T形接头组合焊缝及角焊缝焊脚K的选取
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1 建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝。
2 建筑结构安全等级为二级的一级焊缝。
3 大跨度结构中一级焊缝。
4 重级工作制吊车梁结构为一级焊缝。
关于焊缝等级的定义的部分要求见《钢结构设计规范》GB50017-2003的第7章连接计算。
7.1焊缝连接7.1.1 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。
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吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车析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’I'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) 对其他结构,焊缝的外观质量标准可为二级。
关于T形接头焊脚尺寸大小的探讨——广西水工机械厂季志水一、关于T 形接头T形接头是由一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头,其接头形式见图1。
T形接头在焊接结构中被广泛使用,特别是在水工金属结构中约有80%以上的连接是采用T形接头。
如闸门主梁腹板与主梁翼缘板、主梁腹板与边梁腹板、隔板与主梁腹板和面板等的连接均为T 形接头形式。
按照焊件厚度和坡口制备的不同,T形接头通常可分为不开坡口、单边V形坡口、K形坡口以及双U形坡口四种形式。
a不开坡口T形接头b、开坡口T形接头图1 T形接头在实际使用中,有些焊缝承受载荷,此类焊缝称为工作焊缝;有些焊缝不直接承受载荷,此类焊缝称为联系焊缝。
工作焊缝必须保证足够的焊脚尺寸以满足承载强度要求。
对于一、二类焊缝要求开坡口焊接,在《水电水利工程钢闸门制造安装验收规范》(DL/T5018-2004)关于一、二类焊缝作了明确规定,其中T形接头中属于一、二类焊缝的有:闸门主梁腹板与边梁腹板和翼缘板连接的组合焊缝或角焊缝;转向吊杆的组合焊缝及角焊缝;人字闸门端柱隔板与主梁腹板及端板的组合焊缝;闸门主梁、边梁、臂柱的翼缘板与腹板的组合焊缝及角焊缝;闸门吊耳板与门叶的组合焊缝或角焊缝;主梁、边梁与门叶面板的组合焊缝或角焊缝;臂柱与连接板的组合焊缝或角焊缝等。
二、T形接头焊脚尺寸大小的确定1、焊缝设计、计算原则在设计、计算焊缝大小时,考虑到焊接结构中焊缝受残余应力及应力集中的影响,其应力分布是十分复杂,很难精确地计算接头的强度,因此在静载条件下,为简化计算起见,常做以下假设:①、焊趾和余高等处的应力集中对焊接接头强度没有影响;②、残余应力对焊接接头强度没有影响;③、正面角焊缝和侧面角焊缝的强度没有差别;④、焊接接头的工作应力是均布的,以平均应力计算;⑤、角焊缝都在切应力的作用下破坏,按切应力计算强度;⑥、角焊缝的破断面(计算断面)在角焊缝截面的最少厚度上(焊喉),其值等于内接三角形的高K j。
焊缝尺寸计算公式,经验公式在金属焊接过程中,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。
手弧焊焊缝尺寸的经验计算公式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。
(1)I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(1)式中δ——工件厚度,mm。
(2)带钝边V形对接焊缝宽度经验计算公式如下图所示带钝边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+3⑵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。
(3)带钝边的U形坡口对接焊缝宽度经验计算公式如下图所示的带钝边的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+12.5⑶取P=2,b=2,e=1.5,R=5,β=10°。
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。
如上图所示,T形接头角焊缝焊脚尺寸K=δ+2⑷式中δ——两焊件较薄者厚度3、组合焊缝尺寸的经验计算公式组合焊缝是指同一接头焊缝由几种不同焊缝组成。
1 建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝。
2 建筑结构安全等级为二级的一级焊缝。
3 大跨度结构中一级焊缝。
4 重级工作制吊车梁结构为一级焊缝。
关于焊缝等级的定义的部分要求见《钢结构设计规范》GB50017-2003的第7章连接计算。
7.1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。
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吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车析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’I'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) 对其他结构,焊缝的外观质量标准可为二级。
焊缝质量标准4.1 保证项目4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1.2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
4.2 基本项目4.2.1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4.2.2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤0.4t;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。
4.2.3咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤0.lt,且≤lmm。
注:t 为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目,见表5-1。
5 成品保护5.1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。
低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。
隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。
6 应注意的质量问题6.1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件。
6.3 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
T型接头角焊缝或部分熔透焊缝焊脚尺寸选择焊接连接是钢结构工程中一种重要的连接方式,焊接接头形式选用与焊接接头布置是钢结构焊接连接设计的最基本要素;焊接接头,在某些情况下,它是焊接结构的薄弱环节,因此掌握焊接接头的构造特点、工作性能,对正确设计、制造和使用具有重要意义。
常用焊接接头形式有对接接头、T形接头、搭接接头和角接接头。
在钢结构中,对接接头和T形接头使用较多。
对于对接接头,若要求接头与板材等强,则必须采用全熔透焊缝要求;若板件间焊接接头受力较小,可采用部分熔透的焊缝要求,坡口深度需根据实际受力情况计算确定;故本文将不再针对对接接头进行焊缝尺寸的计算。
对于T形接头,其组装焊缝分角焊缝、部分熔透焊缝和全熔透焊缝(如下图所示),当T形接头在动载下工作时,T形接头宜开坡口或用深熔焊工艺使之焊透。
T形接头是钢结构中应用最广泛的焊接接头形式,焊缝尺寸的大小不仅直接关系到结构件的机械性能和使用性能,同时也关系到钢结构的制造成本。
焊接接头是结构中的薄弱环节,传统观念认为焊缝尺寸越大越放心,针对这种保守理念,曾有人提出按等强度理论计算焊缝尺寸,这样不仅可以减小热影响区范围,还可以减少无谓的浪费;这一等强度理论一经提出便得到了普遍的认可,并已广泛应用于焊接结构的生产制造。
以下是T形接头角焊缝和部分熔透焊缝尺寸的选取过程:1.角焊缝尺寸的选取角焊缝的受力比较简单,即通过两侧角焊缝的计算厚度(即有效厚度)来传递力——通过该断面的抗剪应力传递接头的剪应力和拉、压应力。
在钻机钢结构中T形接头角焊缝断面均为等腰直角三角形。
(1).接头传递拉、压应力时,等强计算:对于任何方向施加的载荷,角焊缝中的应力都应视为施加于有效面积上的剪力,因此当上述接头受拉、压时的计算公式如下:[][][]'222t K K σστ⨯=⨯+⨯∵[][][][]'2τσστ=⨯⇒=∴[][]2t K στ=⨯又∵[][]τσ=∴[][]22222t K K σσ⨯=⨯⨯⇒= 一般取0.75K t =[][]:t K στ腹板厚度,:钢材抗拉、压许用应力,:钢材抗剪切应力,:焊脚尺寸(2). 接头传递剪切应力时,等强计算:[][]22t K ττ⨯=⨯⨯2K ⇒= 一般取0.75K t =[]:t K τ腹板厚度,:钢材抗剪切应力,:焊脚尺寸(3).构件受压区域加劲板:构件受压区域加劲板主要是为防止腹板受压区失稳而设置的,它的焊缝一般不作受力计算,通常按加劲板板厚的0.5~0.6倍选取,一般不小于6mm 。
T形接头组合焊缝及角焊缝焊脚K的选取根据国标GB/T3375“焊接术语”规定,T形接头的焊缝型式有两种:一种是不开坡口的叫角焊缝(见图1);一种是开单边V形或K形坡口的没有焊脚的焊缝叫对接焊缝(见图2)考虑到应力传递和应力集中的问题,一般都要有一个焊脚,如图3所示,这种焊缝是由对接焊缝加角焊缝组成的,所以也叫组合焊缝。
有关角焊缝的外形尺寸名称见图4(a为凸形角焊缝,b为凹形角焊缝)。
图1 图 2 图 3图2所示的对接焊缝是很少采用的,因为这种接头断面变化太大,在拐角处将引起很大的应力集中,易导致接头的脆性破坏和疲劳破坏。
图1所示的角焊缝的受力比较简单,就是通过两侧角焊缝的焊缝计算厚度(即焊喉)来传递应力——通过该断面的抗剪应力传递接头的剪应力和拉、压应力,它的焊脚K是这样确定的:图41 角焊缝焊脚K的选取(1)接头焊缝传递拉、压应力按等强度计算:[σ]×t=2×0.7K[τ] ①式中:t ——垂直板板厚 mm[σ]——钢材抗拉、压许用应力 MPa[τ]——钢材抗剪切许用应力 MPaK——焊脚 mm∵[τ]=0.7[σ] ②将②式代入①式得:[σ]×t=2×0.7K×0.7[σ]则:t=0.98K一般按K=t选取。
⑵接头焊缝传递剪应力按等强度计算:[τ] ×t=2×0.7K[τ] ③则:t=1.4K即:K=0.714t一般按K=0.7t选取。
(3)梁柱系腹板受压区的加劲板的T形接头角焊缝这种接头主要是为防止梁柱腹板受压区失稳而设置的,它的焊缝一般不作受力计算,通常按加劲板板厚的0.5~0.6倍选取,一般不小于6mm。
角焊缝的设置不外乎以上三种形式,但我们发现不少设计图纸选取的焊脚尺寸普遍偏大,象水工闸门主梁、底梁、边梁的劲板,板厚14mm,角焊缝焊脚取到K=124,如果按上限控制,K可以焊到16mm,这不仅加大了热影响区尺寸、加大了焊接应力和变形,还浪费了材料和工时,并且对强度没有任何好处。
焊缝等级分类及无损检测要求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吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车析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’I'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) 对其他结构,焊缝的外观质量标准可为二级。
外观检查一般用目测,裂纹的检查应辅以5 倍放大镜并在合适的光照条件下进行,必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤,尺寸的测量应用量具、卡规。
焊缝外观质量应符合下列规定:1 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷,一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷;2 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外,尚应满足下表的有关规定;3 三级焊缝的外观质量应符合下表有关规定设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验应符合下列要求:1 一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B 级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上;2 二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B 级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上;3 全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
焊缝质量标准和焊缝等级分类焊缝质量标准4.1 保证项目4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录.4.1.2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期.4。
1。
3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷.4.2 基本项目4.2。
1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4.2。
2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤0.4t;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。
4.2。
3 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0。
05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤0.lt,且≤lmm。
注:t 为连接处较薄的板厚.4。
3 允许偏差项目,见表5—1。
5 成品保护5.1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水.低温下应采取缓冷措施。
5。
2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5。
3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。
隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行.6 应注意的质量问题6。
1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件.6.3 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
广西检测协会试题(钢结构检测综合)单选题(301-400)单选题试题301:焊缝检测过程中,在保持声束垂直焊缝作前后移动的同时,探头还应作()左右的转动。
[单选题] *A.5°B. 10°(正确答案)C.15°D. 20°试题302:焊缝检测时,参考试块与被检工件的声速误差应在()之内,否则应进行修正。
[单选题] *A. ±1%B. ±5%(正确答案)C. ±10%D. ±15%试题303:从事钢结构焊接接头超声波探伤的检测人员的视力应()年检查一次。
[单选题] *A. 1(正确答案)B. 2C. 3D. 5试题304:超声波探伤时,母材厚度大于(),不宜采用A级检验。
[单选题] * A. 30mmB. 50mm(正确答案)C. 80mmD. 100mm试题305:超声波探伤,检验等级为B级时,母材厚度大于(),双面双侧检测。
[单选题] *A. 30mmB. 50mmC. 80mmD. 100mm(正确答案)试题306:超声波探伤,检验等级为C级时,母材厚度大于(),双面双侧检测。
[单选题] *A. 30mmB. 50mmC. 80mmD. 100mm(正确答案)试题307:超声波探伤,检验等级为B级时,采用()种角度探头单面双侧检测。
[单选题] *A. 1(正确答案)B. 2C. 3D. 4试题308:超声波探伤,检验等级为C级时,至少采用()种角度探头单面双侧检测。
[单选题] *B. 2(正确答案)C. 3D. 4试题309:探头扫查速度不应大于()。
[单选题] *A. 100mm/sB. 150mm/s(正确答案)C. 200mm/sD. 250mm/s试题310:探头扫查时,相邻的两次扫查之间至少应有探头晶片宽度()的重叠[单选题] *A. 5%B. 10%(正确答案)C. 15%D. 20%试题311:以搜索缺陷为目标的手工探头扫查,其探头行走方式应呈“W”形,并有()的摆动。
焊缝质量标准4.1 保证项目4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1.2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
4.2 基本项目4.2.1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4.2.2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤0.4t;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。
4.2.3 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤0.lt,且≤lmm。
注:t 为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目,见表5-1。
5 成品保护。
5.1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。
低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。
隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。
6 应注意的质量问题6.1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件。
6.3 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
一、判断题(GB50205钢结构)1、高强度大六角螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱携带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。
()2、钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷,并应全数进行检查。
()3、膜结构用膜材展开面积大于1000㎡时,应对膜材的断裂强度、拉伸强度进行抽样检验。
()4、碳素结构钢在环境温度低于-12℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正和冷弯曲。
()5、钢构件组装工程、钢构件预拼装工程可按钢结构制作工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批。
()6、吊车梁和吊车桁架不应下挠,并应进行全数检查。
()7、压型金属板的制作和安装工程可按变形缝、楼层、施工段或屋面、墙面、楼面等划分为一个或若干个检验批。
()8、压型金属钢板成型后,其基板裂纹不得超过10处。
()9、钢结构空间结构预应力索杆安装应有专项施工方案,和相应的监测措施,并经设计和监理认可。
()10、橡胶垫块与刚性垫块之间或不同类型刚性垫块之间不得互换使用。
()11、对建筑结构安全等级为一级、跨度60米及以上的螺栓球节点钢网架结构,其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验。
()12、当钢结构工程施工质量不符合规范要求,经返修或更换构(配)件的检验批,应重新进行验收。
()13、当钢结构工程施工质量不符合规范要求,经法定的检测单位检测达不到设计要求,但经原设计单位核算认可能够满足结构安全和使用功能的检验批,可予以验收。
()14、钢结构工程施工时,普通螺栓作为永久性连接螺栓时,当设计有要求或对其质量有疑义时,应进行螺栓实物最小拉力载荷复验。
()15、当钢板表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/3,且不应大于0.5mm。
()16、钢结构制作和安装单位应分别进行高强度螺栓连接摩擦面(含涂层摩擦面)的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验,其结果应符合设计要求。
焊缝质量标准和焊缝等级分类焊缝质量标准4.1 保证项目4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1。
2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期.4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1。
4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷.4。
2 基本项目4。
2。
1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4。
2。
2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤0.4t;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径.4.2.3 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0。
05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤0。
lt,且≤lmm。
注:t 为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目,见表5-1.5 成品保护5。
1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水.低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差.隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5。
4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。
6 应注意的质量问题6.1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作.6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件.6.3 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出.6.4 焊缝夹渣:多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应运条正确,弧长适当。
焊缝质量标准4.1 保证项目焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收标准的规定,检查焊缝探伤报告。
焊缝外表Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有外表气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
4.2 基本项目焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
外表气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。
咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤,且≤,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤,且≤lmm。
注:t 为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目,见表5-1。
5 成品保护。
5.1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。
低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。
隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。
6 应注意的质量问题6.1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,防止用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件。
6.3 外表气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
6.4 焊缝夹渣:多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应运条正确,弧长适当。
焊缝质量标准4.1 保证项目4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1.2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
4.2 基本项目4.2.1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4.2.2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤0.4t;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。
4.2.3 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤0.lt,且≤lmm。
注:t 为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目,见表5-1。
5 成品保护。
5.1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。
低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。
隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。
6 应注意的质量问题6.1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件。
6.3 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
T形接头组合焊缝及角焊缝焊脚K的选取
T形接头组合焊缝及角焊缝焊脚K的选取
陈奎昌高景荣
(中国三峡总公司金结检测中心)
摘要:T形接头是钢结构中常用的焊接接头形式,焊脚尺寸的大小直接关系到结构件的机械性能和使用性能。
传统的观念认为焊缝是结构中的薄弱环节,越大越放心。
针对这种保守理念,提出按等强度理论计算出焊脚尺寸K,不仅可以减小热影响区范围,还可以减少无谓的浪费。
关键词: T形接头;角焊缝;组合焊缝;焊脚尺寸
中图分类号:TG 44 文献标识码:B
根据国标GB/T3375“焊接术语”规定,T形接头的焊缝型式有两种:一种是不开坡口的叫角焊缝(图1);一种是开单边V形或K形坡口的没有焊脚的焊缝叫对接焊缝(图2)。
考虑到应力传递和应力集中的问题,一般都要有一个焊脚,如图3所示,这种焊缝是由对接焊缝加角焊缝组成的,所以也叫组合焊缝。
有关角焊缝的外形尺寸名称见图4(a为凸形角焊缝,b为凹形角焊缝)。
图1 图2图3
图2所示的对接焊缝是很少采
用的,因为这种接头断面变化太大,
在拐角处将引起很大的应力集中,
易导致接头的脆性破坏和疲劳破
坏。
图1所示角焊缝的受力比较简
单,即通过两侧角焊缝的计算厚度
(即焊喉)来传递力——通过该断面
的抗剪应力传递接头的剪应力和
拉、压应力。
图4
1 角焊缝焊脚K的选取
(1) 接头焊缝传递拉、压应力,按等强度计算:
[σ]×t=2×0.7K[τ](1)
式中:t—垂直板板厚mm
[σ]—钢材抗拉、压许用应力MPa
[τ]—钢材抗剪切许用应力MPa
K—焊脚尺寸mm
∵[τ]=0.7[σ](2)将(2)式代入(1)式得:
[σ]×t=2×0.7K×0.7[σ]
则 t=0.98K
一般按K=t选取。
(2) 接头焊缝传递剪应力,按等强度计算:
[τ]×t=2×0.7K[τ](3)则 t=1.4K 即 K=0.714 t
一般按K=0.7t 选取。
(3) 梁柱系腹板受压区的加劲板的T形接头角焊缝
这种接头主要是为防止梁柱腹板受压区失稳而设置的,它的焊缝一般不作受力计算,通常按加劲板板厚的0.5~0.6倍选取,一般不小于6mm。
角焊缝的设置不外乎以上几种形式,但我们发现不少设计图纸选取的焊脚尺寸
普遍偏大,象水工闸门主梁、底梁、边梁的劲板,板厚14mm,角焊缝焊脚取到,如果按上限控制,K可以焊到16mm,这不仅加大了热影响区尺寸、加大了焊接应力和变形,还浪费了材料和工时,并且对强度没有任何好处。
把应该是8mm焊脚焊成16mm,所浪费的材料和工时,不是成1~2倍而是成4倍的增加。
焊接材料和焊接工艺发展到今天,已经可以按等强度考虑。
有些同志认为焊缝是结构中的薄弱环节,越
大越放心,甚至一些标准、规范对角焊缝也是如此。
如有些标准就有这样规定:手
工焊,自动焊。
按照该规定,假如设计要求K=6mm 的角焊缝,焊到9mm也是可以的,但焊缝尺寸增加了50%,焊缝金属为原来的2.25倍。
我们认为这是一种无谓的浪费,既然所有设计都有安全系数,而且我们取的安全系数都比国外大,那么角焊缝焊脚公差为什么没有负公差?还有,自动焊由于其电流密度大,在角焊缝直角端形成的熔深比手工焊大许多,而其焊脚公差反而比手工焊的大,这也不合适。
由于角焊缝的受力断面是0.7K的焊喉,自动焊既然有较大的熔深那么受力断面也相应增大,K的负公差最少可以按-1mm控制,而正公差不应超过2mm。
铁
道部TB10212“铁路钢桥制造规范”规定主要角焊缝尺寸公差是,一般焊缝,
并且附加说明中还规定手工焊焊缝全长的10%允许。
水利部SL36“水工金属结
构焊接通用技术条件”中规定:,我们认为这两个标准对角焊缝尺寸公差的规定较为合理。
GB50205“钢结构工程施工及验收规范”第4.7.20条的表4.7.20中角焊缝正公差没有规定,但角焊缝计算厚度不足允许≤0.3+0.05t且≤2mm,每100mm长度内不大于25mm。
2 开坡口对接焊缝和组合焊缝翼缘侧K的选取
假如图2、图3所示的对接焊缝和组合焊缝不要求焊透,那么它仍然靠焊缝的计算厚度断面的抗剪应力传递接头的拉、压、剪应力,所以开多深坡口、取多大焊脚,都要通过计算来确定,计算方法可参照前面提到的角焊缝计算方法进行。
这种焊缝与角焊缝相比,在相同计算断面的情况下,焊脚尺寸可以大大减少,传力效果也有所改善。
图2、图3所示的对接焊缝如果要求焊透,那么焊缝的传力性质就变了。
它是一种等强度焊缝,只要焊条是按等强度选用的,这种接头无需计算,只是为了改善力流传递,要求在翼缘板侧加一焊脚K,这就构成了组合焊缝,由于所加的焊脚不参与受力计算,所以对组合焊缝的焊脚K要求不大。
GB50205中4.7.13条规定:T 型接头、十字接头、角接接
头等要求焊透的对接和角接组
合焊缝,其焊脚尺寸应不小于
t/4,见图5中(a)、(b)、(c)。
这是参照日本、德国有关标准,
为减少应力集中,提高抗疲劳
性能而规定的;对于吊车梁上
翼缘的焊脚尺寸和起重量大于
等于50 t的吊车梁腹板与上翼
缘的连接焊缝的焊脚尺寸K可
按t/2选取,见图5(d),且不应
大于10mm。
图5
3 结语
综上所述,角焊缝焊脚K的选取就是K=t,K=0.7t,K=(0.5~0.6)t三种,要求焊透的组合焊缝K的选取分别是K=t/4和K=t/2且≤10mm。
□。