焊缝计算汇总
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引言概述焊缝是焊接过程中产生的一个连接点,它对于焊接接头的强度和耐用性至关重要。
焊缝的结构和计算是焊接工程师需要了解和掌握的重要知识。
本文将介绍焊缝的结构和计算的相关内容,帮助读者更好地理解焊缝的设计和评估。
正文内容一、焊缝的基本结构1.焊缝类型:介绍常见的焊缝类型,如角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝等。
2.焊缝特点:简要描述焊缝具有的特点,如强度、刚度和韧性等。
3.焊缝元素:分析焊缝的组成部分,如焊脚、根部和顶部等。
二、焊缝的强度计算1.强度计算原理:介绍焊缝强度计算的基本原理,如拉力计算和剪力计算等。
2.拉力计算:详细解释焊缝受拉力作用下的强度计算方法和公式。
3.剪力计算:详细解释焊缝受剪力作用下的强度计算方法和公式。
4.弯曲计算:介绍焊缝受弯曲作用下的强度计算方法和公式。
5.压力计算:解析焊缝受压力作用下的强度计算方法和公式。
三、焊缝的耐久性评估1.腐蚀性评估:介绍如何评估焊缝在不同环境条件下的耐腐蚀性能。
2.疲劳性评估:解释焊缝在循环加载下的疲劳寿命评估方法和准则。
3.高温性能评估:介绍焊缝在高温环境下的耐久性评估方法和标准。
4.其它考虑因素:讨论其他可能影响焊缝耐久性的因素,如焊接接头的设计和施工质量等。
四、焊缝的质量控制1.焊接材料的选择:介绍选择合适的焊接材料对焊缝质量的影响。
2.焊接参数的优化:讨论焊接过程中参数的选择和优化,以确保焊缝质量。
3.焊接质量检测:介绍焊接过程中常用的焊缝质量检测方法,如X射线检测和超声波检测等。
五、焊缝的设计与优化1.设计原则:介绍焊缝设计的基本原则,如尽量减小应力集中和提高焊缝的强度等。
2.焊缝几何形状:讨论焊缝几何形状对焊缝强度和耐久性的影响。
3.焊接顺序:解释焊接过程中焊接顺序对焊缝质量和性能的影响。
4.焊接变形控制:探讨如何控制焊接变形对焊缝质量的影响。
5.焊接后加工:介绍焊接后的加工操作对焊缝质量的影响和优化方法。
总结本文从焊缝的基本结构开始,详细介绍了焊缝的强度计算、耐久性评估、质量控制和设计与优化等方面的内容。
焊缝的强度、定额计算二 焊缝的强度计算角焊缝的计算断面,在角焊缝截面的最小高度上,其值等于内接三角形高度a (计算高度)。
K Ka7.02= 余高和个量熔深对接头强度没有影响,对埋弧焊CO 2气保护的熔深较大应考虑。
计算断面:δ=(K+P )cos45° 当K ≤8mm δ可取等于K 当K >8mm 可取P=3mm ⑴ 对接接头的静载荷强度计算a 不考虑焊缝的的余高(基本金属的强度即为焊缝的强度,计算公式通用)b 焊缝的计算长度=实际长度c 计算厚度时取薄板一侧d 焊缝金属的许用应力与基本金属相等,不必进行强度计算 A 受拉或受压受拉时 []'≤=t L Ft σδσ1 受压时 []'≤=p L Fp σδσ1F :接头所受的拉力或压力(N ) L :焊缝长度(mm)δ1 接头中较薄板的厚度σt 、σp 接头受拉或受压焊缝中所承受的应力(Mpa ) [σt ′]焊缝受拉或弯曲时的许用应力(Mpa ) [σp ′]焊缝受压时的许用应力(Mpa ) 例1:两块板厚5mm ,宽为500mm 的钢板,对接在一起,两端受到284000N 拉力,材料为Q235-A ,[σt ′]=142MPa ,试校核其焊缝强度?已知:δ=5mm ,焊缝长度L=500mm ,F=28400N ,[σt ′]=142MPa ,求σt <[σt ′] 解:[]Mpa t Mpa <L F t 1426.11355002840001='=⨯==σδσ∴该对接接头焊缝强度满足要求,结构工作是安全的注:1)单位化为mm ;2)应有校核的结论Bτ:接头焊缝中所承受的切应力(Mpa ) Q : 接头所受的剪切力[τ′]:焊缝许用的剪切应力(Mpa ) 例2两块板厚为10mm 的钢板对接,焊缝受到29300N 的切力,材料为Q235,试设计焊缝的长度?已知:δ1=10mm ,Q=29300N ,[τ′]=98 Mpa 。
钢结构连接计算书
一、连接件类别:
焊缝连接中的直角焊缝
二、计算公式:
1,在通过焊缝形心的拉力,压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算:
2,在其它力或各种综合力作用下,f,f共同作用处。
式中──对接焊缝强度
N──构件轴心拉力或轴心压力,取 N=3430N;
l w──对接焊缝或角焊缝的计算强度,取l w=200mm;
──作用力与焊缝方向的角度=0度;
t──在对接接头中为连接件的最小厚度;在T形接头中为腹板的厚度,取 t=
15mm;
f──按焊缝有效截面(h e l2)计算,垂直于焊缝长度方向的应力;
h e──角焊缝的有效厚度,对直角焊缝等于0.7h f=3.5mm f;
h f──较小焊脚尺寸,取 h f=5mm;
t──正面角焊缝的强度设计值增大系数;对承受静荷载或间接承受动力荷载结构取1.22,
对直接承受动荷载结构取1.0;
f──按焊缝有效截面计算,沿焊缝长度方向的剪应力;
f f w──角焊缝的强度设计值。
三、计算结果:
1, 正应力f=N×sin(γ * PI / 180)/(l w×h e)=3430×sin(0.000)/(200×
3.5)=0.00N/mm2;
2, 剪应力f=N×cos(γ * PI / 180)/(l w×h e)=3430×cos(0.000)/(200×3.5)=4.90N/mm2;
3, 综合应力 [(f/t)2+f2]1/2=8.49N/mm2;
结论:力平行于焊缝长度,计算得出的剪应力小于或等于对接焊缝的抗拉抗压强度设计值
f t w=185N/mm2,所以满足要求!。
焊缝受力计算公式
焊缝的受力计算涉及多个因素,包括焊缝类型、焊接材料、应力类型、应力分布等。
以下是一些常见的焊缝受力计算公式:
1. 焊缝强度计算(剪切强度):
-对于螺栓连接中的剪切焊缝,可以使用以下公式计算其强度:
τ= F / (l * s)
其中,τ表示焊缝的剪切强度,F表示应用在焊缝上的剪切力,l表示焊缝的有效长度,s表示焊缝的有效截面面积。
2. 焊缝强度计算(拉伸强度):
-对于焊缝的拉伸强度计算,常使用以下公式:
σ= F / (l * h)
其中,σ表示焊缝的拉伸强度,F表示应用在焊缝上的拉伸力,l表示焊缝的有效长度,h表示焊缝的有效截面高度。
3. 焊缝应力计算(弯曲应力):
-对于焊缝在弯曲加载下的应力计算,可以使用以下公式:σ= M / (W * y)
其中,σ表示焊缝的应力,M表示作用在焊缝上的弯矩,W表示焊缝的截面模量,y表示焊缝截面的垂直距离。
需要注意的是,上述公式仅提供了一些常见的焊缝受力计算公式,实际应用中需要根据具体情况选择合适的公式,并考虑材料的强度特性、几何形状以及设计标准等因素。
在进行焊缝受力计算时,建议参考相关的焊接规范、材料手册或专业工程师的建议,以确保计算结果准确可靠,并满足设计和安全要求。
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K=δ+2 ⑷式中δ-—两焊件较薄者厚度2。
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。
一.强度计算
1.焊缝的有效截面计算
1)熔透焊缝两焊缝的间隙控制在1.5mm以内,否则在计算焊缝有效高度时应减去;
2)焊缝有效高度he=0.7hf,其中0.7为;(he直角焊缝的计算厚度)。
3)角焊缝有效长度lw=实际-2 *hf;
4)斜角焊小于60度,he查GB 50661确定;大于60度小于135度he=(hf-
b)*cos(α/2);b为大于1.5mm的间隙,小于1.5mm不考虑;
5)部分熔透对接焊缝和对接与角接组合
7)角焊缝焊高最小5mm,长度最小8*hf和40mm,避免受热集中,最长不大于60*hf,避免端部应力达到极值而破坏(侧面角焊缝)。
2.焊缝的强度计算
各种力综合作用下:包括弯矩(需求截面模量)、扭矩(需求极惯性矩)、扭剪轴、弯剪轴,根据书中计算。
(1)部分焊透的对接焊缝,由于未焊透,只起类似角焊缝的作用;
(2)钝边的不是直接靠上工件,以保证焊透;
(3)垫板适用于没有清根和补焊情况,以保证焊透。
(4)原则上,对于重要的构件,按一二级标准检验焊缝质量,焊缝和构件等强,
不必另行计算,可用计算构件的方法计算。
3. 《GB 8408-2018 大型游乐设施安全规范》的相关说明
二.疲劳计算
需要进行疲劳计算的条件:《GB 50017-2017 钢结构设计标准》。
《GB 8408-2018 大型游乐设施安全规范》
钢结构标准注重循环次数,游乐设计注重拉应力的存在。
三.焊缝等级
焊缝质量等级,钢结构共三级,gb8408分为四级。
区分焊缝等级,焊缝检验等级,焊缝质量等级的区别。
《GB 8408-2018 大型游乐设施安全规范》
《GB 50017-2017 钢结构设计标准》
四.焊接检测
《GB 8408-2018 大型游乐设施安全规范》
《GB 50661钢结构焊接规范》
五.焊接接头
(GB 8408对接焊缝,角焊缝)。