焊接结构、接头和结构细节设计
焊接强度校核及焊接结构设计
算为
F
28400
σt= ─── = ───── = 1136N/cm2<14200N/cm2
Lδ1 50×0.5
∴ 该对接接头焊缝强度满足要求,结构工作安全。 38 举例说明对接接头受剪切时的静载强度计算。 受剪切时的强度计算公式为
〔F〕
307200
ΣL = ─────── = ───────── =43.9cm
0.7K〔て′〕 0.7×1×10000
角钢一端的正面角焊缝 L3=100mm,则两侧焊缝总长度为 339mm。根据材料手册查得角钢 的拉力作用线位置 e=28.2mm,按杠杆原理,则侧面角焊缝 L2 应承受全部侧面角焊缝载荷 的 28.3%。
表 10 电弧整形后焊接接头疲劳极限提高的效果
钢种 接头形式
(MPa 级)
试件截面 (1mm)
σ s=340
2×106 次循环下的
循环特 性 疲劳强度极限(MPa)
原始状态 整形后
80
120
疲劳极限 提高(%)
50
与基本材料 相比 -
对接 σ s=450
70×12
-1
115
158
35
-
σ s=674
F τ= ──── ≤〔τ′〕 1.4KL
⑶联合搭接焊缝受拉(压)的计算公式为
F τ= ──── ≤〔τ′〕 0.7KΣL
式中 F——搭接接头受的拉(压)力(N); K——焊脚尺寸(cm); L——焊缝长度(cm);
ΣL——正、侧面焊缝总长(cm); τ——搭接接头角焊缝受的切应力(N/cm2);
47 如何选用合理的结构形式来提高接头的疲劳极限? 选用应力集中较小的结构形式是提高疲劳极限的重要措施,几种设计方案的正误比较,见图 39。
金属结构焊接规范
金属结构焊接规范介绍本文档旨在提供金属结构焊接的规范和标准,以确保焊接过程的安全性和质量。
质量要求1. 所有焊缝应符合设计要求,具有适当的强度和耐久性。
2. 焊接过程中应避免产生裂纹、熔花、气孔和夹渣等问题,确保焊缝的完整性。
3. 焊接应均匀而连续,无明显的间断或错位。
4. 焊接表面应干净、光滑,不应有明显的腐蚀或污染。
工艺要求1. 焊接前应对金属结构进行彻底的清洁和除锈处理,确保焊接区域的表面光洁。
2. 焊缝准备应符合设计要求,包括焊缝形状、倒角和间隙等参数。
3. 使用适当的焊接方法和焊接材料,确保焊接过程的可靠性和稳定性。
4. 控制焊接电流、电压和焊接速度等参数,以获得理想的焊接效果。
5. 焊接过程中应监控焊接温度和变形情况,并采取适当的措施进行调整和修正。
检验要求1. 焊缝应进行非破坏性检测,以验证焊接质量。
2. 可选择采用X射线或超声波等方法进行焊缝的缺陷检测。
3. 对于关键焊缝,应进行破坏性检测,以评估焊接连接的强度和可靠性。
安全要求1. 焊接操作人员应具备相关的技能和培训,确保焊接安全。
2. 使用适当的个人防护装备,包括焊接手套、面罩和防护眼镜等。
3. 在焊接过程中应严格遵守防火和防爆措施,确保工作环境的安全。
4. 定期进行设备检查和维护,以确保焊接设备的安全和正常运行。
以上是金属结构焊接的规范和标准,详细的操作指南和技术细节请参考相关资料和标准。
*注意:本文档提供的信息仅供参考,请在实际操作中遵循适用的法律法规和标准要求。
本文档不对信息的准确性和完整性作出保证。
*。
钢结构梁柱连接细节
钢结构梁柱连接细节钢结构梁柱连接是建筑工程中至关重要的一环。
恰当的梁柱连接细节设计可以确保整个建筑结构的稳定性和安全性。
本文将探讨钢结构梁柱连接的一些常见细节设计,并提供相应的建议。
1. 螺栓连接螺栓连接是钢结构梁柱常用的连接方式之一。
在进行螺栓连接时,需要注意以下几点:1.1 螺栓的选择:选择合适材质和规格的螺栓,确保其强度和耐腐蚀性能满足设计要求。
1.2 螺栓的预紧力:通过正确的螺栓预紧力控制,确保连接的刚度和强度。
1.3 螺栓的布置:在梁柱连接处合理布置螺栓,使连接点的力分布均匀,减小局部应力集中。
2. 焊接连接除了螺栓连接,钢结构梁柱也可以通过焊接进行连接。
在进行焊接连接时,应注意以下几点:2.1 焊接材料的选择:选择合适的焊接材料,确保焊接强度和可靠性。
2.2 焊接工艺的控制:严格按照焊接规范执行,避免焊接缺陷和组织性能不合格。
2.3 焊接缺口和变形的控制:通过合理的焊缝设计和加工,减小焊接缺口和变形的影响。
3. 剪力连接钢结构梁柱在承受剪力力作用时,需要进行剪力连接。
以下是一些常见的剪力连接方式:3.1 键连接:通过在梁柱连接处设置键来进行剪力连接,确保连接的刚度和稳定性。
3.2 高强度螺栓连接:采用高强度螺栓将梁柱牢固地连接在一起,抵抗剪力力的作用。
3.3 焊接连接:通过焊接将梁柱连接在一起,提供足够的剪切强度。
4. 防腐措施由于钢结构常处于恶劣的环境中,连接细节的防腐很重要。
以下是一些常用的防腐措施:4.1 防腐涂层:在连接处涂刷防腐涂层,形成保护膜,防止钢结构被腐蚀。
4.2 热浸锌处理:将梁柱连接部分进行热浸锌处理,形成锌层,提供优异的防腐保护。
4.3 不锈钢连接件:选择不锈钢连接件,提高连接部分的耐腐蚀性能。
钢结构梁柱连接细节设计是确保建筑结构安全的关键之一。
合理选择连接方式、严格控制施工质量、加强防腐措施,都是保证连接细节可靠性和耐久性的重要手段。
在实际工程中,应根据具体情况进行细节设计,并对连接进行定期检查和维护,以确保建筑结构的长期安全运行。
solidedge焊接结构设计
solidedge焊接结构设计一、引言随着现代工业的发展,焊接结构在机械制造中的应用越来越广泛。
Solid Edge作为一款功能强大的3D CAD软件,可以帮助工程师们设计出高质量、高精度的焊接结构。
本文将介绍Solid Edge焊接结构设计的流程和注意事项。
二、Solid Edge焊接结构设计流程1. 确定焊接结构的材料和尺寸:首先需要根据实际需求确定焊接结构所使用的材料和尺寸。
在Solid Edge中可以通过创建零件文件来完成这一步骤。
2. 创建装配体:在确定好零件文件后,需要将所有零件组合成一个装配体。
在Solid Edge中可以通过创建装配文件来完成这一步骤。
3. 设计焊缝:根据实际需求,在装配体上设计出需要进行焊接的部位,并添加相应的焊缝。
在Solid Edge中可以通过创建特征命令来完成这一步骤。
4. 完成细节设计:对于复杂的焊接结构,还需要进行更加细致的设计。
例如,添加支撑架、连接器等等。
在Solid Edge中可以通过创建草图和特征命令来完成这一步骤。
5. 进行模拟分析:在完成细节设计后,需要进行模拟分析来验证焊接结构的强度和稳定性。
在Solid Edge中可以通过创建仿真文件来完成这一步骤。
6. 输出生产图纸:最后,需要将设计好的焊接结构输出成生产图纸,以便于实际制造。
在Solid Edge中可以通过创建图纸文件来完成这一步骤。
三、Solid Edge焊接结构设计注意事项1. 材料选择:根据实际需求选择合适的材料,并保证其质量符合标准要求。
2. 焊接缝设计:根据实际需求确定焊缝的位置和大小,并保证其符合相关标准要求。
3. 细节设计:对于复杂的焊接结构,需要进行更加细致的设计,例如添加支撑架、连接器等等。
同时还需要考虑到装配和维修等方面的因素。
4. 模拟分析:在进行模拟分析时,需要考虑到各种因素对焊接结构的影响,并进行充分的测试和验证。
5. 生产图纸输出:在输出生产图纸时,需要保证其符合相关标准要求,并且包含必要的制造信息和装配信息。
焊接接头、结构的设计和制造工艺2
例题2
如图所示吊耳,若在30°斜上方有10KN的载荷,试校验焊缝是否安全? (K=10mm,[σ’]=160Mpa,[τ’]=0.6[σ’])
P1
P
30° P2
100
(3)T型接头静载强度计算公式---续
2) 极限状态设计法焊缝连接的计算
根据GB 50017-2003《钢结构设 计规范》,对于对接焊缝、直角 角焊缝、斜角角焊缝(图5-13)和对 接与角接的组合焊缝(图5-12)等形 式。焊缝应根据结构的重要性、 载荷特性、焊缝形式、工作环境 以及应力状态等情况选用是否熔 透和不同质量等级。 如承受疲劳构件的对接焊缝均 应焊透且焊缝质量为I、Ⅱ级;虽 不计疲劳,但要求与母材等强, 也要求焊透,并应不低于Ⅱ级的 焊缝质量; 重级工作制的吊车梁、起重量 >50t的中级工作制的吊车梁,腹 板与盖板间的角焊缝,要求开坡 口焊透等。 焊缝强度计算公式(表5-9)。
图5-14点焊、缝焊焊缝的基本符号及示意图 a) 点焊符号 b) 缝焊符号
图5-16 补充符号应用示意图 a ) 带垫板的V形焊缝 b) 工件三面带焊缝 c) 现场施焊周围焊缝
标准规定基本符号相对基准线的位置,以确切表示焊缝的位置:
• 焊缝在接头的箭头侧,图a,则将基本符号标在基准线的实线侧,图b; • 焊缝在接头非箭头侧,图c,则将基本符号标在基准线的虚线侧,图d; • 标注对称焊缝或双面焊缝,则可不加虚线,图e。
5.2 焊接生产工艺过程的设计
5.2.1 焊接生产及其工艺过程设计的内容、步骤与方法 1.焊接生产及其组成部分
焊接生产过程由材料入库开始,在此阶段要先进行材料的复验,包括 力学性能复验和化学成分分析,有些产品还要求对钢板进行探伤检查。接 着进行装焊前的零件加工,包括矫正、划线、号料、下料(机械加工和热 切割)、成形(冲压成形和卷板弯曲成形)等。该工序完成后,则可将加工 好的零件存入中间仓库。然后进行零件或部件的装配和焊接。最后制成的 焊接结构经过修整后,进行涂饰(包括清除焊渣及氯化皮的喷丸处理、钝 化处理和喷漆等)。 焊接生产过程可以归结为由制造焊接结构的材料(包括基本金属材料 和各种辅助、填充材料,外购毛坯和零件等),经设备(材料准备设备、装 配焊接设备等)加工制成产品的过程。
焊接接头的设计
焊接接头的设计一、焊接接头焊接结构是由许多部件、元件、零件用焊接方法连接而成的,因此焊接接头的性能质量好坏直接与焊接结构的性能和安全性、可靠性有关。
多年来焊接工程界对焊接接头进行了广泛的试验研究,这对于提高焊接结构的性能和可靠性,扩大焊接结构的应用范围起了很大作用。
(1)焊接接头的基本类型用主要的焊接方法如熔焊、压焊和钎焊都可制成焊接结构,用这些焊接方法连接金属结构形成不可拆的连接接头—焊接接头,分别形成熔焊接头、压焊接头和钎焊接头,从而构成焊接结构。
但应用最广泛的是熔焊,这里重点介绍熔焊接头。
1)熔焊接头:熔焊接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材所组成。
而焊缝金属是填充材料和部分母材熔化后凝固而成的铸造组织。
熔焊接头各部分的组织是不均匀的,性能上也存在差异。
这是由于以上四个区域化学成分和金相组织不同,并且接头处往往改变了构件原来的截面和形状,出现不连续,甚至有缺陷,形成不同程度的应力集中,还有焊接残余应力和变形,大的刚度等都对接头的性能有影响,结果使接头不仅力学性能不均匀,而且物理化学性能也存在差异。
为保证焊接结构可靠地工作,希望焊接接头具有与母材相同的力学性能,有些情况下还希望获得相同的物理和化学性能,如导电、导磁、抗腐蚀性能和相同的光泽和颜色等。
就焊缝金属而言,往往形成柱状晶铸造组织,一般较母材的强度高且硬,而韧性下降。
对于高强度钢,采用适当的工艺措施,如预热、缓冷或采用合适的热输人也可获得要求性能的焊缝金属。
一般来说,焊缝金属强度相对母材强度可能要高或低,前者称为高匹配,后者称为低匹配。
宽度不大的热影响区,由于焊接温度场梯度大,各点的热循环大不相同,造成了组织和性能的不同。
这种差别和被焊金属的组织成分、焊接热输人有关。
特别要指出的是经过焊接热循环后发生的“动应变时效”(热应变时效)会使接头性能恶化。
将钢材、铝材等经预应变后,会产生变脆的“时效”现象,这种预应变及时效都是在低温(室温)下发生的,通常称为“静应变时效”。
IWE动载焊接结构的强度及其设计(工程师-2)
2 焊接接头和结构的疲劳强度 IWS-3/3.9-7/18
(四)缺陷的影响
焊接缺陷对疲劳强度的影响大小与缺陷的种类、 尺寸、方向和位置有关。
1、缺陷形状:片状缺陷(如裂缝、未熔合、 未焊透)比带圆角的缺陷(如气孔等)影响大。
2、缺陷位置:表面缺陷比内部缺陷影响大。
3、缺陷受力方向与作用力方向垂直的片状缺 陷的影响比其它方向的大。
结构可以承受应力循环次数取决于:公称应
力范围及特定结构构件的细节类型。具体地讲 可以解析地以下式表示 : (用于强度低于 700Mpa的材料)
3 动载焊接结构的设计
IWS-3/3.9-12/18
R
rm
rs s
下式,中以:应力Δσ范R 围---定本义规的范疲中劳给强出度的(在如给图定1应8所力示循)环。次数
3、调整残余应力场,消除接头的应力集中处 的残余压应力均可以提高接头的疲劳强度,其 方法可以分为两类:
(1)结构和元件的整体处理,包括整体退火 或超载予拉伸法;
2 焊接接头和结构的疲劳强度 IWES--3T//33.9.3--71/1/829
(2)对接头部位局部处理,即在接头某部位采用 加热、辗压、局部爆炸等方法,使接头应力集中 处产生残余压应力。
3 动载焊接结构的设计
IWES--3T//33.9.3--191//2198
(二)欧洲钢结构协会(ECCS)的钢结构疲 劳设计规范
本规范为承受疲劳载荷钢结构的评估、制造、
检查和维修,提供了系统的原理和方法,该文 稿受到在相关领域工作的大多数国际组织的审 核,并已作为 “第三本欧洲规 范”“Eurocode3”钢结构设计一书第九章“疲 劳”的基本资料。
3 动载焊接结构的设计
IWS-3/3.9-8/18
AWS焊材标准选择指南(2018)
本文件包含铝电阻点焊的可视和可测量的验收标准。本文中所包含的信息可作为设计者、电阻焊设备制 造商、焊接产品制造商、以及参与汽车工业和铝的电阻点焊的其他人员的辅助。 为各种类型的汽车和轻型卡车部件提供最低质量要求。有涂层和无涂层钢的电弧和混合电弧焊接。
2017
2014
有助于判断电阻点焊用于汽车制造的钢板的性能。还介绍了设备设置、电极安装和修整、电极耐久性测 试、电流水平和范围评估、焊接性能测试、电流穿透测试和实验测试的设计。 本规范包括铝合金制造的汽车部件的电弧焊。
B2.1/B2.1M-BMG 焊接工艺和技能评定的母材 组别 B2.2/B2.2M 钎焊工艺和技能评定规范 B2.3/B2.3M 软钎焊工艺和技能评定规范 B2.4 塑料焊工艺和技能评定规范
2014
钎焊的工艺评定要求和手工、机械化和自动化钎焊焊工的技能资格要求。 软钎焊的工艺评定要求和手工、机械化和自动化钎焊焊工的技能资格要求。 塑料焊的工艺评定要求和手工、半机械化、机械化和自动化钎焊焊工的技能资格要求。
锻件、它们的选择和它们的焊接性的信息。 该规范涵盖了水下焊接结构或部件的要求。它包括在干燥和潮湿环境中的焊接。 2017
2013
容器和其它设备焊接规范
汽车
D8.1M 汽车焊接质量规范—钢的电 阻点焊 D8.2M 汽车焊接质量规范—铝的电 阻点焊 D8.8M 汽车焊接质量规范—钢的电 弧焊 D8.9M 汽车钢板材料电阻点焊性能 试验方法 D8.14M 汽车焊接质量规范—铝的电 弧焊 建立包括先进高强度钢在内的汽车电阻点焊的验收标准 2013
2012
2017
航空航天
D17.1/D17.1M 航空航天领域熔化焊规范 D17.2/D17.2M 航空航天领域电阻焊规范 D17.3/D17.3M 航空航天用铝合金搅拌摩擦 焊接规范 本规范为焊接飞机和航天器提供了一般焊接要求。它包括但不限于铝基、镍基、铁基、钴基、镁基和钛 2017-AMD1 基合金的电弧和高能束熔化焊。对航空航天、支援和非轻型硬件的焊接设计、人员和程序资格、检验、 验收标准有要求。附加要求覆盖现有硬件的焊接修复。 航空航天用铝、镁、钢、镍、钴、钛及其合金的电阻点焊和焊缝焊接要求。 2013
焊接结构设计的步骤和内容
焊接结构设计的步骤和内容焊接结构设计的步骤和内容,听起来好像挺复杂的,但其实大家可以把它想成是一个做大拼图的过程——先有个整体规划,再一块一块地把每个部分拼好,最后连成一个坚固的整体。
没错,就是这么简单!所以今天咱们就来聊聊这个看似高深的焊接结构设计,怎么就能搞得明明白白,顺顺利利。
最重要的一个步骤——设计前的准备工作。
这个就像是你准备大餐之前,得先搞清楚食材都买好了没。
要设计焊接结构,首先得了解你要焊接的材料是什么,这东西非常关键。
比如钢材、铝合金,不同的材料它的焊接要求不一样,弄不清楚材料,后面可是要出大问题的。
然后,还得搞清楚结构的使用环境,像是室内、室外,还是高温还是低温。
你就想象一下,如果你在冰天雪地里做焊接,那可是得用专门的工具和技术。
环境没搞清楚,整个结构就像是沙子堆起来的楼房,根本支撑不了什么重担。
紧进入焊接结构设计的基本方案。
有点像做房子规划图,一开始得先画个大致的蓝图,标明各个位置,弄清楚每个焊接点、每个接头的具体要求。
比如说,哪些地方要用点焊,哪些地方用对接焊,这些都得搞清楚。
设计的时候,你不能光想着“方便”就好,还得想想强度,能不能承受住长期的使用和外界的压力。
毕竟,焊接结构设计的核心,还是要保证它坚固耐用。
这时候,你可能要参考一些标准规范,像是一些常见的设计图、力学公式啥的,这样才能避免设计的结构出了“纰漏”。
然后嘛,选择合适的焊接工艺。
这个步骤就像是你做菜时选用的烹饪方式,不同的食材,得用不同的火候和锅具。
同理,焊接也是,得根据不同的需求,选择合适的焊接方法。
常见的焊接方式有气焊、电弧焊、激光焊等等,不同的焊接工艺适应不同的材料和结构。
比如薄壁的材料,你可能就得选择精细的焊接工艺,确保焊接不产生过多的热影响区域,避免变形。
再比如大型结构,就得用耐高温、强度高的焊接方法,避免在长期负载下发生裂纹。
得考虑到焊接顺序与方法。
焊接顺序不对,那就是在玩火。
想象一下,如果你在建房子的时候,先把一层砌好,然后再去砌另一层,结果下面的楼层就压坏了。
焊接结构 第一章 焊接结构的基础知识
取腹板厚度为 6~12 mm。
3)翼缘板(盖板)尺寸的确定。以箱形梁翼缘板为
例,翼缘板的总宽度可参照以下公式求得:
B = b + 2δ+ 40
式中 B----翼缘板总宽,mm;
b----两腹板间距,mm;
δห้องสมุดไป่ตู้---板厚,mm, 一般翼缘板的最小厚度
为20260/11/m6 m。
32
(4)箱形梁的生产 桥式起重机的主梁和端梁广泛采用箱形梁结构, 其中,主梁的装焊工艺一般包括以下步骤:
1)腹板下料并拼接,制造成L/500~L/300的预
制上挠度。 2)上盖板下料并拼接,用压板固定在平台上,装
配并焊接大小横向加强肋。
2020/11/6
33
挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用 y表示。
3)装配腹板,使盖板与其贴合紧密后进行定位焊, 形成有预制上挠度的 п形梁,然后向一侧放平,经 焊接形成大小肋板与腹板之间的角焊缝。
焊接结构 第一章 焊接结构的 基础知识
图1-1-1 焊接接头的组成 1-焊缝金属 2-熔合区 3-热影响区 4-母材金属
2020/11/6
4
影响焊接接头性能的主要因素如图1-1-2所示,可 归纳为力学和材质两个方面。力学方面,如接头形状 的改变(角变形和错边等)、焊接缺陷(如未焊透、裂纹、 气孔、夹渣等)、残余应力和残余变形等都是产生应力 集中的根源;材质方面,主要是指焊接热循环所 引起的组织变化、焊后热处理和焊接残余变形的矫正 等。焊接接头因焊缝的形状和布局不同,将会产生不 同程度的应力集中。
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20
2.按接头形式分类的焊缝形式
(1)对接焊缝
对接焊缝是在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面
建筑结构设计保证安全和稳定的关键
建筑结构设计保证安全和稳定的关键建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它直接关系到建筑物的安全和稳定。
为了确保建筑的可靠性和持久性,建筑结构设计需要考虑以下几个关键因素。
一、地质勘察和基础设计地质勘察是建筑结构设计的基础,通过对地质情况的详细了解,可以确定合适的基础设计方案。
地质调查应包括土壤的力学性质、地下水位、地震活动等方面的内容,以便为建筑提供合适的地基。
在基础设计方面,应根据地质调查结果,结合建筑的荷载特点和地基条件,选择适当的基础形式和尺寸,确保建筑物与地基之间的稳定连接,同时满足承载能力和变形要求。
二、结构材料的选择和使用结构材料在建筑结构设计中起着至关重要的作用。
根据建筑的用途和设计要求,可以选择适当的材料,如钢材、混凝土、木材等。
不同材料具有不同的力学特性和耐久性能,应根据具体情况进行选择。
在使用结构材料时,还需注意质量控制和施工工艺。
材料的质量应符合相应的标准和规范,施工过程中要注意加强质量监控,确保材料的正确使用和安装。
三、结构体系的设计和分析结构体系是建筑结构设计的核心部分,它决定了建筑物的整体稳定性和受力性能。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构等。
在结构体系设计中,需要进行受力分析和抗震分析。
受力分析可以确定建筑物受力的情况,包括各个构件的受力大小和受力路径;抗震分析则是为了评估建筑物在地震作用下的破坏程度,进而采取相应的加固措施。
四、结构连接和构件细节设计结构连接和构件细节设计是保证建筑物安全和稳定的关键环节。
合理的结构连接可以有效传递荷载并保持结构整体的协调性,构件细节设计则关系到建筑物的耐久性和抗灾能力。
在结构连接方面,应根据结构材料和受力特点选择合适的连接方式,如焊接、螺栓连接、榫卯连接等。
同时,还需针对不同部位的连接进行细致设计,确保连接的可靠性和稳定性。
构件细节设计包括构件的截面形状、弯曲、剪切等,需要考虑到材料的力学性能和受力情况。
合理的构件细节设计可以提高建筑物的整体性能和抗震性能。
第一章 焊接结构的基础知识
作业时或在特别潮湿的场所作业时,其安全电压不
超过12 V。
(4)焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥。
(5)在潮湿的场地工作时,应选用干燥的木板或橡胶 板等绝缘物作垫板。
(6)焊工在拉、合电源开关或接触带电物体时,必须 单手进行。因为双手操作电源开关或接触带电物体 时,如发生触电,会通过人体心脏形成回路,导致 触电者迅速死亡。
防触电和触电后的急救方法等知识,严格遵守有关 部门规定的安全措施,防止触电事故发生。
(2)遇到焊工触电时,切不可赤手去拉触电者,应先
迅速将电源切断。如果切断电源后触电者呈昏迷状
态,应立即对其施行抢救,直至送到医院。
(3)在光线昏暗的场地或容器内操作和夜间工作时,
使用的工作照明灯的安全电压应不高于36 V,高空
(4)角接接头 是两焊件端部构成大于30°、小于135°夹角 的接头,多用于箱形构件。
(5)端接接头 是两焊件重叠放置或两焊件表面之间的夹角不大 于30º 构成的端部接头
2.电阻焊接头
电阻焊接头是在热(电
阻热)和机械力联合作
用下,通过金。
1)对焊接头用于各种杆件和板件的连接,对
组成的承受横向弯曲的格构式结构。
图
桁架的组成及受力特点
图
桁架的应用举例
(2)桁架的设计
桁架结构设计的主要参数是跨度和高度,这
些参数必须以满足刚度的要求为先决条件。 例如,一般桥梁桁架的跨度较大,其节点间 的尺寸(各杆件的长度)也比其他桁架大得 多,因此要求具有较大的刚度。
(3)桁架的生产
焊接梁是由钢板或型钢焊接成形的结构件,
通常多应用于载荷和跨度都较大的场合,如
钢结构焊接规范
5.1.4钢结构制作详图中应标明下列焊接技术要求:
1详细明确标注焊接部位﹑焊接方法﹑有效焊缝长度﹑焊缝坡口形式﹑ 焊角尺寸﹑部分焊透焊缝的焊透深度﹑焊后热处理要求; 2.应详细.明确标注焊缝坡口详细尺寸,如有钢衬垫,标注钢衬垫尺寸; 3.对重大型结构明确 制作单元,和工地拼装焊接位置;标注工厂制作或 工地安装焊缝; 4根据运输条件,安装能力和焊接的可操作性,及设计允许范围确定构 件分段位置和拼接节点,按设计规范和有关规定,进行焊缝设计交原设 计单位进行结构安全审核。 参考图表
5.4 组焊构件焊接节点(共4项) 5.4.1(共5项)塞焊和槽焊的焊缝尺寸、间距、焊缝高度应
符合下列规定: 1. 塞焊和槽焊的有效面积应为贴合面上圆孔和长槽孔的标称面积。 2.塞焊焊缝的最小中心间隔应为孔径的4倍(e1 min=D×4),槽焊焊缝 的纵向最小间距应为槽孔长度的2倍(e1 min =b×2),垂直于槽孔长度方 向的两排槽孔的最小间距应为槽孔宽度的4倍(e2 min=a×4)。
1..当间隙b≤1.5时,
he=0.7hf
2.当间隙1.5<b≤5时, he=0.7(hf-b) 5.3.4 斜角角焊缝计算厚度he应根据两面角Ψ按下列公式计算
(略)
5.3.5圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝计算he应按下列公式计算
1.圆钢与平板连接 he=0.7hf 2.圆钢与圆钢连接 he=0.1(D+2d)-a
只采用纵向角焊缝连接型钢的参考图表
5-3.型钢杆件搭接接头采用围焊时,在转角处应连续施焊。杆 件端部搭接角焊焊缝作绕焊时,绕焊长度不应小于焊脚尺寸的2倍, 并应连续施焊。 (另见下页参考)
5-4.搭接焊缝沿母材棱边的最大焊脚尺寸,当板厚不大于6mm时,应为母 材厚度,当板厚大于6mm时,应为母材厚度减去1-2mm。(另见下页参考) (同美国AWS D1.1规定标准一致)
工艺细节描述
工艺细节描述工艺细节是指在制造过程中涉及到的具体操作步骤和技术要点。
它们对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文将从不同领域的工艺细节入手,详细描述其特点和应用。
一、焊接工艺细节焊接是一种通过熔化金属使两个或更多工件连接在一起的方法。
焊接工艺细节包括焊接电流、温度控制、焊接速度、焊接材料选择等。
在焊接过程中,要确保焊接电流和温度适中,以避免出现焊缝不牢固或过度熔化的问题。
同时,选择合适的焊接材料也是确保焊接质量的重要因素。
二、注塑工艺细节注塑是一种将熔融的塑料通过注射到模具中,冷却后形成所需产品的工艺。
注塑工艺细节包括模具设计、塑料材料选择、注射压力和注射速度等。
在注塑过程中,模具的设计要合理,以确保产品的尺寸精度和表面质量。
同时,选择合适的塑料材料也是确保产品性能的重要因素。
三、车削工艺细节车削是一种通过旋转工件,用切削工具将工件上的金属材料去除的工艺。
车削工艺细节包括切削速度、进给速度、切削深度等。
在车削过程中,切削速度要适中,过高容易导致切削刀具损坏,过低则会影响加工效率。
进给速度和切削深度要根据具体工件的材料和形状来确定,以保证加工精度和表面质量。
四、铸造工艺细节铸造是一种通过将熔化的金属或合金倒入模具中,冷却后形成所需产品的工艺。
铸造工艺细节包括模具设计、冷却控制、浇注温度和浇注速度等。
在铸造过程中,模具的设计要考虑到产品的形状和结构,以避免出现缺陷。
冷却控制要合理,以确保产品的组织结构和力学性能。
浇注温度和浇注速度要适中,以避免出现气孔和缩孔等缺陷。
五、电镀工艺细节电镀是一种利用电解原理,在金属表面形成一层金属或合金的工艺。
电镀工艺细节包括电镀液的配方、电镀时间和电流密度等。
在电镀过程中,要选择合适的电镀液,以确保电镀层的质量和附着力。
电镀时间和电流密度要根据具体金属和电镀层的厚度来确定,以避免出现过度或不足的情况。
不同领域的工艺细节都有其特点和应用。
合理控制这些细节,可以确保产品的质量和性能。
建筑设计中的建筑细部与细节处理
建筑设计中的建筑细部与细节处理在建筑设计中,建筑细部和细节处理扮演着至关重要的角色。
无论是在设计初期还是在建筑施工过程中,正确处理细部和细节是保证建筑结构、功能和美观性的关键。
本文将探讨建筑设计中的细部处理的重要性,并介绍一些常见的细节处理方法和技巧。
一、细部处理的重要性细部处理是建筑设计中不可忽视的一部分,它直接影响到建筑的可持续性、安全性、功能性和美观性。
以下是细部处理的几个重要方面:1. 结构完整性:细节处理是确保建筑结构完整性的关键。
在设计和施工过程中,要特别注意细节处理,以确保关键连接部位的强度和稳定性。
例如,在柱与梁的连接处,可以采用焊接或螺栓连接等方法,以提高结构的整体稳定性。
2. 防水保温:在建筑设计中,有效的防水和保温处理是确保建筑物长期使用和经济运行的关键。
例如,在屋顶和墙面接缝处,应采用适当的防水和保温材料,以防止漏水和热量损失。
3. 空气质量:细节处理还直接关系到建筑内部的空气质量。
例如,在门窗之间的接缝处应严密密封,以防止外部空气和噪音的渗入,同时确保室内空气流通良好。
4. 美学表达:细节处理在建筑的美学表达中起着至关重要的作用。
精心设计的细节可以增强建筑的整体形象和魅力,同时突出建筑的特色和风格。
二、细节处理的常见方法和技巧在进行细节处理时,设计师和建筑师可以采用一些常见的方法和技巧来解决各种问题。
以下是几种常见的细节处理方法:1. 材料选择:选择合适的材料对于细节处理至关重要。
例如,在地板与墙面的交接处,可以选择具有良好弯曲性和耐磨性的材料,以确保无缝衔接和美观效果。
2. 接缝处理:合理处理接缝可以提高建筑结构的稳定性和密封性。
在建筑外墙的接缝处,可以采用密封胶和充填材料,以增加接缝的防水和保温效果。
3. 色彩搭配:在细节处理中,合理的色彩搭配可以增强建筑的视觉效果和整体协调性。
例如,在门窗的框架和玻璃的选择上,可以考虑与建筑外墙颜色相呼应,营造出和谐统一的效果。
4. 光线利用:在细节处理中,光线的利用可以有效提升建筑的舒适性和功能性。
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例如:厚度为30mm的板对接,既可以选择 图5-1i所示的双Y形坡口(由表5-6可查得:用 焊条电弧焊时,该坡口适于12~60mm厚的 板;用埋弧焊时,适于24-60mm厚的板),也 可以选择图5-lm所示带钝边的双U形坡口。 无论选择哪一种坡口形式,都首先要保证接 头质量,同时还要考虑经济性。
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常用熔焊接头坡口形式
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2.焊接结构常用的设计方法
(1) 许用应力法,又称为常规设计方法、安全系数设计法。
它是目前最常用的结构设计方法,如压力容器、锅炉、起重机金属结构和 焊接机器零件等都采用这种设计方法。 焊接容器结构设计的强度条件:σ< [σ]
(2) 以概率论为基础的极限状态设计法
如果已知应力和抗力的随机变量分布函数,则利用概率论的数学方法可以 计算出结构可靠度。如果选择确定结构的最优可靠度,达到设计结构在技术上 可靠、在经济上节省,这就是所谓的概率设计法。 目前仍是近似的概率设计法,采用分项系数表达式进行结构设计,即:
图5-1 常用熔焊接头的坡口形 式 a) ~ n) 对接接头 o) 角接头
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图5-1 常用熔焊接头的坡口形式
p)~u) 角接头 v)~b') T形(十字)接头
c')~d') 搭接接头
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电渣焊接头
它是熔焊接头中一种重要的接头。 当焊件厚度大于30mm时即可以考虑采 用电渣焊接头,特别是大断面的焊缝, 如焊件厚度大于60mm,电渣焊比电弧 焊接头效率要高。常用接头的基本形式 (图5-2)。 电渣焊焊件焊后通常要经正火-回 火或高温退火热处理,以消除大焊接热 输入造成的宽热影响区、粗晶粒、高残 余应力的不良影响。
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电子束焊接接头
它是熔焊接头中的一种特殊接头。它是利用聚焦的 高速电子流轰击焊件,使电子动能转化为热能而熔化 焊接接头的焊缝区而进行的熔焊。 特点:可焊接各种特殊的金属,大厚度,焊缝的深宽 比大(可达25:1)。 应用:核反应堆元件,航空、航天设备中的某些特殊 金属、超高强度钢及耐热合金零件的焊接。
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(2) 焊接结构设计的基本要求和遵循原则
设计的焊接结构的基本要求:实用性、安全性工艺性和经济性等。 设计的焊接结构的遵循原则: 1) 合理地选择材料的种类。材料的种类不同,强度等级和性能就有差别, 工艺性能也不同。所选材料强度与性能,包括塑性、韧性、耐磨性等应能满足 结构使用性能的要求;加工性能,如材料的冷热加工,包括焊接性都能满足加 工要求。 2) 设计焊接结构时应大量采用标准件、通用件和型材,包括标准型材和 异型材,并且规格越单一越好。 3) 合理地设计结构形式。尽量采用简洁明快的结构构造形式,采用最简单 和最合理的接头形式,并且种类越少越好,减少短而不规则的焊缝和避免不易 加工的空间曲面结构。 4) 合理地布置焊缝。例如对称布置焊缝、避免焊缝交叉、密集,重要的工 作焊缝要连续,次要的联系焊缝可用断续焊缝,这有利于焊接施工和减少焊接 工作量,便于控制焊接应力和变形。 5) 施工方便并考虑改善工人劳动条件,便于生产组织和管理。设计结构时 就要考虑到日后施工的很多问题,如可达性问题,保证各种施工必需的操作空 间问题等。 总之,设计结构要有良好的工艺性,较高的技术—经济指标,产品质量好、 价格低,才具有竞争力。
内径较小的容器或管道,不便翻转的结构,为避免仰焊及不能从内侧施 焊,可采用这种坡口和焊缝形式。
3) 减小焊接材料的消耗量。一般熔敷金属量小,焊接材料消耗也小,也 节省加工时间。同样板厚:Y形比双Y形坡口的熔敷金属量增加最大可达50%, 双U形或UY形则更加节省熔敷金属。因此,对于大厚度的焊接接头,多采用 这种较经济的坡口。 对于不适于电渣焊、电子束焊的特厚件焊缝还采用窄间隙焊。 4) 考虑焊接变形与应力。例如:单面焊可能引起角变形和焊缝根部的严 重焊接残余应力,此时要考虑材料(母材)特点,采用适当的工艺和坡口形式, 以便获得合格的接头。
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1) 熔焊接头---续
熔焊焊缝主要有对接焊缝和角焊缝,以这两种焊缝为主体构成的焊接接 头有:对接接头、角接接头、T形(十字)接头、搭接接头和塞焊接头等。
常用焊缝坡口基本形式与所构成的上述接头形式见图5-1 。其坡口形式、 尺寸、熔化形成的焊缝金属(图中用细实线表示)。由符号字母代表的有关尺 寸见表5-6。表5-6是参照GB/T 985—1988、GB/T 986—1988标准规定列出的。 选择哪一种坡口形式除按照上述两标准外,也可按行业和企业标准由焊件厚 度确定,并且有一个合适的区间。
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2) 压焊接头 电阻焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、冷压焊和爆 炸焊统称为压焊,其中电阻焊和摩擦焊应用最广。 电阻焊和摩擦焊在汽车工业中应用很普遍,电阻焊 中的点焊(包括滚点焊)和缝焊多是采用搭接接头。摩擦 焊接头通常也是采用对接接头。 3) 钎焊接头 钎焊接头也有多种类型,但基本类型只有对接接 头和搭接接头两种。
rRR k≥rsSk
式中 R k和Sk——材料抗力R和载荷效应S的标准值;
rR和rs ——按概率设计法(包括可靠指标、变异系数、均值和标准差等)决 定的分项系数。
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1.2 焊接接头的设计
1. 焊接接头
(1) 基本类型:熔焊接头、压焊接头和钎焊接头。应用最广泛的是熔焊。 1) 熔焊接头 熔焊接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材所组成。而焊缝金属是 填充材料和部分母材熔化后凝固而成的铸造组织。熔焊接头各部分的组织是 不均匀的,性能上也存在差异。 焊缝金属往往形成柱状晶铸造组织,一般较母材的强度高且硬,而韧性 下降。对于高强度钢,采用适当的工艺措施,如预热、缓冷或采用合适的热 输入也可获得要求性能的焊缝金属。焊缝金属强度相对母材强度可能要高或 低,前者称为高匹配,后者称为低匹配。 宽度不大的热影响区,由于焊接温度场梯度大,各点的热循环大不相同, 造成组织和性能的不同。特别要指出的是,经过焊接热循环后发生的“动应 变时效”(热应变时效)会使接头性能恶化。将钢材、铝材等经预应变后,会产 生变脆的“时效”现象,这种预应变及时效都是在低温(室温)下发生的,通常 称为“静应变时效”。而焊接热影响区经焊接热循环后会产生热应变,焊接 的高温加速时效脆化,所以“动应变时效”大大降低接头的性能,要注意防 止。
1.焊接结构的设计特点
(1) 焊接结构设计的内容
它包括的内容有: 1) 选择结构的材料,包括制造结构的材料种类和规格。 2) 确定结构的形式,进行结构强度、刚度、稳定性等进行的计算(这种计算是 在力系分析基础上进行的)。 3) 进行结构的细节设计、焊接的设计和计算。 4) 绘制施工图,规定产品的技术条件、工艺要求等。 5) 最后还要编制设计计算说明书,其中包括设计结构的构造合理性和技术经 济先进性的论证。
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T形(十字)接头:
由母材向焊缝过渡急剧,力的传递转折 大,力线扭曲,应力分布不均,易出现 较大的应力集中(图5-7)。 图a由不开坡口角焊缝构成的T形(十 字)接头,其最大应力在角焊缝的根部, 如I-I、Ⅱ-Ⅱ截面的A点和Ⅲ-Ⅲ截面的B 点。 图b开坡口焊透,则应力分布大为 改善。 T形(十字)接头应用也很广,在造船 业中占70%,所以改善其应力分布十分 重要。
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(2) 熔焊坡口形式的选择
熔焊坡口形式根据其形状可分为三类:基本型,I形、V形和单V形、U形 和单U形等(图5-1);特殊型,如卷边的、带垫板的、锁边的和塞焊、开槽 焊等;组合型,就是上述各型组合而成,图5-1中绝大多数都是组合型的坡口。
1) 工厂的加工条件。采用双V形、Y形、单边V形、双单边V形、V形、I形 等坡口可用气割、等离子弧切割,也可用金属切削方法加工。但双U形、带 钝边U形、带 钝边J形、U形、Y形坡口一般需用刨边机加工,效率较热切割 低。 2) 可达性的好坏。采用Y形、带垫板Y形(图5-1 e、f)、带垫板V形、VY形 (图g)、带钝边的U形(图h)等坡口的接头,施焊时,一般可不需翻转。
它是焊缝和零(构)件并 联在一起,与零(构)件一起 同时受力和变形,焊缝即 使破坏,一般也不会影响 整个结构的安全工作,传 递作用力不是焊缝的主要 任务,通常可不进行强度 计算。
图5-4 承载焊缝和非承载焊缝 a)承载焊缝 b) 非承载焊缝
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(4) 焊接接头工作应力的分布
图5-1熔焊接头主要有:对接接头、角接接头、T形(十字)接头和搭接接头 (包括塞焊接头) 。 焊接接头中工作应力的分布不是均匀的,存在应力集中,而各种接头应 力集中的情形也不相同。其中对接接头应力集中最小,形式最简单,力的 传递也较少转折,故是最合理的、典型的焊接接头形式(图5-5 )。但是如果 出现较大的余高和过渡处圆弧半径较小,则应力集中将增大(图5-6)。
(3) 工作接头、联系接头和密封接头
焊接结构焊缝又可按直接承受载荷与否分为承载焊缝和非承载焊缝,习惯上 又称为工作焊缝和联系焊缝,如图5-4。密封接头主要任务是防止泄漏,故多 属于工作接头。 工作焊缝: 它是将结构中的作用 力由一个零件传至另一个 零件,焊缝和零(构)件串联 在一起,这种焊缝必须进 行强度计算。 联系焊缝:
I形坡口的角焊缝构成的T形接头, 随着焊脚尺寸的增大和θ角的减小(图a), 应力集中下降。当θ角小于或大于45º, 即属图5-3d不等边角焊缝时,只有长边 顺着力线方向(即θ<45º),才会改善应力 分布不均的状况。
Байду номын сангаас
图5-7 T形(十字)接头的应力分布 a)由I形坡口角焊缝构成的接头 b)开K形坡口角焊缝构成的接头 19
图5-8 侧面搭接焊缝的应力分布图
a) 等截面板搭接 b) 不等截面板搭接 c) 焊缝长度与切应力τx分布的关系曲 线
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正面搭接焊缝的应力分布---添加
正面搭接焊缝的工作应力分布是很不均匀的,在焊缝根部的A点 和焊趾B点都有较大的应力集中。
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应力集系数:
KT
max m
图5-5 对接接头中工作应力的分布
图5-6 对接焊缝余高h、过渡半径r与应力集中系数Kσ的关系