【正文】 5130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1（ 2） 工字形截面梁對接連接計(jì)算 M V 1 焊縫截面 A、對于焊縫的 σ max和 τ max應(yīng)滿足式 32和 33要求； σ max τ σ1 τ1 τ max B、對于翼緣與腹板交接點(diǎn)焊縫 （ 1點(diǎn)）， 其折算應(yīng) 力尚應(yīng)滿足下式要求： )43( 2121 ??? wtf??—考慮最大折算應(yīng)力只在局部出現(xiàn)的強(qiáng)度增大系數(shù)。因外力通過焊縫時(shí)發(fā)生彎折，故剪應(yīng)力沿焊縫長度分布不均勻，兩端大中間小， lw/hf越大剪應(yīng)力分布越不均勻。 當(dāng) t2≤4mm 時(shí) , hf,min=t2 二、角焊縫的構(gòu)造 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 最大焊腳尺寸 hf,max 為了避免焊縫處局部過熱，減小焊件的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形， hf,max應(yīng)滿足以下要求 : hf,max≤ 1（鋼管結(jié)構(gòu)除外） 式中 : t1較薄焊件厚度。如果焊縫長度不是太大，焊縫兩端達(dá)到屈服強(qiáng)度后，繼續(xù)加載，應(yīng)力會漸趨均勻；當(dāng)焊縫長度達(dá)到一定的長度后，可能破壞首先發(fā)生在焊縫兩端，故： fw hl 60?注 ： 當(dāng)實(shí)際長度大于以上值時(shí)，計(jì)算時(shí)不予考慮； 當(dāng)內(nèi)力沿側(cè)焊縫全長分布時(shí)，不受上式限制。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1)153( ??? ? wffewf fhlN ??軸心力作用時(shí)蓋板連接的角焊縫計(jì)算 對于正面角焊縫， τ f=0，由 3—10式得： 對于側(cè)面角焊縫， σ f=0，由 3—5式得： )143( ??? ? wfewf fhlN?425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 以上各式中： he=； lw—角焊縫計(jì)算長度，考慮起滅弧缺陷時(shí)，每條焊縫取其 實(shí)際長度減去 2hf。???? ?????? WfffWef fhlhNNlhNN?正面角焊縫所承受的內(nèi)力 側(cè)面角焊縫所承受的內(nèi)力 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1軸心力作用時(shí)角鋼連接的角焊縫計(jì)算 A、僅采用側(cè)面角焊縫連接 )193()203(221121?????eNeNNNN由力及力矩平衡得 : 故 : NeeeNNNeeeNN2211212121??????????肢尖焊縫內(nèi)力分配系數(shù)肢背焊縫內(nèi)力分配系數(shù)????????2211212121????eeeeeeN e1 e2 b N1 N2 x x lw1 lw2 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1)243()233(222111????????wfewfwfewffhlNfhlN??強(qiáng)度計(jì)算： N e1 e2 b N1 N2 x x lw1 lw2 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1B、 采用三面圍焊 )263(2)253(2322311??????NNNNNN??由力及力矩平衡得 : 余下的問題同情況 ‘ A’，即 : N e1 e2 b N1 N2 x x N3 lw1 lw2 Wfff fbhN ????? 33 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1)283()273(23123?????NNNNN ?C、采用 L形圍焊 令 326中 得 : 02 ?NN e1 e2 b N1 x x N3 lw1 即可采用 32 329計(jì)算 L形焊縫 )293(333 ????WffWeflh N ?425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 N、 M、 V共同作用下 在 N、 M、 V、共同作用時(shí)，焊縫上端點(diǎn)處最危險(xiǎn)，該點(diǎn)焊縫應(yīng)滿足： ? ? )333()( 22 ???? WfVffNfMf f????其中 )303( 6 2 ?????WffWf lhMWM?)313( ?????WffNf lhNAN?)323( ?????WffVf lhVAV?425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1假定 : A、被連接件絕對剛性，焊縫為彈性，即： T作用下被連接件有繞焊縫形心旋轉(zhuǎn)的趨勢； B、 T作用下焊縫群上任意點(diǎn)的應(yīng)力方向垂直于該點(diǎn)與焊縫形心的連線，且大小與 r成正比； C、在 V作用下，焊縫群上的應(yīng)力均勻分布。 C、 沿厚度方向的焊接殘余應(yīng)力。 3－ 5 焊接應(yīng)力和焊接變形 一、焊接殘余應(yīng)力的分類及其產(chǎn)生的原因 焊接殘余應(yīng)力的分類 A、 縱向焊接殘余應(yīng)力 —沿焊縫長度方向 。 ????? Wffe fhbN ?)173()(39。 C. 當(dāng)角焊縫的端部位于構(gòu)件轉(zhuǎn)角處時(shí)，應(yīng)作 2hf的 繞 角焊 ，且轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。故為了使焊縫具有一定的承載力，規(guī)范規(guī)定： mmhl fw 408 且不得小于?425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 側(cè)面角焊縫在彈性工作階段沿長度方向受力不均，兩端大而中間小。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 正面角焊縫的破壞形式 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1最小焊腳尺寸 hf,min 為了避免在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產(chǎn)生淬硬組織，導(dǎo)致母材開裂， hf,min應(yīng)滿足以下要求 : )( 2m i n, 計(jì)算數(shù)值只進(jìn)不舍！th f ? 式中 : t2較厚焊件厚度 另 :對于埋弧自動焊 hf,min可減去 1mm。 角焊縫的構(gòu)造與計(jì)算 直角角焊縫、斜角角焊縫 （ 1） 直角角焊縫 hf h f 凹面式 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1（ 2） 斜角角焊縫 對于 α 135o或 α 60o斜角角焊縫 ,除鋼管結(jié)構(gòu)外 ,不宜用作受力焊縫。 N N l w t A 當(dāng)不滿足上式時(shí)，可采用斜對接焊縫連接如圖 B。 (3)t20mm時(shí)，宜采用 U形、 K形、 X形坡口。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 螺栓圖例 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1對接焊縫的坡口形式 : 一、對接焊縫的構(gòu)造要求 167。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500172022）中，對焊縫質(zhì)量等級的選用有如下規(guī)定： (1) 需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，垂直于作用力方向的橫向?qū)雍缚p受拉時(shí)應(yīng)為一級，受壓時(shí)應(yīng)為二級。 內(nèi)部檢驗(yàn)主要采用超聲 波，有時(shí)還用磁粉檢驗(yàn) 熒光檢驗(yàn)等輔助檢驗(yàn)方 法。 缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，施工位置受限等。 不同鋼種的鋼材焊接，宜采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊條。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1一、鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法 A、焊條的選擇： 焊條應(yīng)與焊件鋼材相適應(yīng)。 （ 3）薄壁型鋼是用薄鋼板，經(jīng)模壓或彎曲而制成，其截面形式及尺寸可按合理方案設(shè)計(jì)，能充分利用鋼材的強(qiáng)度節(jié)約鋼材，所以已在我國逐步推管使用。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1? 3 鋼材的規(guī)格 鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材有鋼板、型鋼以及冷彎成型的薄壁型鋼。 如前所述建筑結(jié)構(gòu)用鋼，宜選炭素結(jié)構(gòu)鋼中的 Q235及低合金鋼中的 Q34 Q390、 Q420四種鋼材。對重級工作制硬鉤吊車 。 4 鋼構(gòu)件和連接的疲勞計(jì)算 : 規(guī)范規(guī)定當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)大于等于十萬次（ n≧ ）時(shí)，應(yīng)對應(yīng)力循環(huán)中出現(xiàn)的拉應(yīng)力的部位進(jìn)行疲勞計(jì)算，對不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位一般不計(jì)算疲勞，計(jì)算疲勞時(shí)，不乘分項(xiàng)系數(shù)，也不乘動力系數(shù)，按彈性方法計(jì)算其應(yīng)力。 m inm a x ??? ???425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 ﹙3﹚ 疲勞計(jì)算類別：不同類別鋼構(gòu)件或連接的疲勞 強(qiáng)度各不相同。 ? 當(dāng)平面或立體應(yīng)力皆為拉應(yīng)力時(shí)，材料破壞時(shí)沒有明顯的塑性變形產(chǎn)生，即材料處于脆性狀態(tài)。 負(fù)溫影響（ P27，圖 ） 隨著溫度的降低鋼材的強(qiáng)度提高，塑性、韌性降低，脆性增大，稱之為 低溫冷脆 ，當(dāng)溫度降至某一特定溫度時(shí)鋼材的脆性急劇增大，稱此溫度點(diǎn)為 轉(zhuǎn)脆溫度 。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1溫度的影響 溫度的影響，一般可分正溫與負(fù)溫影響兩部分 。 ? 鋼材中的 C、 N，隨著時(shí)間的增長和溫度的變化，而形成碳化物和氮化物，使鋼材變脆的 “ 老化 ” 現(xiàn)象稱之為 時(shí)效硬化 。 P：低溫時(shí)使鋼材變脆－ 冷脆現(xiàn)象 ；其它同 S O、 N： O同 S； N同 P，控制含量 ≤ % 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1冶金與軋制的影響 ? 冶金的影響主要為脫氧方法：沸騰鋼用 Mn為脫氧劑，時(shí)間快，價(jià)格低，質(zhì)量差；鎮(zhèn)靜鋼用 Si為脫氧劑，時(shí)間慢，價(jià)格高，質(zhì)量好。 425130 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1第四節(jié) 影響鋼材性能的主要因素 化學(xué)成份 冶金及軋制 冷作硬化與時(shí)效硬化 復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中 殘余應(yīng)力 溫度 425130 0 1 1 0 0