9-10鋼結(jié)構(gòu)連接角焊縫ppt課件

1、角焊縫銜接的構(gòu)造和計(jì)算角焊縫銜接的構(gòu)造和計(jì)算一、角焊縫的方式一、角焊縫的方式1.按其與作用力的關(guān)系：按其與作用力的關(guān)系：側(cè)面角焊縫、正面角焊縫和斜焊縫側(cè)面角焊縫、正面角焊縫和斜焊縫 直角角焊縫的種類(lèi)直角角焊縫的種類(lèi)Na)Nb)Nc)2.按其截面方式：直角角焊縫和斜角角焊縫。按其截面方式：直角角焊縫和斜角角焊縫。he =0.7hf，he總是總是450斜面上的最小高度斜面上的最小高度二、角焊縫的構(gòu)造要求二、角焊縫的構(gòu)造要求不宜大于不宜大于16t(t12mm)或或190mm(t12mm)三、角焊縫銜接計(jì)算三、角焊縫銜接計(jì)算1.1.計(jì)算假定：計(jì)算假定： 有效截面計(jì)算截面直角角焊縫的有效厚度有效截面計(jì)算

2、截面直角角焊縫的有效厚度he=0.7hfhe=0.7hf 破壞截面上應(yīng)力沿焊縫全長(zhǎng)均勻分布。破壞截面上應(yīng)力沿焊縫全長(zhǎng)均勻分布。2. 2. 軸心力作用時(shí)角焊縫計(jì)算軸心力作用時(shí)角焊縫計(jì)算 力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向正面角焊縫：力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向正面角焊縫： 力平行于焊縫長(zhǎng)度方向側(cè)面角焊縫：力平行于焊縫長(zhǎng)度方向側(cè)面角焊縫： 兩方向力綜協(xié)作用時(shí)：兩方向力綜協(xié)作用時(shí)：角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)有引弧板的焊縫取焊縫的實(shí)踐角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)有引弧板的焊縫取焊縫的實(shí)踐長(zhǎng)度，對(duì)沒(méi)有引弧板的焊縫取其實(shí)踐長(zhǎng)度減去長(zhǎng)度，對(duì)沒(méi)有引弧板的焊縫取其實(shí)踐長(zhǎng)度減去2hf2hf； wlfe wwffNfh lwfffff22wfweff

3、lhN3.3.焊縫方向比較復(fù)雜時(shí)焊縫方向比較復(fù)雜時(shí)如菱形蓋板，為簡(jiǎn)化計(jì)算，不思索應(yīng)力方向，均按側(cè)面角如菱形蓋板，為簡(jiǎn)化計(jì)算，不思索應(yīng)力方向，均按側(cè)面角焊縫對(duì)待，偏平安地取焊縫對(duì)待，偏平安地取f =1.0f =1.0：例例4-24-2設(shè)計(jì)雙蓋板的角焊縫對(duì)接接頭設(shè)計(jì)雙蓋板的角焊縫對(duì)接接頭知：鋼板截面知：鋼板截面300300* *1414，蓋板截面，蓋板截面2-2602-260* *8 8，軸心力設(shè)計(jì)值，軸心力設(shè)計(jì)值N=800KNN=800KN靜力荷載，鋼材靜力荷載，鋼材Q235BQ235B，焊條，焊條E43E43系列，手系列，手工焊。工焊。hf=8hf=814260882020wfweflhN解：

4、等強(qiáng)原那么：蓋板解：等強(qiáng)原那么：蓋板2-2602-260* *8 8， Q235B Q235B確定焊角尺寸確定焊角尺寸hf=6mmhfmax=1.2tmin=9.6hf=6mmhfmax=1.2tmin=9.6 hfmax=t-(1-2)=6-7mm hfmax=t-(1-2)=6-7mm hfmin=5.6mm hfmin=5.6mmt=8t=812, b=26012, b=260190190只能采用三面圍焊只能采用三面圍焊正面角焊縫承當(dāng)內(nèi)力正面角焊縫承當(dāng)內(nèi)力kNNflhNwffwf42642600016022. 126067 . 027 . 02接頭一側(cè)所須側(cè)縫的計(jì)算長(zhǎng)度接頭一側(cè)所須側(cè)縫的

5、計(jì)算長(zhǎng)度mmfhNNlwfew1394蓋板總長(zhǎng)：蓋板總長(zhǎng)： L= L=+6+62+10 =3002+10 =300取取310310采用菱形蓋板，接頭一側(cè)需求焊縫的總計(jì)算長(zhǎng)度：采用菱形蓋板，接頭一側(cè)需求焊縫的總計(jì)算長(zhǎng)度：實(shí)踐焊縫的總計(jì)算長(zhǎng)度：實(shí)踐焊縫的總計(jì)算長(zhǎng)度：mmfhNlwfew59516067 . 02108003滿足mmlw59561962100)8020050(2224.4.角鋼銜接的角焊縫計(jì)算角鋼銜接的角焊縫計(jì)算1 1用兩側(cè)縫銜接用兩側(cè)縫銜接2 2用采用三面圍焊用采用三面圍焊由由N1N1、N2N2確定側(cè)面焊縫長(zhǎng)度確定側(cè)面焊縫長(zhǎng)度3 3L L形圍焊形圍焊例例17.417.4對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于

6、P54P54例例4-34-3 圖示角鋼與銜接板的銜接，軸心力設(shè)計(jì)圖示角鋼與銜接板的銜接，軸心力設(shè)計(jì)值值N=800KNN=800KN，鋼材，鋼材Q235Q235，E43E43焊條，手工焊。焊條，手工焊。 hf=8mmhf=8mm確定所需焊縫長(zhǎng)度。確定所需焊縫長(zhǎng)度。110N1N3lw1N2Nlw28-122L1107010 按構(gòu)造要求確定按構(gòu)造要求確定hf=8mmhf=8mm，查表，查表ffw=160N/mm2ffw=160N/mm2 求內(nèi)力；求內(nèi)力；KNNNKNKNNNKNKNfbhNwfff160240022407 . 023223113 求焊縫需實(shí)踐長(zhǎng)度求焊縫需實(shí)踐長(zhǎng)度mmfhNlwff23

7、9827 . 0211mmfhNlwff105827 . 02225.5.在彎矩、剪力、軸力共同作用下銜接計(jì)算在彎矩、剪力、軸力共同作用下銜接計(jì)算 226wewMflhMWMwewNflhNAN2wewVflhVAV2wfffMfNff22計(jì)算原那么：計(jì)算原那么： 單獨(dú)外力作用下角焊縫的單獨(dú)外力作用下角焊縫的應(yīng)力，并判別端縫受力應(yīng)力，并判別端縫受力還是側(cè)縫受力。還是側(cè)縫受力。 判別最危險(xiǎn)點(diǎn)：焊縫截面上同一點(diǎn)的應(yīng)力疊加判別最危險(xiǎn)點(diǎn)：焊縫截面上同一點(diǎn)的應(yīng)力疊加例例17.5 17.5 圖示角鋼與柱用角焊縫銜接，焊角尺寸圖示角鋼與柱用角焊縫銜接，焊角尺寸hf=10mm hf=10mm 轉(zhuǎn)角處繞角焊轉(zhuǎn)角

8、處繞角焊2hf 2hf ，可不計(jì)起落弧對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影，可不計(jì)起落弧對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影響，角鋼響，角鋼L200L2001251251616，短邊外伸。作用點(diǎn)與柱翼緣，短邊外伸。作用點(diǎn)與柱翼緣板外表間隔板外表間隔e=30mme=30mm， Q345 Q345鋼，電弧焊，焊條鋼，電弧焊，焊條E50E50型。型。試求焊縫所能接受的最大靜力的荷載設(shè)計(jì)值試求焊縫所能接受的最大靜力的荷載設(shè)計(jì)值F F。200四、焊接應(yīng)力和焊接變形四、焊接應(yīng)力和焊接變形P59-61 P59-61 1.1.產(chǎn)生緣由：在焊接過(guò)程中，部分區(qū)域遭到高溫作用，不產(chǎn)生緣由：在焊接過(guò)程中，部分區(qū)域遭到高溫作用，不均勻的加熱和冷卻，使構(gòu)件產(chǎn)生焊接

9、變形。同時(shí)，高均勻的加熱和冷卻，使構(gòu)件產(chǎn)生焊接變形。同時(shí)，高溫時(shí)的體積膨脹、冷卻時(shí)的體積收縮均遭到周?chē)摬臏貢r(shí)的體積膨脹、冷卻時(shí)的體積收縮均遭到周?chē)摬牡募s束而不能自在變形，從而產(chǎn)生焊接應(yīng)力。的約束而不能自在變形，從而產(chǎn)生焊接應(yīng)力。 對(duì)接焊接變形對(duì)接焊接變形 角焊縫角焊縫T T接頭焊接變形接頭焊接變形2.2.焊接應(yīng)力種類(lèi)：縱向、橫向和厚度方向焊接應(yīng)力焊接應(yīng)力種類(lèi)：縱向、橫向和厚度方向焊接應(yīng)力3.3.焊接變形焊接變形 縱向和橫向收縮、彎曲變形、角變形、波浪變形和扭曲縱向和橫向收縮、彎曲變形、角變形、波浪變形和扭曲變形等變形等2.2.對(duì)構(gòu)造性能的影響對(duì)構(gòu)造性能的影響焊接變形的影響：使構(gòu)件不能堅(jiān)持準(zhǔn)

10、確尺寸、位置，嚴(yán)重焊接變形的影響：使構(gòu)件不能堅(jiān)持準(zhǔn)確尺寸、位置，嚴(yán)重的使各個(gè)構(gòu)件無(wú)法安裝就位。初偏心、初彎曲的使各個(gè)構(gòu)件無(wú)法安裝就位。初偏心、初彎曲焊接應(yīng)力的危害：剛度、穩(wěn)定性下降，引起低溫冷脆和抗焊接應(yīng)力的危害：剛度、穩(wěn)定性下降，引起低溫冷脆和抗疲勞強(qiáng)度降低。疲勞強(qiáng)度降低。 對(duì)構(gòu)造靜力強(qiáng)度無(wú)影響。對(duì)構(gòu)造靜力強(qiáng)度無(wú)影響。3.3.消除及減少剩余變形和剩余應(yīng)力的措施消除及減少剩余變形和剩余應(yīng)力的措施設(shè)計(jì)：保證符合各個(gè)構(gòu)造要求：適宜的焊腳尺寸、焊縫長(zhǎng)設(shè)計(jì)：保證符合各個(gè)構(gòu)造要求：適宜的焊腳尺寸、焊縫長(zhǎng)度，焊縫盡量對(duì)稱、不過(guò)于集中，銜接過(guò)渡盡量平緩度，焊縫盡量對(duì)稱、不過(guò)于集中，銜接過(guò)渡盡量平緩等。等。制

11、造：合理施焊順序、預(yù)先反變形、對(duì)稱焊、部分加熱后制造：合理施焊順序、預(yù)先反變形、對(duì)稱焊、部分加熱后機(jī)械矯正、構(gòu)件先預(yù)熱等。機(jī)械矯正、構(gòu)件先預(yù)熱等。 鋼板焊接順序鋼板焊接順序 組合工字梁的焊接順序組合工字梁的焊接順序金屬底板焊接過(guò)程金屬底板焊接過(guò)程, , 配重壓防變形配重壓防變形1 1思索題與習(xí)題1.角焊縫的尺寸有哪些要求？2.P145習(xí)題53.習(xí)題見(jiàn)后面預(yù)習(xí)受彎構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定作業(yè)：作業(yè)：1.1.圖示角鋼兩邊用角焊縫與柱相連，角鋼圖示角鋼兩邊用角焊縫與柱相連，角鋼L200L2001251251616，短邊外伸。荷載設(shè)計(jì)值短邊外伸。荷載設(shè)計(jì)值F=390kNF=390kN，作用點(diǎn)與柱翼緣板外表

12、間，作用點(diǎn)與柱翼緣板外表間隔隔e=30mm e=30mm ， Q345 Q345鋼，電弧焊，焊條鋼，電弧焊，焊條E50E50型。試求角鋼與柱型。試求角鋼與柱銜接角焊縫的焊角尺寸銜接角焊縫的焊角尺寸hfhf轉(zhuǎn)角處繞角焊轉(zhuǎn)角處繞角焊2hf 2hf ，可不計(jì)起，可不計(jì)起落弧對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影響。落弧對(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的影響。200作業(yè)：作業(yè)：2.2.圖示鋼板厚圖示鋼板厚14mm14mm，用角焊縫與焊于工字鋼柱的翼緣，用角焊縫與焊于工字鋼柱的翼緣上，翼緣厚上，翼緣厚20mm20mm相連，鋼板接受靜力荷載設(shè)計(jì)值相連，鋼板接受靜力荷載設(shè)計(jì)值F=585kNF=585kN，Q235Q235鋼，電弧焊，焊條鋼，電弧焊，焊條E43E43型。試求角焊縫的焊角尺寸型。試求角焊縫的焊角尺寸hfhf。作業(yè)：作業(yè)：3. 3. 三面圍焊的角鋼銜接，角鋼三面圍焊的角鋼銜接，