焊缝计算基础--国际焊接培训

国际焊接工程师培训课程TrainingCourseforInternationalWeldingEngineer焊缝计算的基本知识IWE1.3.7/1.3.85．1焊缝中的应力计算实例5.焊缝计算的基本知识5．2根据DIN18800确定焊缝应力的公式5．1焊缝中的应力为计算出焊缝中的应力，首先应根据焊缝的形式和位置确定出在焊缝中作用的种类和方向。σ‖平行于焊缝长度方向的正应力σ‖对承载构件来说意义不大，对承受主要静载荷的钢结构可不考虑。σ⊥垂直于焊缝长度方向的正应力在计算对接焊接构件时需考虑的重要应力。由垂直于焊缝长度方向上的力和弯矩在角焊缝中引起的应力。⊥垂直于焊缝长度方向的剪应力在钢结构中很少出现的应力‖平行于焊缝长度方向的剪应力由于横向力的作用在颈部角焊缝或翼缘焊缝长度方向上所引起的重要应力。纯弯矩作用下焊缝应力的计算为计算惯性矩Iw,y，在角焊缝中须导出根部到重心轴的距离。aF-翼缘焊缝厚度aSt-腹板焊缝厚度按DIN18800T1规定的焊缝许用应力KN/cm2焊缝种类焊缝质量应力种类材料S235S355载荷情况载荷情况HHZHHZ对接焊缝和熔透的其它焊缝所有焊缝质量垂直于焊缝长度方向上的焊缝应力压缩σD⊥16．018．024．027．0焊缝质量经验证拉伸σZ⊥13．515．017．019．0焊缝质量不经验证角焊缝和不熔透的其它焊缝焊缝质量不经验证拉伸σZ⊥压缩σD⊥13．515．017．019．0所有焊缝所有焊缝质量在焊缝长度方向上的剪应力τ‖角焊缝和不熔透的其它焊缝所有焊缝质量比较值σV计算实例：例1：验证焊缝强度焊缝许用剪切应力=13.5kN/cm2)/(2012240122)125.0(2//2cmkNAQcmAlaAS235钢焊缝许用应力13.5kN/cm2例2：验证焊缝强度)/(83.51270122125.022cmkNAFcmAWW例3：验证焊缝强度焊缝许用应力13.5kN/cm2)/(9.111.752.9)/(1.721150)/(52.921200212)3035.0(2222//222//222cmkNcmkNcmkNAFcmkNcmkNAFcmlaAWWVWHWWVWW例4：验证焊缝长度分别是a:a=8mmlw=100mmb:a=4mmlw=250mm时的焊缝强度并分别计算两种情况下的焊缝体积。焊缝的许用正应力和许用剪切应力为13.5kN/cm232222322226.9604.0/33.1324104.02)254.0(2.19308.0/33.132432024)1020(8.0cmlaVcmkNAFcmlaAcmlaVcmkNAFcmAZUL例5：22375.13/500)25.3116/500)cmAbcmAaerferf板材对接接头材料S235当表面没有裂纹和根部缺陷，最低要求为怎样的截面面积？a）焊缝质量经过验证焊缝的许用正应力W=16.0kN/cm2b）焊缝质量不经验证焊缝的许用正应力W=13.5kN/cm2例6：型材对接接头材料：S235当材料质量级别为a）S235JRG1（USt37-2）焊缝的许用正应力W=8.0kN/cm2b）S235JRG2（RSt37-2）焊缝的许用正应力W=13.5kN/cm2该对接接头可承担多大弯矩？mkNcmkNcmcmcmkNMbmkNcmkNcmcmcmkNMaZIzulMzulZIMzulzulYWW1275.126671211260/5.13)7567.75061211260/0.8)4242例7：在弯矩和横向力作用下抗弯梁的角焊缝接头强度验证材料：S2352222//2)2(2//22)2(21)1(2)(423/60.1311.1186.7/11.1136400/86.7152670014000/48.102026700140000.362306.02670022030112302.14001400035400cmkNcmkNAQcmkNzIMcmkNzIMcmlaAcmIkNQcmkNMWvWstegWWbWbWWb腹板例8：材料：S235243//4233/28.72.16156806720800)(6156805644805120024244012802.1)(672042440cmkNcmcmcmkNaISQcmIcmSyyyy