焊接结构设计的基本原则
出处:按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《热加工手册》第911页(2586字)
表11-57列出焊接结构特点.所设计的焊接结构应满足实用性、可靠性、工艺性及经济性等基本要求,以可靠性为前提,以实用性为核心,以工艺性和经济性为制约条件,可能的话,注意结构的造型美观.为了达到上述基本要求,设计人员应遵循焊接结构设计的基本原则(表11-58).
表11-57 焊接结构特点
表11-58 焊接结构设计的基本原则
焊接结构设计的基本方法包括常规设计法(表11-59)和现代设计法(表11-60).
表11-59 焊接结构的常规设计法
表11-60 焊接结构的现代设计法
表11-61 对各类压力容器用钢规定的安全系数
表11-62 安全系数和许用应力
表11-63 疲劳许用应力
表11-64 机械设计中安全系数取值范围
表11-65 —般机器焊接结构的焊缝许用应力
注:1.本表适用于低碳钢及普通低合金结构钢的焊接结构.
2.[σ]是母材的许用应力.
表11-66 根据具体条件制定的焊缝许用应力
①钢材按其尺寸分组,分组尺寸见表11-67.
②检查焊缝的普通方法系指外观检查、测量尺寸、钻孔检查等方法;精确方法是在普通方法的基础上,用射线或超声波进行补充检查.
表11-67 钢材的分组尺寸 mm
注:1.棒钢包括圆钢、方钢、扁钢及六角钢,型钢包括角钢、工字钢和槽钢.
2.工字钢和槽钢的厚度系指腹板的厚度.
表11-68 建筑结构的安全等级
图11-93 结构可靠性设计法程序框图
表11-69 建筑结构件极限状态设计时采用的可靠性指标β
表11-70 钢材的强度设计值
①对Q235钢按下表分组:
表11-71 焊缝的强度设计值
注:自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂,应保证其熔敷金属抗拉强度不低于相应手工电焊焊条的数值.
表11-72 受弯构件的容许挠度
注:l—受弯构件的跨度(对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的两倍).
图11-94 半自动CO2气体保护焊的焊枪位置
(a)角焊缝水平焊;(b)V形或U形坡口对接缝平焊;(c)窄间隙对接缝平焊;(d)J形坡口对接缝平焊
α—坡口角;θ—焊枪的倾角
表11-73 柱的容许计算变形
焊接结构构造设计过程中共同的技术问题有动载或静载强度、静刚度、动刚度、尺寸稳定性、焊接和检验的可达性(见图11-94~图11-96)以及层状撕裂等,都需要研究并加以解决.
图11-95 考虑焊接可达性的型材组合
图11-96 保证手工电弧焊接操作空间的设计
当B≤400mm时:t1