焊缝螺栓连接计算ppt课件.ppt

第三章连接连接要求
力学方面：安全可靠，具有足够强度、刚度和延性；
施工方面：构造简单，制造方便
连接方法：焊接、铆接和螺栓连接表1三种连接方法优缺点第二节焊缝连接形式1、手工电弧焊：
原理：
特点：适用于各种焊接位置
药皮：
焊条型号与焊件母材钢号的匹配：
Q235（E43型焊条）
Q345（E50型焊条）
Q390和Q420（E55型焊条）；
不同强度钢材焊接的焊条选择？2、自动（半自动）埋弧焊：
特点：效率高，熔化深度大、质量好，塑性韧性好，焊接变形小，热影响区范围小；适用于长而直的焊缝
焊剂层：3、气体保护焊：
原理同埋弧焊，只是改用利用CO2作为保护介质；
速度快，焊件熔深大、焊接质量好；
周围风速不能太大。

4、电阻焊：
原理：利用电流通过焊件接触点表面的电阻产生的热量来熔化金属，再通过压力使其熔合。
焊接厚度<12mm表2各种焊接方法的特点二、焊缝连接形式

连接形式：按照被连接焊件的相互位置：三、焊接位置
根据所持焊条与焊缝的相对位置：
a）俯焊（平焊）、b)立焊、c)横焊、d）仰焊；四、焊缝符号
作用：表明焊缝形式、尺寸和辅助要求
表示方法：指引线、基本符号，必要时加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸；
指引线：基准线（一实一虚）和箭头线；
基本符号：表示焊缝的形状常用焊缝基本符号.第三节焊缝类别及其构造要求一、对接焊缝：
（一）特点：传力直接、焊缝受力明确，不产生应力集中；
（二）分类：
1）直缝：作用力方向与焊缝方向正交
2）斜缝：作用力方向与焊缝方向斜交（三）构造要求
1）坡口形式：根据板厚和施工条件选择
板厚
（1）t<=10mm：I形;
（2）t=10～20mm：单边V、V形；
（3）t>20mm：U、K、X形；g）加垫板的I形缝h）加垫板的带钝边单边V形缝i）加垫板的V形缝3）厚度或者宽度不同时：一定坡度使截面平缓过渡；（一）特点：无需坡口，构造较对接焊缝简单
（二）按受力与焊缝方向分：
1）端缝：作用力方向与焊缝长度方向垂直
2）侧缝：作用力方向与焊缝长度方向平行
（三）截面形式:
直角角焊缝
斜角角焊缝
（四）应力分布
1、侧面角焊缝：应力分布不均匀，两端大中间小，焊缝越长，不均匀分布越显著；由于塑性变形，破坏前趋于均匀。2、正面角焊缝：截面受力状态较为复杂；3、正面角焊缝与侧面角焊缝力学性能比较（五）角焊缝构造要求2、焊缝长度lw
太短：使焊缝起弧点和落弧点太近，焊缝端部易坍塌；
不宜小于8hf或40mm第四节焊缝强度计算一、角焊缝强度计算可得角焊缝计算的基本公式为注意环节：
1、计算长度：考虑起弧和落弧由实际长度减去2hf；
2、一般只考虑一个垂直于焊缝长度方向的力；
3、强度设计增大系数：
4、正应力和剪应力的正确理解；

角焊缝强度计算步骤
1、根据构造要求初定焊接尺寸hf；
2、确定总的有效面积，需考虑多条焊缝；
3、分别求解平行于焊缝长度方向的应力和垂直于焊缝长度方向的应力，然后代入公式计算。（二）受轴心力作用的拼接板连接算例1（1）仅有侧面角焊缝；（二）受轴心力作用的拼接板连接算例1（2）仅有正面角焊缝；3、三面围焊时：先计算正面角焊缝受力N1，剩余的N-N1由侧面角焊缝承担。（一般采用连续焊接，即hf相等）（三）受轴心力作用的角钢连接.2、三面围焊时：先计算正面角焊缝受力N3，剩余的N-N3由侧面角焊缝承担。算例2（四）弯矩作用下的焊缝强度计算（五）弯矩、剪力和轴心力共同作用算例3剪力V产生（六）扭矩作用下的焊缝基本步骤：
（1）求解J＝Ix＋Iy；

焊缝形心求解；
（2）求解扭转应力
（3）求解垂直于和平行于焊缝长度方向的应力分量：

（4）代入角焊缝强度验算公式：（七）扭矩、剪力和轴心力共同作用角焊缝计算思路：
1、根据荷载情况明确角焊缝参数，包括焊角尺寸hf、焊缝长度lw、截面模量w、惯性矩等；
2、分别求解各种荷载工况下的截面应力；
3、求解垂直于截面和平行于截面应力，应力合成，代入计算公式算例4：p54，例3－5二、对接焊缝的计算
（一）对接焊缝强度
（1）钢材牌号＋焊条型号
（2）焊缝质量：I、II、III级
压剪：焊缝和焊件等强；不需计算焊缝强度
拉：I、II级焊缝和焊件等强，不需计算焊缝强度；
III级：0.85f（母材强度），计算焊缝强度。（二）焊透对接焊缝：厚度与焊件相同，焊件截面（如果厚度不一则取薄板截面）（2）受弯、受剪的对接焊缝计算
最大应力值验算
max＝M／Ww≤fwt
max＝VS／（Iwt）≤fwV焊缝为工字形截面-320x20（1）焊缝所处截面的惯性矩：

上翼缘对x轴的面积矩：

上半截面对x轴的面积矩：
（2）折算应力验算：腹板与上翼缘交界点

折算应力：（三）部分焊透的对接焊缝
应用：联系或是临时连接
坡口形式：按角焊缝