8钢结构连接对接焊缝解析
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钢结构焊缝讲解钢结构焊缝是指在钢结构中进行焊接连接的部位。
焊缝的质量直接影响着钢结构的强度和稳定性。
本文将从焊缝的定义、分类、常见问题以及质量控制等方面进行讲解。
一、焊缝的定义焊缝是指通过焊接工艺将两个或多个钢材连接在一起的部位。
焊接是一种将金属材料熔化并冷却后形成连接的工艺。
焊缝通常由焊接金属和熔化区组成。
二、焊缝的分类根据焊接方式和形式的不同,焊缝可以分为多种类型。
常见的焊缝分类包括:角焊缝、对接焊缝、搭接焊缝、角接焊缝、对角焊缝等。
不同类型的焊缝适用于不同的连接需求。
三、焊缝的常见问题在焊接过程中,可能会出现一些常见的焊缝问题。
例如焊缝裂纹、气孔、夹渣、未熔合等。
这些问题可能会降低焊缝的质量,影响钢结构的强度和稳定性。
因此,在焊接过程中需要注意避免这些问题的发生。
四、焊缝质量控制为了确保焊缝的质量,需要进行严格的质量控制。
首先,焊工应具备良好的焊接技术和经验。
其次,焊接材料的选择和预处理也十分重要。
此外,焊接过程中的温度、焊接速度、焊接电流等参数的控制也是关键。
最后,对焊缝进行非破坏性检测和力学性能测试,以确保焊缝的质量符合要求。
总结:钢结构焊缝是钢结构中进行焊接连接的部位。
焊缝的质量直接影响着钢结构的强度和稳定性。
本文从焊缝的定义、分类、常见问题以及质量控制等方面进行了讲解。
在焊接过程中,需要注意避免焊缝裂纹、气孔、夹渣、未熔合等问题的发生。
通过严格的质量控制,可以确保焊缝的质量符合要求。
只有焊缝质量良好,才能保证钢结构的安全可靠。
8.4 有一工字形钢梁,采用I50a (Q235钢),承受荷载如图8-83所示。
F=125kN ,因长度不够而用对接坡口焊缝连接。
焊条采用E43型,手工焊,焊缝质量属Ⅱ级,对接焊缝抗拉强度设计值2205/w t f N mm =,抗剪强度设计值2120/w v f N mm =。
验算此焊缝受力时是否安全。
图8-83 习题8.4解:依题意知焊缝截面特性:A=119.25cm 2,Wx =1858.9cm 3,Ix=46472cm 4,Sx=1084.1cm 3,截面高度h=50cm ,截面宽度b=158mm ,翼缘厚t=20mm ,腹板厚tw=12.0mm 。
假定忽略腹板与翼缘的圆角,计算得到翼缘与腹板交点处的面积矩S 1=20×158×(250-10)=7.584×105mm 3。
对接焊缝受力:125V F kN ==;2250M F kN m =⨯=⋅ 焊缝应力验算:最大正应力:622325010134.5/205/1858.910w t x M N mm f N mm W σ⨯===<=⨯ 最大剪应力:33224125101084.11024.3/120/464721012w x v x w VS N mm f N mm I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯ 折算应力:22127.2/205/w zs t N mm f N mm σ=<= 故焊缝满足要求。
8.5 图8-84所示的牛腿用角焊缝与柱连接。
钢材为Q235钢,焊条用E43型,手工焊,角焊缝强度设计值2f 160/w f N mm =。
T=350kN ,验算焊缝的受力。
图8-84 习题8.5 图8-84-1 焊缝截面计算简图解:(注:焊缝上下翼缘长度114mm 有些问题,应取2130210110l tmm -=-⨯=,黄钜枝06年6月19日)如图8-84-1,截面特性计算如下:2(11425242882)0.75667.2f A h mm =⨯+⨯+⨯⨯= 228820.73225.6w f A h mm =⨯⨯=32741288288[2882114(16)252()4]0.77.913101222f f I h mm =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=⨯焊缝受力:247.52N kN ==;247.52V kN ==; 49.5M V e kN m =⋅=⋅ 应力验算:危险点为a 、b 两点,下面分别验算: 对a 点: 32247.51043.67/5667.2N aN N mm A σ⨯===62749.510160100.09/7.91310M a af My N mm I σ⨯⨯===⨯ 2243.67100.09143.76/195.2/N Mw a a f f N mm f N mm σσβ+=+=<=对b 点:32247.51076.73/3225.6V bw V N mm A τ⨯=== 243.67/N Nb a N mm σσ==62749.51014490.16/7.91310M b bf My N mm I σ⨯⨯===⨯22133.87/160/w f N mm f N mm =<=故焊缝强度满足要求。
钢结构焊缝连接技术详解焊接连接在工程中的利用率比较高,基本所有的钢结构构件都可以采用这种方法。
今天就为您具体说明,希望对您有所帮助。
焊缝连接是钢结构连接节点的一种连接方式,采用这种连接方法时,不仅对钢结构构造的要求少,而且施工工艺也简单,不会因为焊缝的存在而削弱截面强度,结构整体不会发生大的变形,刚度也比较强。
在焊接管道的过程中,采用这种方法能够保证结构的密闭性,实现自动化操作。
焊接连接与其他连接方法相比更为经济,其操作过程也已经实现了自动化。
但是,这种连接方法的缺点也比较明显。
由于局部受热,钢材的化学构造有所变化,许多元素的含量也发生了变化,导致结构容易受到脆性破坏。
在施工过程中,要保证焊接后节点处没有裂缝。
因为裂缝的存在会使节点承受较大的力而产生新的裂缝,它会沿着之前的裂缝迅速蔓延。
在焊接的过程中,加热、散热不均匀,残余应力和残余应变的存在都会导致结构受到荷载时断裂。
焊接方法主要有4种:①手工电弧焊。
利用电弧产生的3000℃的高温将涂有药皮的、与焊件钢材相似的焊条滴落在熔池中。
药皮的作用是保护焊缝,降低焊缝的脆性。
这种焊法很难控制,对工人的操作水平也有很高的要求。
②埋弧焊有自动和半自动2种操作方式,其生产效率高,所形成的焊缝结构均匀,力学性能好。
焊接时间越短,残余应变和残余应力对焊缝的影响就越小。
与手工电弧焊相比,这种焊接方法装配精密,埋弧焊中没有药皮,而是多了焊剂。
因为电弧埋在焊剂的下面,热量集中,所以,多将其用于厚杆件的焊接工程中。
③气体保护焊与埋弧焊相反,它适用于一些比较薄、比较小的焊件。
在焊接过程中,它用气体的保护代替了药皮,将焊缝与有害气体隔绝起来,而且焊缝熔化区内并没有熔渣,施工人员可以清晰地看到焊缝的形成过程。
④电阻焊主要运用的是电流在电阻中产生的热量,用热量熔化金属,再利用外界传递的压力完成焊接工作。
一般情况下,这种焊接方法的使用率并不高,它主要被用于6~12mm厚钢板的连接工程中。