任务描述:下图为某桁架节点处角钢与节点板连接图,已知角钢所受静态轴向力N=900KN,拟采用三面围焊,试设计该焊接连接焊缝。已知角钢2∟125×10,与厚度为8mm的节点板连接,钢材为Q235,手工焊,焊条为E43型。
任务分析:要进行焊接连接的焊缝长度计算,首先要会区分角焊缝和对接焊缝,要会分析焊接构件的受力特性,区分正面角焊缝受力和侧面角焊缝受力,要视荷载种类(静荷或动荷)代入角焊缝的基本计算公式进行计算。最后验算是否满足构造要求。
(1)按焊缝的截面形式分
对接焊缝
角焊缝
1、焊缝形式
图1 焊缝形式
(a)正对接连接;(b)斜对接焊缝;(c)角焊缝
任务关键知识点:
按受力方向划分
正对接焊缝:焊缝垂直于力线
对接焊缝
斜对接焊缝:焊缝倾斜于力线
正面角焊缝:焊缝垂直于力线
角焊缝侧面角焊缝:焊缝平行于力线
斜角焊缝: 焊缝倾斜于力线
(1)最大焊脚尺寸
为了避免焊接时热量输入过大,减少焊件的残余应力和残余变形。
2、角焊缝构造要求
对边缘角焊缝①
②
设计:
焊脚尺寸过小,会在焊缝金属中由于冷却速度快而产生淬硬组织,使金属产生裂纹。
(2)最小焊脚尺寸要求
对自动焊:
对T型连接的单面角焊缝:
当焊件厚度
(3)侧面角焊缝的最大计算长度
侧面角焊缝沿长度受力不均匀,两端大中间小,所以规定其最大计算长度。角焊缝焊脚大而长度过小会使焊件局部加热严重,故也规定其最小计算长度。
60hf 静力荷载
40hf 动力荷载
注:若内力沿角焊缝全长分布,则计算长度不受此限
上限
下限
N1
N3
N2
N= N1+ N2+ N3
3、承受轴心力的角钢三面围焊缝计算
N
lw1
lw2
图2 三面围焊
(a)
(b)
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