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直角角焊缝的计算和构造

发布时间：2023-03-12 22:02:20 来源：文档文库

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直角角焊缝的计算和构造4．直角角焊缝的计算和构造（l）基本概念1）直角角焊缝的截面形状：如图6-18所示，因工程应用中多数属此，故常简称角焊缝。绝大多数角焊缝的两焊脚尺寸相等均为hf，焊缝表面略凸如图6-18（a）所示，少数因需要而采用不等焊脚尺寸或为凹面如图6-18（b）和图6-18（c）所示。2）角焊缝的有效截面Ae：计算时不计及余高和熔深，假定焊缝截面为一等边直角三角形如图6-18所示（图中未示出熔深），取每条角焊缝的有效截面为Ae=helw=0.7hflw。这里，hf为焊脚尺寸（图6一18,0.7hf为焊缝的计算厚度（或称有效厚度）记作he;lw是焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度l减去2hf，即取lw=l一2hf，以考虑焊接时起弧和熄弧处焊缝有缺陷的不利影响。3）侧面角焊缝：焊缝长度（轴线）与外力作用方向一致（平行）的焊缝称为侧面角焊缝，如图6-19所示。试验研究表明：侧面截面角焊缝主要受剪，强度较低，破坏通常发生在沿45°方向的有效截面，因此强度较低，但塑性性能好；沿焊缝长度在有效截面上的剪应力分布不均匀，两端大，中间较小，焊缝愈长，不均匀分布的程度愈大，但由于塑性变形，在破坏前分布可逐渐趋向均匀。
4）正面角焊缝：焊缝长度与外受力作用方向相垂直的焊缝称为正面角焊缝，如图6-19所示。试验研究表明：正面角焊缝多轴受力（复杂应力状态），破坏通常不发生在45°方向的有效截面，因此强度较侧面角焊缝为高，一般可高1/3左右，且刚度较大；沿焊缝长度在有效截面上的应力分布较均匀。（2）基本假定角焊缝中的应力分布较复杂，侧面角焊缝和正面角焊缝的受力性能不同，很难精确计算。因此，目前我国和国际上许多国家（地区）对角焊缝采用简化计算法，即计算时采用以下简化假定：1）每条角焊缝计算时的破坏截面为沿45°方向的有效截面，即为helw=0.7hflw。2）角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值取相同数值，规范中记作ff。3）在轴心力（通过焊缝形心的拉力、压力或剪力）作用下，沿焊缝长度有效截面上的应力均匀分布；弹性分析时，力矩（弯矩或扭矩）作用下焊缝有效截面上的应力按材料力学公式计算。大量试验和工程实践证明，上述三个基本假定是安全可靠的。（3）基本计算公式l）在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下：正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向）:w式中σf―按焊缝有效截面（helw）计算，垂直于焊缝长度方向的应力；τf―按焊缝有效截面（helw）计算，沿焊缝长度方向的剪应力；βf―正面角焊缝的强度设计值增大系数：对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构βf=1.22；对直接承受动力荷载的结构，βf=1.0。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/0bc721cd195f312b3169a5f2.html