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焊接結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度簡介

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目前輕鋼結(jié)構(gòu)及鋼網(wǎng)架在我國被廣泛用于各類建筑物中,由于它的廣泛應(yīng)用,在一定程度上促進(jìn)了我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在輕鋼及網(wǎng)架的生產(chǎn)過程中,焊接結(jié)構(gòu)被廣泛采用。大量實(shí)踐及研究發(fā)現(xiàn),焊接結(jié)構(gòu)有其自身的規(guī)律性,如不能正確掌握,焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用將受到限制,甚至?xí)斐扇藗兩?cái)產(chǎn)的巨大損失。因此,技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)及驗(yàn)證時(shí),為滿足工況需要,應(yīng)從下邊三個(gè)方面考慮:

一、在考慮整體應(yīng)力計(jì)算的同時(shí)要考慮局部形狀的設(shè)計(jì)計(jì)算;

二、考慮焊接結(jié)構(gòu)工作特點(diǎn),即結(jié)構(gòu)合理又順應(yīng)其工作特點(diǎn);

三、焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與工藝制造實(shí)施相一致,即設(shè)計(jì)中要考慮焊接工藝的實(shí)施,反過來工藝實(shí)施要考慮設(shè)計(jì)意圖。依據(jù)焊接學(xué)科研究成果結(jié)合徐州市輕鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文就不同荷載條件下焊接結(jié)構(gòu)、接頭的工作性能、影響因素、結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果為焊接結(jié)構(gòu)的選材、設(shè)計(jì)和制造提供參考見證;在焊接結(jié)構(gòu)常見的斷裂部分,將從裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展和止裂特性出發(fā),重點(diǎn)介紹焊接結(jié)構(gòu)防斷設(shè)計(jì)選材原則;焊接結(jié)構(gòu)失效分析,是從焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)失敗的一個(gè)側(cè)面,對破壞的構(gòu)件進(jìn)行分析,找出構(gòu)件失效原因,為改善焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考資料。

(一)常見的焊接接頭和焊縫類型

1.焊接接頭

在焊接結(jié)構(gòu)中,通??刹捎貌煌问胶附咏宇^,有些接頭形式是焊接工藝所特有的,有些是用鉚接或螺栓接頭套用來的。一般說來前者可更好地符合焊接結(jié)構(gòu)工作性能的要求。常見的焊接接頭有對接接頭、T接頭、角接頭和搭接接頭四種基本類型。

對接接頭:不同板厚的對接接頭形式不同,一般薄板可采用卷邊接頭,或采用不開坡口單面焊縫形式,板厚增加可采用帶墊板不開坡口的單面焊縫接頭,但推薦采用不帶墊板的雙面焊縫對接接頭。為了保證焊透,對接接頭可在單面開坡口或雙面開坡口后焊接,坡口形狀有v形、u形、x型和K型等。

對于埋弧自動焊工藝可采用與手弧焊相同的對接接頭形式,但坡口上的尺寸參數(shù)有一定的變化,如下圖。

T形接頭:同樣有開坡口和不開坡口等形式,在該類接頭中采用不開坡口角焊縫施焊類型最為廣泛,一般可采用等角或不同焊腳尺寸的角焊縫。 角接頭:其特性介于對接接頭和T形接頭之間,接頭中焊縫可接近于對接焊縫和角焊縫。 搭接接頭:這種焊縫由鉚接或螺栓接頭轉(zhuǎn)化而來。搭接接頭中一般要用角焊縫施焊,它可以是側(cè)面焊縫、瑞面焊縫或是聯(lián)合焊縫、塞焊也是搭接接頭焊接方法之一。

2.焊縫

焊縫是由不同形式的焊接成形,主要分為對接焊縫(平面對接及曲面對接)角焊縫兩種。

焊縫按其外表面形狀可以分為上凸及平面形狀,而角焊縫除上述兩種外,還可采用下凹焊縫。經(jīng)大量的焊縫成形試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),上凸焊縫表面上看似乎是加強(qiáng)了焊縫,加大了焊縫的截面積,實(shí)際上,上凸焊縫對接頭的工作是不利的,不能增大焊接截面的抗拉強(qiáng)度,這是因?yàn)樵诤奢d作用下,上凸焊縫使傳力線發(fā)生歪扭。在焊縫向基體金屬過渡處產(chǎn)生應(yīng)力集中而使焊縫與基體金屬結(jié)合處斷裂。為了提高對接焊縫的工作性能,可采用焊縫外形,這有利于力線的均勻傳遞,減少應(yīng)力集中。對于角焊縫,可采用下凹焊縫,該焊縫外型使焊縫向基體金屬形成平滑過渡,可有效地減少應(yīng)力集申,因而可較大的提高焊接接頭工作性能。

輕鋼結(jié)構(gòu)大都是角焊縫,故在實(shí)際生產(chǎn)中宜采用下凹焊縫而網(wǎng)架構(gòu)件多宜采用上焊縫,可有效地提高焊接強(qiáng)度減少破壞。

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發(fā)布:2007-11-16 11:45    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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