2020年专升本(建筑学专业)第10章第2节学习课程:焊缝的质量等级

院校:集宁师范学院继续教育 发布时间:2019-11-06 11:47:16

    10.2.4  焊缝的质量等级

   《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对焊缝的质量要求分为一级、二级和三级。下列原则分别选用:

    ①在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透。对作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级;作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。

    ②在不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。

    ③重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车布赛上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于二级。

    ④不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接道接采用的角焊缝,其质量等级为:对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级;对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。

    上述规定供设计人员根据焊缝的重要性、受力情况、工作条件和设计要求等对焊缝质量等级的选用做出具体规定,而表10-1是根据对接焊缝的不同质量等级对各种受力情况下的强度设计值做出的规定。在表10-1中,虽然受压和受剪的对接焊缝不论其质量等级如何,均具有相同的强度设计值,但不能据此就误认为这种焊缝可以不考虑其重要性和其他条件而一律采用三级焊缝。例如,对于一、二级的受拉对接焊缝,其强度相同,也不能误认为是与一律采用二级焊缝的情况相同。

    10.2.5 对接焊缝的计算

    1.轴心受力对接焊缝的计算中:N——轴心拉力或轴心压力;

    1.一焊缝计算长度,当采用引弧板施焊时,取焊缝实际长度;当不采用引弧板时,每条焊缝长度应减去21;

    一一在对接接头中为连接件的较小厚度,在T形接头中为腹板的厚度;f"、

    f:一对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。

    当正对接焊缝连接的强度低于焊件强度时,为提高连接的承载力,可改用斜焊缝,使焊缝长度增长。只要斜焊缝和作用力之间夹角0满足an0≤1.5(9≤56°),可不再计算焊缝强度,如图10-7(b)所示。

    [例10-1]试验算图10-8所示的钢板对接焊缝强度,已知轴心拉力设计值N=710kN,钢0Q235,焊条E43,焊缝质量等级为三级。

    [解]验算钢板承载力:luf=500×8×215=860000N=860kN>710kN验算焊缝应力:查表10-1得三级对接焊缝抗拉强度设计值f"=185N/mm?10-8所示的对接焊缝钢板强度符合要求。

    2.受弯受剪的对接焊缝计算

    矩形截面的对接焊缝,在弯矩与剪力作用下的最大正应力与最大剪应力应满足强度条件要求(见图10-9)。

    式中:W—焊缝截面的截面模量;

    I.一焊缝截面对中和轴的惯性矩;

    S.—焊缝截面计算剪应力处以上部分对中和轴的面积矩;

    f;——分别为对接焊缝的抗拉强度、抗剪强度设计值。工字形截面对接时尚应验算同时受有较大正应力o,与较大剪应力T,处(梁腹板与翼缘

    3.不焊透(部分焊透)的对接焊缝

    当板厚而受力较小时,可采用不焊透的对接焊缝。例如,采用四块较厚的板焊成箱形物心受压柱时,焊缝主要起联系作用,如图10-12(f)所示,由于这种焊缝不焊透,应力集中严重,只相当于角焊缝的作用,故应减小焊缝的计算厚度,按角焊缝的公式计算。直接承受动荷载的构件不宜采用不焊透焊缝。

    其中,S为坡口深度,即根部至焊缝表面(不考虑余高)的最短距离(mm);a为V形、K形部分焊透焊缝坡口角度。当熔合线处焊缝截面边长等于或接近于最短距离S时[见图10-12(b)、图10-12(c)、图10-12(e)],抗剪强度设计值应按角焊缝的强度设计值乘以0.9。在角焊缝计算公式中,在垂直于焊缝长度方向的压力作用下,取系数B,=1.22,其他受力情况取B,=1.0。

                                                                                      (本文原创:转载未经许可将追责)