扭矩醒和剪辫力共严同作理用的核角焊惧缝连搁接计土算(2)扭梅矩作朝用的度角焊宏缝计牌算(3)扭矩、倡剪力和饿轴心力博共同作耍用的角之焊缝连宗接计算3.4.3斜角角瓣焊缝的宗计算采用与击直角角奔焊缝相酿同的计畏算公式茎计算。研究痕很少喘,计稠算公厘式也掌是根紫据直慈角角叉焊缝坝简化跪得出瓶。因狼此,块一律旨取焊缝归有效掉厚度舒:假炎定在挤所成蕉夹角拔的最集小斜跃面上浸发生笑破坏当根部熊间隙b、b1或b2≤1戚.5翠mm时当b、b1或b2>1后.5馅mm时任何情污况下b、b1或b2不得碑大于霸5mm。3.5.颠1坡口焊停缝的强瓶度3.5坡口焊平缝的构延造要求虽和计算焊缝草按其丑检验语方法母和质惨量要沈求分督为一滴级、影二级锐和三别级。呈三级午焊缝庆对全炼部焊州缝作阻外观滑检查酷;一巨级、摧二级装焊缝撑除外叨观检狸查外挽还要共求一心定数兴量的谋超声雁波检油验。如焊钢缝中区不存召在缺料陷,搁焊缝调金属泡的强匪度高歼于母柴材。但焊忆缝中觉可能巡寿有气姥孔、栋夹渣妻、咬村边、姨未焊两透等朵缺陷饺。焊耍接缺屠陷对病受压筹、受默剪的浪对接匪焊缝途影响漆不大足,可略认为受压、扮受剪的友对接焊链缝与母圣材强度错相等,但受拉忧的坡口差焊缝对僚缺陷甚无为敏感意,由于三级检验的尖焊缝允卫许存在殃的缺陷弯较多,沿故其抗拉尼强度帽为母秘材强酱度的85%,而一二级射检验的秆焊缝的召抗拉强挪度可认笛为与母召材强度尸相等分为焊透傅的坡弊口焊蔑缝和部分焊宏透的坡扒口焊缝。3.5.兔2坡口焊断缝的构碍造和计舒算1、坡产口焊怨缝的哨构造垄要求对接焊杨缝的拼垒接处,晓当焊件愚的宽度兼不同或掠厚度在背一侧相在差4mm以上时不,应在足宽度方笼向或厚锦度方向物从一侧抖或两侧手做成坡侦度不大稻于1:般2.5开(直接野承受动遮力荷载量时不大悠于1:膨4)的钟斜角,拢以使截含面过渡献和缓,泄减小应刘力集中柴。焊缝起蒜灭弧处规弧坑等霸缺陷对门承载力志影响极火大,焊浑接时一田般应设娃置引弧猴板和引论出板,隔焊后将倚它割除晶。受静眯力荷载谎设置引绍弧(出葱)板困污难时,纱允许不恭设置,霞此时焊梁缝计算蓄长度等塞于实际湖长度减羊2t。t为连汇接件查的较伙小厚腾度,赠在T形接悉头中t为腹板痒的厚度损。钢板拼味接可采季用纵横拖两方向垂的对接随焊缝,闲十字或T形交叉订,T形交叉任时距离倒不得小草于200良mm,且拼屯接料的亿长度均马不得小览于30茫0m留m。T形拼栏接的执构造鞋。2.焊透珍的坡芳口焊混缝的幻玉计算坡口焊台缝是焊坦件截面榨的组成焰部分,芳焊缝中辣应力分版布基本想与焊件路相同,盘故计算朝方法与妇构件的士强度计掀算一样途。(1)轴心包力作驻用的祸对接垄焊缝N—轴心取拉力孩或压饲力设掉计值杠;lw—焊缝的怜计算长家度。当逢未采用非引弧板隐时,取药实际长逝度减去2t;t—对接肝接头辞中为洋连接佩件的腊较小然厚度罢;T形接显头中勇为腹贴板厚搅度;—对接焊叨缝的抗辽拉、抗标压强度颤设计值秃。只有往三级栗检验锡的焊陷缝才攀需进传行抗市拉强皇度验挣算。怜如果叨采用伶直缝唇不能困满足践强度统要求若时,陶可采往用如偿图所失示的区斜对锡接焊伶缝。亮焊缝差与作婆用力炉间的队夹角θ满足ta启nθ≤1.劝5时,兄斜焊划缝的态强度粱不低叶于母川材强忆度,迫可不葡再进驶行验游算。(2)弯榴矩和标剪力挖共同丘作用叶的对揉接焊妨缝计谱算对接储接头寺受到燃弯矩慕和剪捆力的鄙共同榨作用法,正茎应力有与剪符应力柱的最恨大值剧应分浮别满版足Ww、Sw、Iw—焊缝的纠截面模岔量、面军积矩、隆惯性矩仙。工字形僵或H型钢梁湾的对接裹焊缝接炎头,除皱分别验搏算最大睛正应力机和剪应胀力外,译对于同践时受有取较大正借应力和课剪应力辽处,如析腹板与朱翼缘的芬交接点捞还验算脸折算应下力:验算点瓣处焊缝拦的正应显力和述剪应小力。(3)轴心为力、弯走矩和剪响力共同龙作用的历对接焊传缝焊缝谷的最糖大正育应力恩应为隐轴心艇力和峰弯矩棕引起忍的应影力之原和剪应允力折算应省力3.部分焊怕透的坡牲口焊缝企的计算受力很年小,焊唱缝主要新起联系泛作用或询焊缝受相力虽然垮较大,产但采用亭焊透的驴对接焊碰缝将使翼强度不漫能充分浊发挥时娃,可采真用部分兆焊透的虾对接焊袜缝。四涨块较厚伏的板焊枣成箱形饺截面的羽轴心受盏压构件扛,用焊课透对接搞焊缝是杰不必要啦的;如优采用角胳焊缝外蔑形又不困平整;脊采用部减分焊透剩的对接寒与角接漫组合焊荒缝可以野省工省茄料,较恰为美观话大方。部分仇焊透朗的对弄接焊疏缝必饺须在掏设计吨图上艺注明待坡口押的形恼式和辆尺寸。坡口形茶式:V形、单边V形、U形、J形和K形。部分焊国透的坡秋口焊缝生可视为诊在坡口抗内焊接平的角焊经缝。强括度计算罢方法与己直角角报焊缝相组同,在皆垂直于预焊缝长跪度方向碎的压力繁作用下βf=1.纯22,其他候情况跌取βf=1谅.0凡。对U形、J形和坡软口角α>6妙0°的V形坡奴口he=五sα<6准0°的V形坡瓦口焊午缝he碍=0厉.7雁5棕s对单边V形和K形坡口相焊缝,α=4掀5°你±5沟°时he=s-3背mm熔合心线处脉焊缝爱截面柳边长太等于骗或接震近于皇最短施距离S时,应验算段焊缝在吃熔合线虾上的抗薪剪强度柔,其强酒度设计异值取0汪.9倍决角焊缝夹的强度绍设计值俭。焊缝的舅最小有坏效厚度绩为1.脂5啄,t2为坡口如所在焊皇件的较贴大厚度贤(单位细取mm)悲。3.5.默3焊缝钞质量托等级颗的选者用规范山对焊荣缝质嗽量等爪级的庭选用吃有如粗下规酿定:(1搏)需虏要进笑行疲唐劳计器算的问构件叫中,蓝垂直袋于作刚用力降方向世的横潮向对炕接焊得缝受懂拉时浙应为叉一级但,受称压时仁应为软二级地。(2会)在读不需戚要进踩行疲耀劳计类算的颜构件帅中,将要求升与母跨材等滔强的陈受拉晨对接琴焊缝融应不场低于文二级充;受冬压时干宜为盼二级志。(3庄)重辈级工芹作制抱和起冻重量Q>梳50穿t的中帝级工无作制烤吊车绕梁的遍腹板棕与上扑翼缘刚板之士间以如及吊舱车桁裳架上支弦杆特与节肉点板雹之间涛的T形接蛛头焊欲透的剃对接寄与角威接组注合焊饼缝,件不应设低于优二级护。(4)惭由于角裙焊缝的软内部质遣量不易值探测,挥故规定今其质量详等级一赤般为三毅级,只杠对直接高承受动袭力荷载抬且需要渡验算疲退劳和起矿重量Q>滩50索t的中级昌工作制增吊车梁桥才规定掠角焊缝浅的外观眼质量应漂符合二似级。3.6.1焊接臣应力扭的分蹦类和距产生喊的原挡因3.6焊接应贩力和焊森接变形热变形焊件钉在焊烟接时佣产生悄的变店形焊接狗残余蔬变形焊件冷骡却后产托生的变霜形,焊睡件中的害应力称帜为焊接鉴残余志应力1请纵向焊闷接应力沿焊缝爸长度方赖向施焊巴时,主产生控不均更匀的旅温度常场,各焊缝希及其叛附近冷温度离可达狡16肺00坚℃以去上,各而邻联近区涛域温芳度急忙剧下套降。框不均咳匀的欲温度速场产覆生不绸均匀窗的膨椅胀。犬温度尚高的汗钢材柄膨胀决大,勇但受济到两肤侧钢鞠材限希制而皆产生烛纵向引拉应阵力。泳这种蓝拉应坑力经饿常达幸到钢秒材的己屈服材强度清。焊敬接应乒力是毙一种如无荷嗓载作方用下嫁的应肉力,探在焊赛件内差部自渐平衡扩,必介然在纺距焊剑缝稍汤远区延段内夫产生仗压应蛇力。2聚横向筒焊接应扒力垂直兴于焊牢缝长从度方盈向产生的滴原因有姨二:焊缝纵鼓向收缩遍,使两使块钢板愚趋向于决形成反龟方向的盈弯曲变挠形,焊掌缝将两埋块钢板者连成整多体,不棚能分开轻,于是片两块板浆的中间最产生横茅向拉应种力,而很两端则行产生压包应力。由于乐先焊泻的焊勺缝已载经凝棚固,锹阻止坊后焊增焊缝坊在横帖向自略由膨骡胀,劫使其棚发生绵横向啦的塑恭性压骡缩变岂形。唱当焊耳缝冷朵却时观,后驶焊焊面缝的树收缩锁受到莲已凝害固的篇焊缝亩限制极而产食生横古向拉抢应力盐,而棒先焊邻部分链则产陪生横虾向压徐应力江,因必应力累自相娃平衡勒,更级远处肢的焊幻玉缝则难受拉解应力。3够厚割度方圾向的相焊接璃应力在厚钢躲板的焊尘接连接祖中,焊佳缝需要厉多层施沾焊。因来此,除下有纵向惰和横向壮焊接应裂力σx、σy外,还脱存在着您沿钢板段厚度方惠向的焊妖接应力σz。这三挤种应力贼形成同少号三向膊应力,抓将大大雹降低连束接的塑砍性。3.缓5.就2吃焊泉接残肾余应佳力对敢结构臭性能尺的影如响1对结眨构静力冠强度的姨影响常温耗工作执并具种有一肿定塑意性的故钢材起,静肥荷作雪用下俯,焊就接应秋力不业影响决结构攻的静嘴力强裤度轴心豪受拉俭构件渐受荷援前截趁面上步存在道纵向蜘焊接益应力围,假懂设分蓬布如击图所质示,偷截面bt部分的驴焊接拉盟应力已阶达fy,轴心岂力N作用帖下,溉应力垂不再挽增加产,钢宝材具染有一型定的将塑性钥,N仅由受裳压的弹爷性区承黄担。受饶压区由细原来受捕压逐渐牧变为受躺拉,最奥后应力豪也达到阁屈服点fy,此察时全究截面孝应力以都达界到fy。由于项焊接应泪力自相刚平衡,全截麦面屈物服无焊百接应光力,爷
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