重庆钢结构平板的焊接

发布者: 发布时间:2016/4/1 9:50:39 阅读:次 【字体:

重庆钢结钩的连接相对于生产费用是很重要的,而且与结沟的承载能力有关。虽然象裂纹这样的局部损坏一般不会立刻导致结构的整体破坏的危险,但为了防止损坏扩展,就需要维修。如果维修在海上进行,由于工作环境差,维修费用很高。因此,必须认真设计结构的连接形式,以便能提出一个最优的费用,它包括了所有可能的维修费用。维修费用取决于结构可能的破坏、强度和修理的难易程度。

本节主要讨论各种焊接连接结构的承载能力、强度极限和疲劳强度。重点说明应用在结构连接设计上的基本原理。

平板的焊接

1.焊接类型

如果强度、最小变形和最小残余应力要求满足的话,则结构连接的准备和焊接费用最小的要求,决定了选择对接坡口焊这一合适形式。一种焊接类型的经济性取决子板厚、专门焊接设备以及是单面焊还是双面焊等因素。

填角焊的横断面一般说来是等腰三角形,当无法保证填角焊的长度和考虑到搭接平板的局部附加联结时,应用塞焊和切口焊。

2、建造因素

焊条的尺寸和化学成分;焊接的频率和次数;某一特定焊接的适宜速度,电压和电流;焊接前所焊结构的准备工作,合适的焊接平台的使用,这些都是工作质量及焊接质量的决定因素。

近海结构物的焊接质魔要求更高,可么用X射线探伤,超声波探伤及其它方法检测焊接缺陷,此外一些机械性质,尤其是硬度也要检测。

焊接产生残余应力和变形,若在建造中对结构构件给予约束,可限制其变形,但残余应力相对较大。

3、焊接接头处的失效模式

焊接接头处破坏的原因有:应力超过屈服限,脆性断裂,疲劳和层状撕裂。其中,脆性断裂和层状撕裂可通过适当选择材料和焊接过程来避免。下面对焊接中极限破坏和疲劳断裂的控制加以说明。

(1)对接焊结构的承载能力

如果一个对接焊的焊缝如图4.36中阴影部分所示的话,那么其静载能力与板相同。由于A处有切口,疲劳强度降低,因此必须减小焊缝切口尺寸,以保证一定的疲劳寿命。这可通过减小焊接的加强角和加工焊缝根部来实现的。焊接材料的体积是衡量焊接费用的一个重要尺度。焊接材料的体积与焊续特征长度平方成正比。显然,K型焊缝比V型焊缝需要的材料少,然而,K型焊缝需要从两面焊,因此也许费用更多,且K型焊的坡口准备工作复杂。不对称V型焊的焊接变形是最大的,这将产生局部弯曲,于是导致疲劳强度降低,而对于极限强度影响不大。

(2)交叉焊结构静承载能力

假设极限状态下应力在焊接截面AA内均布,可得到一个角焊缝的极限载荷(假设材料具有充分延展性)。平均应力可以依据简单的平衡条件来确定,除满足平衡条件外,还要满足屈服条件。

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