焊缝例题PPT学习教案

1、会计学1焊缝例题焊缝例题角焊缝角焊缝问题归结为：问题归结为：问题特点问题特点 已知焊缝尺寸和荷载情况，要求验算焊缝是否满足设计要求。已知焊缝尺寸和荷载情况，要求验算焊缝是否满足设计要求。求解方法求解方法a验算焊缝是否满足构造条件；验算焊缝是否满足构造条件；b将荷载向焊缝形心简化，分析焊缝的受力性质，确定危险将荷载向焊缝形心简化，分析焊缝的受力性质，确定危险 点点(即受力最大点即受力最大点)；c求出各单项荷载作用产生的应力求出各单项荷载作用产生的应力(判断判断f 、f)，代入相应公式检验是否满足要，代入相应公式检验是否满足要求。求。角焊缝计算问题归纳角焊缝计算问题归纳第1页/共17页(2)设计型

2、问题设计型问题特点：已知荷载情况和连接节点构造情况，要求完成连接节点设计。特点：已知荷载情况和连接节点构造情况，要求完成连接节点设计。求解方法求解方法a确定连接方式和焊缝布置方式。确定连接方式和焊缝布置方式。b确定焊缝受力特征，可能的危险点位置。确定焊缝受力特征，可能的危险点位置。c依据构造条件初选依据构造条件初选hf，由相应计算公式反求焊缝长度，由相应计算公式反求焊缝长度lw。或者根据问题已定。或者根据问题已定出的焊缝长度，由相应公式反求出的焊缝长度，由相应公式反求hf。d. 根据求出的根据求出的lw或或hf确定设计采用的确定设计采用的lw或或hf值。值。e验算所用验算所用lw或或hf是否满

3、足构造条件。若不满足，重选是否满足构造条件。若不满足，重选hf或或lw , 重复上述过程直重复上述过程直至满足。至满足。角焊缝计算问题归纳角焊缝计算问题归纳第2页/共17页 (3)注意事项注意事项 要考虑起灭弧的影响，要考虑起灭弧的影响，lwlw-hf(or 2hf)； hf应为应为1mm的倍数。的倍数。角焊缝计算问题归纳角焊缝计算问题归纳第3页/共17页焊缝例题焊缝例题【例例3.2】试设计用拼接盖板的对接连接试设计用拼接盖板的对接连接(图图3.24)。已知钢板宽。已知钢板宽B=270mm，厚度，厚度t1=28mm，拼接盖板厚度，拼接盖板厚度t2=16mm。该连接承受的静态轴心力。该连接承受的

4、静态轴心力N=1400kN(设计值设计值)，钢材为，钢材为Q235-B，手工焊，焊条为，手工焊，焊条为E43型。型。 第4页/共17页焊脚尺寸焊脚尺寸hf ：hfmax=t2-(12)=15 or 14mmmmthf9 . 7285 . 15 . 11min 两面侧焊两面侧焊mmfhNlwfew1250160107 . 01014003 一侧焊缝总长度：一侧焊缝总长度： 一条侧焊缝的实际长度：一条侧焊缝的实际长度：mmhmmhllffww60060333204125024/ 盖板长度：盖板长度： mmlLw676103332102/ 取取L=680mm实取实取hf=10mm第5页/共17页盖板

5、宽度确定：根据强度条件和构造要求盖板宽度确定：根据强度条件和构造要求22/7560282707680162240mmAmmA 强度条件：设强度条件：设b=240mm， 满足强度条件满足强度条件 构造条件：构造条件：b=240mm lw=312.5mm 且且b16t=1616=256mm满足构造要求满足构造要求故选定拼接盖板尺寸为故选定拼接盖板尺寸为680mm240mm16mm 第6页/共17页三面围焊三面围焊 NflhNwffwe6558016022. 1240107 . 022/ mmfhNNlwfew664160107 . 010)9 .6551400(3/ 宽度宽度b=240mm，则，则

6、连接一侧侧面角焊缝的总长度为：连接一侧侧面角焊缝的总长度为： 实取实取180mm. mmhllfw1761046644/ 一条侧面角焊缝的长度为：一条侧面角焊缝的长度为：则拼接盖板的长度为：则拼接盖板的长度为：mmlLw370101802102/ 第7页/共17页焊缝例题焊缝例题【3.3】试确定图示承受静态轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的试确定图示承受静态轴心力的三面围焊连接的承载力及肢尖焊缝的长度。已知角钢为长度。已知角钢为2125*10，与厚度为，与厚度为8mm的节点板连接，其搭接长度的节点板连接，其搭接长度为为300mm，焊脚尺寸，焊脚尺寸hf8mm，钢材为，钢材为Q235-B，

7、手工焊，焊条为，手工焊，焊条为E43型型。 第8页/共17页解：正面角焊缝所能承受的内力解：正面角焊缝所能承受的内力N3为：为： kNflhNwffwe3 .27316022. 112587 . 02233 肢背角焊缝所能承受的内力肢背角焊缝所能承受的内力N1为：为： kNflhNwffwe3 .523160)8300(87 . 02211 又因为又因为 kNNkNNNNN98567. 06 .363 .5233 .52323 .27367. 02311 N2=N-N1-N3=985-273.3-523.3=188kNmmhfhNlfwfew113816087 . 02101882322 肢尖

8、焊缝的长度为：肢尖焊缝的长度为：第9页/共17页焊缝例题焊缝例题【例例3.4】试验算图示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度。钢材为试验算图示牛腿与钢柱连接角焊缝的强度。钢材为Q235B,焊条为焊条为E43型型， 手工焊 。 荷 载 设 计 值 为， 手工焊 。 荷 载 设 计 值 为N=365kN， 偏 心 矩， 偏 心 矩 e=350mm,焊 角 尺 寸 为焊 角 尺 寸 为hf1=8mm,hf2=6mm。右图为焊缝有效截面。右图为焊缝有效截面。A第10页/共17页全部焊缝有效截面对中和轴的惯性矩全部焊缝有效截面对中和轴的惯性矩42231902928.1756. 05 . 9428.2056. 02

9、12123542. 02cmIw kNNV365mkNNeM 8 .12735. 0365角焊缝形心处所受剪力角焊缝形心处所受剪力V和弯矩和弯矩M为为翼缘焊缝的最大应力：翼缘焊缝的最大应力：kNfmmNhIMwffwf19516022. 1/1386 .2051019029108 .12722461 腹板焊缝中由于弯矩腹板焊缝中由于弯矩M引起的最大应力为引起的最大应力为22/2 .1196 .205175140mmNf 第11页/共17页由于剪力由于剪力V在腹板焊缝中产生的平均剪应力：在腹板焊缝中产生的平均剪应力： 2322/1 .12435067 . 0210365mmNlhVwef 则最危

10、险点则最危险点A的强度为：的强度为：222222/9 .1571 .12422. 12 .119mmNfff 2/160mmNfwf 所以：该焊缝群安全所以：该焊缝群安全第12页/共17页【例例3.6】图示钢板长度图示钢板长度l1=400mm,搭接长度搭接长度l2=300mm，荷，荷载设计值载设计值F=217kN,偏心距偏心距e1=300mm（至柱边缘的距离），（至柱边缘的距离），钢材为钢材为Q235B,手工焊，焊条手工焊，焊条E43型。确定该焊缝的焊脚尺型。确定该焊缝的焊脚尺寸并验算该焊缝的强度。寸并验算该焊缝的强度。Tl1x0e2e1l2rxry0.7hf0.7hfTTxTyVy第13页/

11、共17页解：在已知两钢板厚度的情况下，确定焊脚尺寸解：在已知两钢板厚度的情况下，确定焊脚尺寸hf=8mm焊缝计算截面的重心位置：焊缝计算截面的重心位置：cmllllx9406030222212220 惯性矩：惯性矩：4231640020308 . 07 . 02408 . 07 . 0121cmIx 42355009408 . 07 . 0915308 . 07 . 02308 . 07 . 02121cmIy 极惯性矩：极惯性矩：421900550016400cmIIIyxP 第14页/共17页cmxle21930022 ,21cmrx cmry20 mkNeeFT 7 .110102130217221扭矩扭矩246/1011021900102007 .110mmNIrTPyTx 246/1061021900102107 .110mmNIrTPxTy 扭矩扭矩T产生的应力为：产生的应力为：第15页/共17页剪力