1第一章绪论1解析.ppt

* * * * * * * 将(4-7)、(4-8)式，代入(4-9)式得： βf—正面角焊缝强度增大系数； 静载时取1.22，动载时取1.0。 3.4 角焊缝的构造和计算 （三）轴心力作用时的角焊缝计算 1. 力垂直于焊缝长度方向时（即端缝） 2. 当力平行于焊缝长度方向时（即侧缝） N N N N 3.4 角焊缝的构造和计算 3. 共同作用下 动力荷载、斜角角焊缝： 4. 当焊缝方向复杂时 3.4 角焊缝的构造和计算 5. 角钢用角焊缝连接 k1，k2为肢尖，肢背力的分配系数，表4－3 角钢侧缝连接 N e1 e2 b N1 N2 x x lw1 lw2 3.4 角焊缝的构造和计算 3.4 角焊缝的构造和计算 角钢三面围焊 N e1 e2 b N1 N2 x x N3 lw1 lw2 5. 角钢用角焊缝连接 3.4 角焊缝的构造和计算 角钢L型围焊 5. 角钢用角焊缝连接 N e1 e2 b N1 x x N3 lw1 lw2 3.4 角焊缝的构造和计算 算例 3.4 角焊缝的构造和计算 N=1000kN 3.4 角焊缝的构造和计算 （四）弯矩、轴力和剪力共同作用时T形接头的角焊缝计算 3.4 角焊缝的构造和计算 B、T作用下焊缝群上任意点的应力方向垂直于该点与焊缝形心的连线，且大小与r成正比 假定: A、被连接件绝对刚性，焊缝为弹 性，即：T作用下被连接件有绕焊缝形心旋转的趋势 C、在V作用下，焊缝群上的应力均匀分布。 讨论： 1)危险点 2)T和M的区别 x F e rx x y y A A’ ry 0 T V r （五）扭矩，剪力和轴力共同作用下的角焊缝计算 M：任一点的应力方向都垂直于焊缝长度方向;反之为受扭矩T 3.4 角焊缝的构造和计算 T作用下A点应力: V作用下A点应力: x F e rx x y y A A’ 0 T V ry r 3.4 角焊缝的构造和计算 若增加轴心力N: x F e rx x y y A A’ 0 T V ry r N 3.4 角焊缝的构造和计算 第五节 焊接残余应力和焊接变形 一、焊接残余应力的分类及其产生的原因 焊接残余应力：焊接中不均匀加热和冷却在焊内部引起自相平衡的应力 1.纵向焊接残余应力—沿焊缝长度方向; 焊接高温焊缝周围产生塑性压缩，冷却时收缩受到限制，焊缝附近区受拉，焊缝区以外受压。 + - - 500oC 800oC 300oC 300oC 500oC 800oC 施焊方向 8cm 6 4 2 0 2 4 6 8cm - - - - - + + 3.5 焊接残余应力和焊接变形 2.横向焊接残余应力—垂直于焊缝长度方向; 纵向收缩产生反向变形—中间受拉，两端受压 - + - (b) 焊缝纵向收缩 时的横向应力 x y + - + 施焊方向 (c) 焊缝横向收缩 时的横向应力 x y - + - + (d) 焊缝横向 残余应力 y x (a) 焊缝纵向收缩 时的变形趋势 先焊接限制后焊接变形—中间受压，两端受拉 3.5 焊接残余应力和焊接变形 3.沿厚度方向的焊接残余应力 表面先冷却限制内部收缩，内部受拉，表面受压 - + - 321 σx σy σz 3.5 焊接残余应力和焊接变形 二、焊接残余应力对结构性能的影响 1、对结构静力强度的影响 f + - - b fy + - - b fy Ny Ny 因焊接残余应力自相平衡，故： 焊接残余应力对结构的静力强度没有影响。 + - - fy f b B t 3.5 焊接残余应力和焊接变形 2、对结构刚度的影响 当焊接残余应力存在时，因截面的bt部分拉应力已经达到fy ，故该部分刚度为零（屈服），因此： f + - - b fy N N + - - fy f N N b B t 焊接残余应力的存在增大了结构的变形，即降低了结构的刚度。 另外，对于轴心受压构件，焊接残余应力使其挠 曲刚度减小，降低压杆的稳定承载力（详见第六章）。 3.5 焊接残余应力和焊接变形 对于厚板或交叉焊缝，将产生三向焊接残余拉应力，限制了其塑性的发展，增加了钢材低温脆断倾向。 3、对低温冷脆的影响 4、对疲劳强度的影响 在焊缝及其附近主体金属焊接残余拉应力通常达到钢材的屈服强度，此部位是形成和发展疲劳裂纹的敏感区域。因此焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显的不利影响。 3.5 焊接残余应力和焊接变形 三、焊接残余变形 残余变形形式 3.5 焊接残余应力和焊接变形 残余变形形式