1、焊縫連接設(shè)計計算,授課方法：任務(wù)驅(qū)動法 學(xué)習(xí)目標：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，會進行結(jié)構(gòu) 連接處的焊接設(shè)計計算。,主講 ：袁芙蓉,鋼結(jié)構(gòu)工程施工與組織,任務(wù)描述：下圖為某桁架節(jié)點處角鋼與節(jié)點板連接圖，已知角鋼所受靜態(tài)軸向力N=900KN，擬采用三面圍焊，試設(shè)計該焊接連接焊縫。已知角鋼212510，與厚度為8mm的節(jié)點板連接，鋼材為Q235，手工焊，焊條為E43型。,任務(wù)分析：要進行焊接連接的焊縫長度計算，首先要會區(qū)分角焊縫和對接焊縫，要會分析焊接構(gòu)件的受力特性 ，區(qū)分正面角焊縫受力和側(cè)面角焊縫受力，要視荷載種類（靜荷或動荷）代入角焊縫的基本計算公式進行計算。最后驗算是否滿足構(gòu)造要求。,(1)按焊縫的截面

2、形式分,對接焊縫,角 焊 縫,1、焊縫形式,圖1 焊縫形式,(a)正對接連接；(b)斜對接焊縫；(c)角焊縫,任務(wù)關(guān)鍵知識點：,按受力方向劃分,（1）最大焊腳尺寸,為了避免焊接時熱量輸入過大，減少焊件的殘余應(yīng)力和殘余變形。,2、 角焊縫構(gòu)造要求,設(shè)計：,焊腳尺寸過小，會在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產(chǎn)生淬硬組織，使金屬產(chǎn)生裂紋。,（2）最小焊腳尺寸要求,對自動焊:,對T型連接的單面角焊縫：,當(dāng)焊件厚度,（3）側(cè)面角焊縫的最大計算長度,側(cè)面角焊縫沿長度受力不均勻，兩端大中間小,所以規(guī)定其最大計算長度。角焊縫焊腳大而長度過小會使焊件局部加熱嚴重，故也規(guī)定其最小計算長度。,60hf 靜力荷載,40hf

3、 動力荷載,注：若內(nèi)力沿角焊縫全長分布，則計算長度不受此限,上限,下限,N1,N3,N2,N= N1+ N2+ N3,3、承受軸心力的角鋼三面圍焊縫計算,N,lw1,lw2,圖2 三面圍焊,(a),(b),由,得端面焊縫承擔(dān)的力 N3,圖3 三面圍焊,(c),令：,-肢背、肢尖內(nèi)力分配系數(shù)，近似取2/3，1/3。,N1,N3,N2,b,由,lw2,lw1,圖4 三面圍焊,(a),N,表1 角鋼角焊縫內(nèi)力分配系數(shù),任務(wù)實施： 解：,（1）焊角尺寸：,故取,（3）肢背焊縫承擔(dān)的力N1,（2）端部焊縫承擔(dān)的力N3,（6）肢尖焊縫長度,（4）肢尖焊縫承擔(dān)的力N2,（5）肢背焊縫長度,故，取肢背焊縫長度為285mm,取肢尖焊縫長 度為80mm。,任務(wù)檢查及評估,2. 側(cè)焊縫計算長度滿足,1. 焊腳尺寸滿足,60hf =,上限,下限,故 滿足構(gòu)造要求。,課堂小結(jié)： 1、本任務(wù)實施過程中應(yīng)注意焊腳尺寸、焊縫長度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求，還應(yīng)注意角鋼肢背肢尖角焊縫力的分配原則