b角焊缝的焊接既计算培训讲学

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第三章连接返回

§3-3角焊缝的构造和计算

3.3.1角焊缝的构造

一、角焊缝的形式和强度

角焊缝(fillet welds)是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为:焊缝长度方向与作用力垂直的正面角

焊缝;焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝(图 3.3.1)和斜角角焊

缝(图 3.3.2)。

直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面(图 3.3.1a)。在直接承受动力荷载的结构中,正面角焊缝的

截面常采用图 3.3.1(b)所示的坦式,侧面角焊缝的截面则作成凹面式(图 3.3.1c)。图中的h f为焊角尺寸。

两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝(图 3.3.2)。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于

夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。

传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大而中间小的状态。焊缝越长,应力分

布越不均匀,但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

正面角焊缝(图 3.3.3b)受力较复杂,截面的各面均存在正应力和剪应力,焊根处有很大的应力集中。这一方面由

于力线的弯折,另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部,相当于裂缝的尖端。经试验,正面角焊缝的静力强度高

于侧面角焊缝。国内外试验结果表明,相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要

高出35%以上(图 3.3.4)。低合金钢的试验结果也有类似情况。由图 3.3.4看出,斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。

二、角焊缝的构造要求

1、最大焊脚尺寸

为了避免烧穿较薄的焊件,减少焊接应力和焊接变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规范规定:除了直接焊接钢管

结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外,hf不宜大于较薄焊件厚度的 1.2倍。

在板件边缘的角焊缝,当板件厚度t>6mm时,h f≤t;当t>6mm时,hf≤t-(1-2)mm;。圆孔或槽孔内的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。

2、最小焊脚尺寸

3、侧面角焊缝的最大计算长度

侧面角焊缝的计算长度不宜大于60h f,当大于上述数值时,其超过部分在计算中不予考虑。这是因为侧焊缝应力沿

长度分布不均匀,两端较中间大,且焊缝越长差别越大。当焊缝太长时,虽然仍有因塑性变形产生的内力重分布,但两

端应力可首先达到强度极限而破坏。若内力沿测面角焊缝全长分布时,比如焊接梁翼缘板与腹板的连接焊缝,计算长度

可不受上述限制。

4、角焊缝的最小计算长度

角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近,以及焊缝中可能产

生的其他缺陷,使焊缝不够可靠。对搭接连接的侧面角焊缝而言,如果焊缝长度过小,由于力线弯折大,也会造成严重

应力集中。因此,为了使焊缝能够有一定的承载能力,根据使用经验,侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度均不得小于

8h f和40mm,也就是说,其实际焊接长度应较前述数值还要大2h f(单位:mm)。

5、搭接连接的构造要求

当板件端部仅有两条侧面角焊缝连接时(图 3.3.5),试验结果表明,连接的承载力与b/l w有关。b为两侧焊缝的距离,

l w为侧焊缝长度。当b/l w>1时,连接的承载力随着b/l w比值的增大而明显下降。这主要是因应力传递的过分弯折使构

件中应力分布不均匀造成的。为使连接强度不致过分降低,应使每条侧焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离,

即b/l w≤1。两侧面角焊缝之间的距离b也不宜大于16t(t>12mm)或200mm(t≤12mm),t为较薄焊件的厚度,

以免因焊缝横向收缩,引起板件发生较大拱曲。

在搭接连接中,当仅采用正面角焊缝时(图 3.3.6),其搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍,也不得小于25mm,以免焊缝受偏心弯矩影响太大而破坏。

杆件端部搭接采用三面围焊时,在转角处截面突变,会产生应力集中,如在此处起灭弧,可能出现弧坑或咬肉等缺

陷,从而加大应力集中的影响。故所有围焊的转角处必须连续施焊。对于非围焊情况,当角焊缝的端部在构件转角处时,

可连续地作长度为2hf的绕角焊(图 3.3.5)。

杆件与节点板的连接焊缝宜采用两面侧焊,也可用三面围焊,对角钢杆件可采用L形围焊(图 3.3.7),所有围焊的转角处也必须连续施焊。

3.3.2直角角焊缝的基本计算公式

当角焊缝的两焊脚边夹角为90°时,称为直角角焊缝,即一般所指的角焊缝。

角焊缝的有效截面为焊缝有效厚度(喉部尺寸)与计算长度的乘积,而有效厚度h e=0.7h f为焊缝横截面的内接等腰三角形的最短距离,即不考虑熔深和凸度(图 3.3.8)。

试验表明,直角角焊缝的破坏常发生在喉部,故长期以来对角焊缝的研究均着重于这一部位。通常认为直角角焊缝

是以45°方向的最小截面(即有效厚度也称计算厚度与焊缝计算长度的乘积)作为有效计算截面。作用于焊缝有效截面

上的应力

国家标准化组织(ISO)推荐用式( 3.3.1)来确定角焊缝的极限强度:

我国规范采用了折算应力公式( 3.3.2)。引入抗力分项系数后,得角焊缝的计算式:

3.3.3角焊缝的计算

一、承受轴心力作用时角焊缝连接的计算

1、用盖板的对接连接

当焊件受轴心力,且轴心力通过连接焊缝中心时,可认为焊缝应力是均匀分布的。图 3.3.11用盖板的对接连接中,当只有侧面角焊缝时,按式( 3.3.8)计算;当只有正面角焊缝时,按式( 3.3.7)计算正面角焊缝承担的内力:

2、承受斜向轴心力的角焊缝

图3.3.12所示受斜向轴心力的角焊缝连接,有两种计算方法。

3、承受轴力的角钢端部连接

在钢桁架中,角钢腹杆与节点板的连接焊缝一般采用两面侧焊,也可采用三面围焊,特殊情况也允许采用L形围焊(图 3.3.13)。腹杆受轴心力作用,为了避免焊缝偏心受力,焊缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。

对于三面围焊(图 3.3.13b)可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸h f3,求出正面角焊缝所分担的轴心力N3。当腹杆为双角钢组成的T形截面,且肢宽为b时,

对于两面侧焊(图 3.3.13a),因N3=0,得:

求得各条焊缝所受的内力后,按构造要求(角焊缝的尺寸限制)假定肢背和肢尖焊缝的焊脚尺寸,即可求出焊缝的

计算长度。例如对双角钢截面:

考虑到每条焊缝两端的起灭弧缺陷,实际焊缝长度应为计算长度加2h f;对于采用绕角焊的侧面角焊缝实际长度等

于计算长度(绕角焊缝长度2h f不进入计算)。

当杆件受力很小时,可采用L形围焊(图 3.3.13c)。由于只有正面角焊缝和角钢肢背上的侧面角焊缝,令式(3.3.14)中的N2=0,得:

角钢肢背上的角焊缝计算长度可按式( 3.3.17)计算,角钢端部的正面角焊缝的长度已知,可按下式计算其焊脚尺

寸:

[例题3-2]试设计用拼接盖板的对接连接(图 3.3.14)。已知钢板宽B=270mm,厚度t1=28mm,拼接盖板厚度t2=16mm。该连接承受的静态轴心力N=1400kN(设计值),钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型。[解]

设计拼接盖板的对接连接有两种方法。一种方法是假定焊脚尺寸求得焊缝长度,再由焊缝长度确定拼接盖板的尺寸;另

一方法是先假定焊脚尺寸和拼接盖板的尺寸,然后验算焊缝的承载力。如果假定的焊缝尺寸不能满足承载力要求时,则

应调整焊脚尺寸,再行验算,直到满足承载力要求为止。

角焊缝的焊脚尺寸h f应根据板件厚度确定:

由于此处的焊缝在板件边缘施焊,且拼接盖板厚度t2=16mm>6mm,t2<t1,则:

[例题3-3] 试确定图 3.3.15所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2∟125×10,与厚度为8mm的节点板连接,其搭接长度为300mm,焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235-B,手工焊,焊条为E43型。

二、复杂受力时角焊缝连接计算

当焊缝非轴心受力时,可以将外力的作用分解为轴力、弯矩、扭矩、剪力等简单受力情况,分别求出具各自的焊缝应

力,然后利用叠加原理,找出焊缝中受力最大的几个点,利用公式( 3.3.6)进行验算。

1、承受轴力、弯矩、剪力的联合作用时角焊缝的计算

图3.3.16所示的双面角焊缝连接承受偏心斜拉力N作用,计算时,可将作用力N分解为N X和N y两个分力。角焊缝同时承受轴心力N X、剪力N y和弯矩M=N X?e的共同作用。焊缝计算截面上的应力分布如图 3.3.16(b)所示,图中A点应力最大为控制设计点。此处垂直于焊缝长度方向的应力由两部分组成,即由轴心拉力N X产生的应力:

这两部分应力由于在A点处的方向相同,可直接叠加,故A点垂直于焊缝长度方向的应力为:

对于工字梁(或牛腿)与钢柱翼缘的角焊缝连接(图 3.3.17),通常只承受弯矩M和剪力V的联合作用。由于翼缘的竖向刚度较差,在剪力作用下,如果没有腹板焊缝存在,翼缘将发生明显挠曲。这就说明,翼缘板的抗剪能力极差。

因此,计算时通常假设腹板焊缝承受全部剪力,而弯矩则由全部焊缝承受。

为了焊缝分布较合理,宜在每个翼缘的上下两侧均匀布置焊缝,弯曲应力沿梁高度呈三角形分布,最大应力发生在

翼缘焊缝的最外纤维1处,由于翼缘焊缝只承受垂直于焊缝长度方向的弯曲应力,为了保证此焊缝的正常工作,应使翼

缘焊缝最外纤维处的应力满足角焊缝的强度条件,即:

腹板焊缝承受两种应力的联合作用,即垂直于焊缝长度方向、且沿梁高度呈三角形分布的弯曲应力和平行于焊缝长

度方向、且沿焊缝截面均匀分布的剪应力的作用,设计控制点为翼缘焊缝与腹板焊缝2的交点处,此处的弯曲应力和剪应力分别按下式计算:

则腹板焊缝2的端点应按下式验算强度

工字梁(或牛腿)与钢柱翼缘角焊缝的连接的另一种计算方法是使焊缝传递应力与母材所承受应力相协调,即假设

腹板焊缝只承受剪力;翼缘焊缝承担全部弯矩,并将弯矩M化为一对水平力H=M/h1。则

翼缘焊缝的强度计算式为:

腹板焊缝的强度计算式为:

2、三面围焊承受扭矩剪力联合作用时角焊缝的计算

图3.3.19为三面围焊承受偏心力F。此偏心力产生轴心力F和扭矩T=F?e。最危险点为A或A’点。

计算时按弹性理论假定:①被连接件是绝对刚性的,它有绕焊缝形心O旋转的趋势,而角焊缝本身是弹性的;②角

焊缝群上任一点的应力方向垂直于该点与形心的连线,且应力大小与连线长度r成正比。图 3.3.19中,A点与A’点距

形心O点最远,故A点和A’点由扭矩T引起的剪应力τT最大,焊缝群其他各处由扭矩T引起的剪应力τT均小于A点和A’点的剪应力,故A点和A’点为设计控制点。

3.3.4 斜角角焊缝的部分焊透的对接焊缝的计算

一、斜角角焊缝的计算

两焊脚边的夹角不是90°的角焊缝为斜角角焊缝(obligue fillet welds),如图 3.3.20所示。这种焊缝往往用于料仓壁板、管形构件等的端部T形接头连接中。

斜角角焊缝的计算方法与直角焊缝相同,应按公式( 3.3.6)至公式( 3.3.8)计算,只是应注意以下两点:

(1)不考虑应力方向,任何情况都取βf(或βfθ)=1.0。

这是因为以前对角焊缝的试验研究一般都是针对直角角焊缝进行的,对斜角角焊缝研究很少。而且,我国采用的计算公

式也是根据直角角焊缝简化而成,不能用于斜角角焊缝。

二、部分焊透的对接焊缝的计算[/B]

部分焊透的对接焊缝(partial penetration butt welds)常用于外部需要平整的箱形柱和T形连接,以及其

他不需要焊透之处(图 3.3.22)。

箱形柱的纵向焊缝通常只承受剪力,采用对接焊缝时往往不需要焊透全厚度。但在与横梁刚性连接处有可能要求焊

透。

板厚和受力大的T形连接,当采用焊缝的焊脚步尺寸很大时,可将竖直板开坡口做成带坡口的角焊缝(图 3.3.22e),与普通角焊缝相比,在相同的h e情况下,可以大大节约焊条。此种焊缝国外常归入角焊缝的范畴,而我国却定名为不

焊透的对接焊缝。

坡口形式有V形(全V形和半V形)、U形和J形三种。在转角处采用半V形和J形坡口时,宜在板的厚度上开

坡口(图 3.3.22c、e),这样可避免焊缝收缩的板厚度方向产生裂纹。

部分焊透的对接焊缝,在焊件之间存在缝隙,焊根处有较大的应力集中,受力性能接近于角焊缝。故部分焊透的对

接焊缝(图 3.3.22a、b、d、e)和T形对接与角接组合焊缝(图 3.3.22c)的强度,应按角焊缝的计算公式(3.3.6)至公式( 3.3.8)计算,在垂直于焊缝长度方向的压力作用下,取βf=1.22,其他受力情况取βf=1.0。

有效厚度h e采用坡口根部至焊缝表面(不考虑凸度)的最短距离s。但对坡口角α<60°的V形坡口焊缝,考虑到焊

缝根部不易焊满,取h e=0.75s。规范规定h e的具值取值如下:

s为坡口深度,即根部至焊缝表面(不考虑余高)的最短距离(mm);α为V形、单边V形或K形坡口角度。

当熔合线处焊缝截面边长等于或接近于最短距离s时(图 3.3.22b、c、e),抗剪强度设计值应按角焊缝的强度

设计值乘以0.9。

[B]3.3.5 喇叭形焊缝的计算

在冷弯薄壁型钢结构中,经常遇到如图 3.3.23至图 3.3.25所示的喇叭形焊缝(flare groove welds)。从外形看,与斜角角焊缝有点相似。试验研究证明,当被连板件的厚度t≤4.5mm时,沿焊缝的横向和纵向传递剪力的连接的

破坏模式均为沿焊缝轮廓线处的薄板撕裂。

钢构焊缝计算(受力)要点

钢结构的焊接连接 钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。它的优点是:(1)焊件间可直接相连,构造简单,制作加工方便;(2)不削弱截面,用料经济;(3)连接的密闭性好,结构刚度大;(4)可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。缺点是:(1)在焊缝附近的热影响区内,钢材的材质变脆;(2)焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低;(3)焊接结构对裂纹很敏感,低温时冷脆的问题较为突出。 一、焊缝的形式 1.角焊缝 图 1 直角角焊缝截面 图 2 斜角角焊缝截面 角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝,直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸,h e =0.7h f 为直角角焊缝的计算厚度。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝,不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。 2.对接焊缝 对接焊缝的焊件常需加工成坡口,故又叫坡口焊缝。焊缝金属填充在坡口内,所以对接焊缝是被连接件的组成部分。 坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小(手工焊≤t 6mm ,埋弧焊≤t 10mm )时,可用直边缝。对于一般厚度(t=10~20mm )的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p 有托

住熔化金属的作用。对于较厚的焊件(t>20mm),则采用U形、K形和X形坡口。对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。 凡T形,十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。 图3 对接焊缝的坡口形式 3.焊缝质量检验 《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。焊缝质量的外观检验检查外观缺陷和几何尺寸,内部无损检验检查内部缺陷。 二、直角角焊缝的构造与计算 角焊缝按其与作用力的关系可分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝。正面角焊缝的焊缝长度方向与作用力垂直,侧面角焊缝的焊缝长度方向与作用力平行,斜焊缝的焊缝长度方向与作用力倾斜,由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合,通常称作围焊缝。 侧面角焊缝主要承受剪力,塑性较好,强度较低。应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大而中间小的状态。焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。 正面角焊缝受力复杂,其破坏强度高于侧面角焊缝,但塑性变形能力差。斜焊缝的受力性能和强度值介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 1.角焊缝的构造要求 (1)最小焊脚尺寸 t(1) h f≥1.5 2 式中t2—较厚焊件厚度,单位为mm。

工字钢焊缝对接加强钢板尺寸选取

热轧普通工字钢对接焊缝连接 加强钢板选取与计算 杭长三分部 徐君诚 内容提要:结合日常施工的需要,对施工中热轧普通工字钢对接焊接后加强钢板的选取进行试算选取,确定加强钢板的规格型号,编制各种型号热轧工字钢加强钢板选取的统一表格,方便日后施工的选用。 关 键 词:热轧工字钢(Q235)、焊缝对接、加强钢板 1. 前言 日常的施工当中,根据施工需求经常会对普通热轧工字钢截断和接长,需要对常用的热轧工字钢(Ⅰ30、Ⅰ45、Ⅰ56)进行焊缝对接作业,施工中截面对接以后(焊接),需要在腹板位置焊接钢板加强,用来弥补焊接作业质量不足对截面抵抗矩的削弱,但是往往对于钢板规格的选取存在疑问,通常会根据以往的施工经验选取较大规格的板材来弥补焊接质量的不足,因此造成了施工中板材的浪费,如何选取合适规格的钢板,以Ⅰ45a 工字钢为例,通过对不同规格板材的选择和试算,找出最合理、最经济的材料尺寸,并编制各种型号工字钢的加强钢板选取表格,以做到材料的合理利用和成本的节约。 2. 热轧工字钢焊缝对接 施工当中最为常见的焊接方法是手工电弧焊,通电后,在焊条与焊件间产生电弧,电弧的高温(可达到3000°C )将电弧周围的金属变成液态,形成熔池,同时高温也是焊条金属融化,滴落至熔池中,与焊件的熔融金属结合。冷却后即形成焊缝。焊条外包的要批则在焊接过程中产生气体,保护电弧和容化金属,形成熔渣覆盖焊缝,防止空气中的有害气体与熔化金属接触,改善的焊缝的力学性能。 手工电弧焊优点是操作简便、焊接方便,但是焊缝带的质量有一定的缺陷,在焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区刚才表面或者内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、电弧坑、气孔、夹渣、咬边、为熔合等。焊缝缺陷的存在势必削弱焊缝的受力面积,在缺陷处引起应力集中,故对连接的强度、冲击韧性及冷弯性能等均有不利影响。 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规定,焊缝质量等级分为一级、二级和三级;三级焊缝只要求对全部焊缝做外观检查,在平时的施工当中由于焊接技术和检测手段的影响,可以把我们日常施工当中所遇到的焊缝质量规定为三级。 3. 热轧工字钢加强钢板选取计算 3.1 Ⅰ45a 截面达到设计强度的弯矩计算 由已知资料查出Ⅰ45b 工字钢截面特性: x I =322404cm x W =14303cm x S /I x =38.6cm mm 5.11t w = 18d =mm x W M max = 2 3 /215101430mm N M =?(设计强度) max M =215N/2 mm ?3 101430?3 mm =307.45m KN ? x I ——对x 轴的截面惯性矩 x W —— x 轴的截面模量

角焊缝地焊接既计算

第三章连接返回 §3-3角焊缝的构造和计算 3.3.1角焊缝的构造 一、角焊缝的形式和强度 角焊缝(fillet welds)是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为:焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝;焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝(图3.3.1)和斜角角焊缝(图3.3.2)。 直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面(图3.3.1a)。在直接承受动力荷载的结构中,正面角焊缝的截面常采用图3.3.1(b)所示的坦式,侧面角焊缝的截面则作成凹面式(图3.3.1c)。图中的h f为焊角尺寸。 两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝(图3.3.2)。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α>°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。 传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大而中间小的状态。焊缝越长,应力分布越不均匀,但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。

正面角焊缝(图3.3.3b)受力较复杂,截面的各面均存在正应力和剪应力,焊根处有很大的应力集中。这一方面由于力线的弯折,另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部,相当于裂缝的尖端。经试验,正面角焊缝的静力强度高于侧面角焊缝。国外试验结果表明,相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上(图3.3.4)。低合金钢的试验结果也有类似情况。由图3.3.4看出,斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 二、角焊缝的构造要求 1、最大焊脚尺寸 为了避免烧穿较薄的焊件,减少焊接应力和焊接变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规规定:除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外,hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。 在板件边缘的角焊缝,当板件厚度t>6mm时,h f≤t;当t>6mm时,hf≤t-(1-2)mm;。圆孔或槽孔的角焊缝尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 2、最小焊脚尺寸

焊接变形计算公式

焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考,贴几个公式: 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = *e^() y=收缩近似值 e= x=板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = *e^() y=收缩近似值

e= x=板厚 3、 4、

5、 6、

1、预热处理是为了防止裂纹,同时兼有一定改善接头性能的作用,但是预热也恶化劳动条件,延长生产周期,增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降,焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm,可不预热; 板厚>40mm,预热温度≥100度(以上为理论参考)2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。具体经验公式见附件! 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作,是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头,则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺,必要时可用砂轮打磨。

对接焊缝的焊接及计算

第三章 连接 返回 §3-2 对接焊缝的构造和计算 对接焊缝包括焊透的对接焊缝和T 形对接与角接组合焊接(以下简称对接焊缝),以及部分焊透的对接焊缝和T 形对接与角接组合焊缝。由于部分焊透的对接焊缝的受力与角焊缝相似,将在下节中介绍。 3.2.1对接焊缝的构造 对接焊缝(butt welds )的焊件常需做成坡口,故又叫坡口焊缝(groove welds )。坡口形式与焊件厚度有关。当焊件厚度很小(手工焊6mm ,埋弧焊10mm )时,可用直边缝。对于一般厚度的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。斜坡口和根部间隙c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间,使焊缝易于焊透;钝边p 有托住熔化金属的作用。对于较厚的焊件(t>20mm ),则采用U 形、K 形和X 形坡口(图 3.2.1)。对于V 形缝和U 形缝需对焊缝根部进行补焊。对接焊缝坡口形式的选用,应根据板厚和施工条件按现行标准《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》和《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的要求进行。 在对接焊缝的拼接处,当焊件的宽度不同或厚度相差4mm 以上时,应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜角(3.2.2),以使截面过渡和缓,减小应力集中。 在焊缝的起灭弧处,常会出现弧坑等缺陷,这些缺陷对承载力影响极大,故焊接时一般应设置引弧板和引出板(图 3.2.3),焊后将它割除。对受静力荷载的结构设置引弧(出)板有困难时,允许不设置引弧(出)板,此时,可令焊缝计算长度等于实际长度减2t (此处t 为较薄焊件厚度)。 3.2.2对接焊缝的计算 对接焊缝的强度与所用钢材的牌号、焊条型号及焊缝质量的检验标准等因素有关。 如果焊缝中不存在任何缺陷,焊缝金属的强度是高于母材的。全由于焊接技术问题,焊缝中可能有气孔、夹渣、咬边、未焊透等缺陷。实验证明,焊接缺陷对受压、受剪的对接焊缝影响不大,故可认为受压、受剪的对接焊缝与母材强

角焊缝强度计算.

锅炉角焊缝强度计算方法 JB/T 6734-1993 中华人民共和国机械行业标准 JB/C 6734-1993 锅炉角焊缝强度计算方法 主题内容与适用范围 本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法 本标准适用于额定蒸汽压力大于2.5MYa固定式蒸汽锅炉锅筒,集箱和管道」_各种骨接 头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造,安装与运输过程中所 用受力构件的连接焊缝. 2名词术语及符号说明 2.1名词术语 2.1.1对接接头 两焊件端面相对平行的接头 2.1.2角接接头 两焊件端面问构成大于300,小于135'夹角的接头 2.1.3'r形接头 一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头_飞 2.1.4搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头, 2.1.5圆钢连接接头 两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头) 2.1.6对接焊缝 在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝. 2.1.7角焊缝 沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝 2.1.8正面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝,见图2-1 2.1.9侧面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝,见图2-2 2.1.10纵向焊缝 沿焊件长度方向分布的焊缝. 2.1.11横向焊缝 垂直于焊件长度方向的焊缝. 机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施 1962 2.1.12环形焊缝 沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝. 图2-1正面角焊缝图2-2侧面角焊缝 2.1.13承载焊缝 焊件上用作承受荷载的焊缝 2.1.14非承载焊缝

焊件上不CL接承受荷载,只起连接作用的焊缝,习惯上称联系焊缝. 2.1.15坡口深度 焊件开坡口时,焊件端部沿焊件厚度方向加_r掉的尺寸 2.1.16焊脚尺寸 在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度. 2.1.17焊缝计算厚度 设计焊缝时使用的焊缝厚度. 2.1.18焊缝计算长度 计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度;不封闭焊缝的计算 长度,对每条焊缝取其实际长度减去l Omm 2.1.19焊缝计算厚度截面积 焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积. 2.1.20全焊透型焊缝 焊缝在其连接部位的全厚度上,用熔敷金属充分连接,无未焊透的部位,见图2-3必 要时,全焊透型焊缝可用角焊缝进行加强 2.1.21部分焊透型焊缝 焊件在其连接部位的部分厚度上用熔敷金属连接,尚有未焊透的部位,见图2-4必要 时,部分焊透焊缝可用角焊缝进行加强. 2.2符号说明 G焊缝计算厚度,二; A—焊缝计算厚度截面积,例n2; b—耳板宽度,mm; bI—搭接焊横向焊缝长度,mm; b2—搭接焊纵向焊接长度,圆钢与钢板连接焊焊缝长度,二; b3.佑—弯头耳板尺寸,mm; F3,13,,B2- 'F形接头焊缝长度,mm; 1963 图2-3全焊透型焊缝 图2-4部分焊透型焊缝 .—横向耳板与集箱及耳板与弯头连接焊缝圆弧部分的弦长,mm; d—管接头装配前筒体上的开孔直径,二; 试)—管接头外径,mm; d,—管接头内径,mm; d,,d2—大,小圆钢直径,二; D;—筒体内径,mm; .—耳板与弯头连接焊缝直段部分的长度,,; 厂—管接头,T形接头坡口深度,二; F-集中力,N; FFy.,凡-.r , y,二方向上的集中力,N; h—耳板孔中心沿耳板高度方向到连接焊缝的距离,mm; hi, h2—耳板孔中心沿耳板高度方向至连接焊缝的最大和最小距离,二;

焊缝强度(计算书)

完全焊透的对接焊缝和T 形连接焊缝设计计算书 I .设计依据: 《钢结构设计手册上册》(第三版)《钢结构设计规范》GB 50017-2003 II.计算公式和相关参数的选取方法 一、焊缝质量等级的确定方法:焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质星等级: 1 在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T 形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q >50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T 形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。 4 不要求焊透的T 形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制吊一车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 ——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊缝连接计算公式 1、完全焊透的对接接头和T 形接头焊缝计算公式 1)在对接接头和T 形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:

拉应力或压应力: tl (GB 50017-2003 7.1.2 -1) l w ——焊缝计算长度,为设计长度减 t ――对接接头中连接件的较小厚度; 2t (有引弧板时可不减)(mm ); T 形接头中为腹板的厚度(mm ); 对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(查表 2 2-5 可得)(N/mm ); 二 1 32「.1f t w (GB55017—2003 7.1.1.2-2) 参数:N 轴心拉力和轴心压力(N ); 2)在对接接头和T 形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝, 其正应力和剪应力 应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处 (例如梁腹板横向 对接焊缝的端部),应按下式计算折算应力: 注:1当承受轴心力的板件用斜焊缝对接, 焊缝与作用力间的夹角9符合,当tg 9 <1.5时焊缝的强度可不计 算. 2当对接焊缝和T 形对接焊缝与角接组合焊缝无法采用引弧板和引岀板施焊时每条焊缝的长度计算时应 减去2t 焊接方法和 焊条型号 构件钢材 对接焊缝 角焊缝 牌号 厚度或者直径 /mm 抗压强度 r w f c /(N/ mm 2 ) 焊缝质量为下列等级 时, 抗拉强度 f t w (N /mm 2) 抗剪强 度f v w /(N/ 2 mm ) 4■亠■亠 4>亠 抗拉、抗 压和抗剪 r w f f 一级、二级 三级 自动焊、半自 动焊和E43型焊 条的手工焊 Q235 钢 <16 215 215 185 125 160 >16?40 205 205 175 120 >40~60 200 200 170 115 >60~100 190 190 160 110 自动焊、半自 动焊和E50型焊 条的手工焊 Q345 钢 <16 310 310 265 180 200 >16~35 295 295 250 170 <

钢结构设计规范对焊接接头的分级

焊缝连接 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级: 1 在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝,受拉时为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2 不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量接等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3 重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接组合焊缝,其质量等级不应低于二级。 4 不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其它结构,焊缝的外观质量标准可为三级。

三级最低,只要求外观检查和尺寸检查。二级要求部分作超声波探伤检查。一级最高,要求全部做探伤检查。 在《钢结构设计规范》(GB50017)中,对焊缝质量评定等级的选用有如下规定: (1)需要进行疲劳计算的构件中,垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级,受压时应为二级。 (2)在不需要进行疲劳计算的构件中,由于三级对接焊缝的抗拉强度有较大变异性,其设计值为主体钢材的85%左右,所以,凡要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级;受压时难免在其他因素影响下使焊缝中有拉应力存在,故宜为二级。 (3)重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T型接头熔透的对接与角接组合焊缝,不应低于二级。 一级焊缝要求100%探伤,评定等级为Ⅱ,二级焊缝为20%探伤,评定等级为Ⅲ三级。焊缝不要求探伤。 制作质量一、二级的焊缝,工艺上必须保证全焊透。具体要根据焊接方法、焊接设备性能、板材厚度、操作水平等因素确定。对于手工电弧焊大于δ>6mm时焊缝质量二级以上,就需开坡口了;埋弧焊对接缝就要看是否留间隙、是否有焊剂垫或衬垫(铜垫、垫板)等,根据具体条件确定施焊工艺。 总之一二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤;且一级焊缝不许有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。 焊缝质量等级 一级 二级 内部缺陷评定等级 Ⅱ Ⅲ 超声波探伤检验等级 B级 B级 探伤比例 100%

角焊缝的构造和计算

第三章连接 §3-3角焊缝的构造和计算 3.3.1角焊缝的构造 一、角焊缝的形式和强度 角焊缝(fillet welds)是最常用的焊缝。角焊缝按其与作用力的关系可分为:焊缝长度方向与作用力垂直的正面角焊缝;焊缝长度方向与作用力平行的侧面角焊缝以及斜焊缝。按其截面形式可分为直角角焊缝(图3.3.1)和斜角角焊缝(图3.3.2)。 直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面(图3.3.1a)。在直接承受动力荷载的结构中,正面角焊缝的截面常采用图3.3.1(b)所示的坦式,侧面角焊缝的截面则作成凹面式(图3.3.1c)。图中的hf为焊角尺寸。 两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝(图3.3.2)。斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。 传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两

端大而中间小的状态。焊缝越长,应力分布越不均匀,但在进入塑性工作阶段时产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。 正面角焊缝(图3.3.3b)受力较复杂,截面的各面均存在正应力和剪应力,焊根处有很大的应力集中。这一方面由于力线的弯折,另一方面焊根处正好是两焊件接触间隙的端部,相当于裂缝的尖端。经试验,正面角焊缝的静力强度高于侧面角焊缝。国内外试验结果表明,相当于Q235钢和E43型焊条焊成的正面角焊缝的平均破坏强度比侧面角焊缝要高出35%以上(图3.3.4)。低合金钢的试验结果也有类似情况。由图3.3.4看出,斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。 二、角焊缝的构造要求 1、最大焊脚尺寸 为了避免烧穿较薄的焊件,减少焊接应力和焊接变形,角焊缝的焊脚尺寸不宜太大。规范规定:除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚

焊缝强度(计算书)

完全焊透的对接焊缝和T形连接焊缝设计计算书 Ⅰ.设计依据: 《钢结构设计手册上册》(第三版) 《钢结构设计规范》 GB 50017-2003 Ⅱ.计算公式和相关参数的选取方法 一、焊缝质量等级的确定方法: 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质星等级: 1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为:1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车衔架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝.其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50 t的中级 工作制吊一车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 ——(GB50017—2003 7.1.1) 二、焊缝连接计算公式 1、完全焊透的对接接头和T形接头焊缝计算公式 1)在对接接头和T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算:

拉应力或压应力:c t w f f tl 或≤=σ ( GB 50017-2003 7.1.2 -1) 参数:N ——轴心拉力和轴心压力(N ); w l ——焊缝计算长度,为设计长度减2t (有引弧板时可不减)(mm ); t ——对接接头中连接件的较小厚度;T 形接头中为腹板的厚度(mm ); w c w t f f 、——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值(查表2-5可得)(N/mm 2 ); 2)在对接接头和T 形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处(例如梁腹板横向对接焊缝的端部),应按下式计算折算应力: w t f 1.132 21≤+τσ (GB55017—2003 7.1.1.2-2) 注:1当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角θ符合,当tg θ≤1.5时焊缝的强度可不计算. 2 当对接焊缝和T 形对接焊缝与角接组合焊缝无法采用引弧板和引出板施焊时每条焊缝的长度计算时应减去2t 附表1-1 焊缝的强度设计值

角焊缝的构造和计算

3.3 角焊缝的构造和计算 3.3.1 角焊缝的形式和强度 角焊缝按其与作用力的关系可分为:正面角焊缝、侧面角焊缝、斜焊缝; 正面角焊缝:焊缝长度方向与作用力垂直; 侧面角焊缝:焊缝长度方向与作用力平行。 按其截面形式分:直角角焊缝(图3.10)、斜角角焊缝(图3.11)。 直角角焊缝通常焊成表面微凸的等腰直角三角形截面[图3.10(a)]。在直接承受动力荷载的结构中,为了减少应力集中,提高构件的抗疲劳强度,侧面角焊缝以凹形为最好。但手工焊成凹形极为费事,因此采用手工焊时,焊缝做成直线性较为合适[图3.10(a)]。当用自动焊时,由于电流较大,金属熔化速度快、熔深大,焊缝金属冷却后的收缩自然形成凹形表面[图3.10(c)]。为此规定在直接承受动力荷载的结构(如吊车梁)中,侧面角焊缝做成凹形或直线形均可。对正面角焊缝,因其刚度较大,受动力荷载时应焊成平坡式[图3.10(b)],直角边的比例通常为1:1.5(长边顺内力方向)。 两焊脚边的夹角α>90°或α<90°的焊缝称为斜角角焊缝,斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。对于夹角α>135°或α<60°的斜角角焊缝,除钢管结构外,不宜用作受力焊缝。 大量试验结果表明: 侧面角焊缝(图3.12)主要承受剪应力,塑性较好,弹性模量低(E=0.7×105~1×105N/mm2),强度也较低。由于传力线通过侧面角焊缝时产生弯折,因而应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端大中间小的状态,焊缝越长,应力分布不均匀性越显著。但在在接近塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均匀现象渐趋缓和。即分布不均匀,且不均匀程度随的增大而增加,破坏常在两端开始,再出现裂纹后很快沿焊缝有效截面迅速断裂

角焊缝作业指导书

角焊缝作业指导书 篇一:焊接作业指导书 发放编号: 焊接作业指导书 批准:审核:编制: 执行日期: 焊接作业指导书 1. 使用范围 本指导书适用于我公司生产制造的零部件的焊接作业。2. 焊接总体工艺要求2.1人员要求 2.1.1焊接人员必须经焊接理论学习和实际培训,经考试并取得相应的资格 证书后方可进行有关的焊接作业。 2.1.2 焊工应能够根据焊接任务不同,自行选择调节参数,自己识别缺陷, 并能按要求消除缺陷。2.1.2.1 清理焊咀上附着的飞溅物。 2.1.2.2 焊接中经常出现的问题:焊枪把持姿势,错误的焊接参数,弧坑, 焊缝和坡口形式是否正确,焊缝外观如何,焊角尺寸是否

符合规定,是否存在气孔,裂纹,咬边,夹渣,未焊透等缺陷。2.1.3 焊工应遵守工艺规范要求和安全操作规程进行作业。 2.1.4 按规定穿着工作服、焊工手套、劳保鞋和使用劳动保护用品(面罩、 防护眼镜等) 2.1.5爱护使用设备和辅机,按要求维护。2.2 焊接的一般性准则 2.2.1 焊接前要对设备进行各项检查,确保设备在正常状态下使用。2.2.2 尽量保证焊接区工件表面不粘附油垢、水分和锈蚀;必要时进行清理 2.2.3 工件装配应符合工件设计图纸和工艺规范,在长度方向接头装配均匀 一致;特别注意中厚板要保证根部间隙。对组对间隙不符合要求的,经校对后方可施焊。 2.2.4 焊接位置:焊缝尽量放在平焊位置焊接,尽可能减少立焊、横焊和仰 焊作业。可采取翻转工件等方法来减少立焊、横焊和仰焊作业;角焊缝有条件时采用船形焊接。 2.2.5 焊接变形:产生焊接变形和应力的根本原因在于焊件不均匀加热和冷 却。采用增加工装刚性固定法防止焊接变形,如使用假轴和焊接夹具。采用反变形法防止变形。事先判断变形方向,

对接焊缝、角焊缝焊接工艺 评定规则

对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则 (1) 简介:1、焊缝的连接形式评定对接焊缝焊接工艺时,采用对接焊缝试件。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝。评定非受压角焊缝焊接工艺时,可仅采用角焊缝试件。板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管对接、焊缝的连接形式 评定对接焊缝焊接工艺时,采用对接焊缝试件。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝。评定非受压角焊缝焊接工艺时,可仅采用 角焊缝试件。 板材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于管材的对接焊缝,管材对接焊缝试件评定合格的焊接工艺也适用于板材的对接焊缝。 管与板角焊缝试件评定合格的焊接工艺适用于板材的角焊缝,板材的角焊缝评定合格的焊接工艺也适用于管与板角焊缝试件。 焊接工艺因素 焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。 重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。 补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素。当规定进行冲击 试验时,需增加补加因素。

次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。 焊接接头的力学性能包括抗拉强度与冲击韧性,而弯曲性能除有力学性能性质外,还表现为工艺性能。按照制订本标准时的重新评定焊接工艺判断准则,将焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。变更或增加补加因素要不要重新评定焊接工艺,要看焊件是否要求冲击试验来决定,当规定冲击试验时,补加因素当作重要因素对待;当不规定冲击试验时,补加因素当作次要因素对待。 焊接接头的力学性能包括抗拉强度与冲击韧性,而弯曲性能除有力学性能性质外,还表现为工艺性能。按照制订本标准时的重新评定焊接工艺判断准则,将焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。变更或增加补加因素要不要重新评定焊接工艺,要看焊件是否要求冲击试验来决定,当规定冲击试验时,补加因素当作重要因素对待;当不规定冲击试验时,补加因素当作次要因素对待。

焊缝宽度计算(仅限借鉴)

焊缝尺寸计算公式的研究及应用 1、在金属焊接过程中,焊缝过宽、焊脚尺寸过大,不但焊接接头受热严重,引起焊缝晶粒粗大,塑性、韧性下降,而且焊接热影响区较大,易产生焊接应力及变形;再者浪费材料增加成本。反之,焊缝过窄、焊脚尺寸过小,母材与焊缝可能熔合不良,引起应力集中,同时还使焊缝易产生咬边、裂纹等焊接缺陷,影响接头强度。因此正确确定焊缝尺寸是保证焊接质量的关键。经过多年的研究,得出了手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸的经验计算公式,本经验公式为焊接工艺中确定手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸提供了理论依据,具有较强的实用性。 2、手弧焊焊缝尺寸的经验计算公式 2.1对接焊焊缝尺寸经验计算公式 根据板厚及焊接方法要求不同,对接焊缝可分为I形焊缝(即不开坡口对接焊缝)、V形坡口对接焊缝、U形坡口对接焊缝。 ⑴I形焊缝宽度的经验计算公式 生产中,一般板厚小于6mm不开坡口,形成I形焊缝,焊缝宽度 C=δ+2 ⑴ 式中δ——工件厚度,mm。

⑵带钝边V形对接焊缝宽度经验计算公式 如图1所示带钝边V形坡口焊缝,坡口角度为α,间隙为b,钝边为P,根据解三角形的方法: 焊缝宽度 C=AB+CD+b+2e=2(δ-P)tan(α/2)+b+2e ≈δ+3 ⑵ 式中e——坡口两边焊缝覆盖宽度,一般取e=1.5~2mm。 取P=2,b=2,α=60°,e=1.5。 ⑶带钝边的U形坡口对接焊缝宽度经验计算公式 如图2所示的带钝边的U形坡口,钝边为P,间隙为b,坡口角度为β,根部半径为R,根据解三角形的方法:

焊缝宽度 C=2(δ-P-R)tanβ+2R+b+2e ≈0.35δ+12.5 ⑶ 取P=2,b=2,e=1.5,R=5,β=10°。 2.2角焊缝焊脚尺寸的经验计算公式 角焊缝时两焊件接合面构成直角式或接近直角所焊接的焊缝,角焊缝的焊缝尺寸主要是指焊脚尺寸。 如图3所示,T形接头角焊缝焊脚尺寸

焊接件焊角高度 中外标准

焊接件焊角高度的确定 在AWS D1.1/D1.1M:2006中 根据5.14的规定 除非因计算需要,而在设计图上另外标出,否则都应当使用最小尺寸 根据表5.8 (非低氢焊接方法,T为厚板厚度,否则为薄板厚度) T<=6时,角焊缝最小尺寸3; 6 6 mm 时,h,=t -(1~2) 圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3 焊角的尺寸,除遵照相关标准来选取外,应从实际要求出发选取. 其与结构设计有关,与板材厚度有关:焊角不超过板厚的2/3t,但不少于3mm, 1.为了保证角焊缝的最小承载能力,并防止焊缝因冷却过快而产生裂纹,角焊缝的最小焊脚尺寸应满足:hf(min)>=1.5√t2,其中t2为较厚焊件的板厚,单位为mm 对于自动焊,最小焊脚尺寸减小1mm;对于T形连接的单面角焊缝则应增加1mm。当焊件厚度等于或小于4mm时,则hf(min)应与焊件同厚

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