钢结构连接对接焊缝(课堂PPT).ppt

第17章钢结构的连接焊接连接优点:对钢材任何部位都可直接连接,不削弱构件截面。节约钢材。结构刚度大，密闭性好。易于自动化生产。缺点:焊接附近热影响区材质，易低温脆断，局部裂纹易扩展。焊接残余应力、残余变形存在对结构不利。焊接部位塑性、韧性较差。施焊产生的缺陷使疲劳强度降低。一、焊接方法（电弧焊、电阻焊、气焊、栓焊等）P37焊接准备工作、焊接顺序：1.手工电弧焊电焊条药皮作用：形成的熔渣和气体覆盖着熔池，防止空气中的氧、氮等气体与熔化的液体金属接触，避免形成脆性易裂的化合物。适于任意空间位置的焊接，特别适于焊接短焊缝手工电弧焊操作及电弧焊机2.埋弧焊(自动或半自动)适于厚板的焊接，较长直线焊缝3.气体保护焊气体保护层，防止有害气体的侵入。全位置焊接，用于厚钢板或特厚钢板自动或半自动埋弧焊二、焊缝连接的形式1.按两焊件的相对位置：平接、搭接、T形连接、角部连接。见P116图17-5盖板拼接的对接连接2.按焊缝的性质：对接焊缝，角焊缝3.按施焊时焊缝在焊件之间的位置分类：平焊、立焊、横焊、仰焊焊接材料的应用（P40）一、焊条1.焊条的种类焊条型号，E表示焊条，前两位数字为熔敷金属的最小抗拉强度(单位为kgf/mm2)，第三、四位数字表示使用焊接位置、电流以及药皮类型等。碳钢焊条E43系列（E4300～E4316）、E50系列（E5001～E5004）低合金钢焊条E50系列（E5000-X～5027-X）、E55系列（E5500-X～5518-X）X表示熔敷金属化学成分分类代号不同的钢材相焊接，采用与低强度钢材相适应的焊条。四、焊缝连接的缺陷、质量检验和焊缝质量级别1、焊缝连接的缺陷P28图2-16常见的缺陷形式：裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未融合、未焊透2、焊缝质量检验按检验方法：外观检查（焊前检验、焊中检验、成品检验）超声波探伤检验、X射线检验。3、焊缝质量等级一级焊缝：对全部焊缝作外观及无损探伤检查直接承受动力荷载和疲劳性能有较高要求二级：对全部焊缝作外观检查，对部分焊缝作超声波等无损探伤检查。三级：对全部焊缝作外观检查。一般满足要求，不需标注焊缝缺陷返修：1)焊瘤、凸起或余高过大用砂轮或碳弧气刨清除过量焊缝金属；2)凹陷、弧坑、咬边或焊缝尺寸不足等缺陷应进行补焊；3)未熔合、焊缝气孔或夹渣等在完全清除缺陷后进行补焊；4)焊缝或母材上裂纹采用磁粉、渗透或其他无损检测确定裂纹的范围及深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除裂纹及其两端各50mm长的完好焊缝或母材，并用渗透或磁粉探伤方法确定裂纹完全清除后，再重新进行补焊。对于拘束度较大的焊接接头上裂纹的返修，碳弧气刨清除裂纹前，宜在裂纹两端钻止裂孔后再清除裂纹缺陷。5)焊缝缺陷返修的预热温度应高于相同条件下正常焊接的预热温度30~50℃，并采用低氢焊接方法和焊接材料进行焊接；6)焊缝返修部位应连续焊成，中断焊接时应采取后热、保温措施；7)焊缝同一部位的缺陷返修次数不宜超过二次。当超过两次时，返修前应先对焊接工艺进行工艺评定，评定合格后再进行后续的返修焊接。返修后的焊接接头区域应增加磁粉或着色检查。对接焊缝连接的构造和计算一、构造1.对接焊缝的形式和构造按受力的方向：正对接、斜对接坡口形式：I形、V形、J形、U形、K形、X形等P27图2-142.构造处理起落弧处易有焊接缺陷，用引弧板。除承受动力荷载外，一般不用。如未加引弧板，计算时将焊缝长度两端各减去t(t为较薄焊件的厚度)。带引弧板V形坡口对接焊二、对接焊缝连接的计算1.轴心受力的对接焊缝对接连接正焊缝若加引弧板施焊，且质量达到一、二级，则无需焊缝抗拉强度验算。需对正焊缝进行抗拉强度验算：a.未使用引弧板施焊；b.III级焊缝质量。（2）斜焊缝验算截面矩形，有、。【例1】试验算如图所示钢板的对接焊缝的强度。图中b=540mm，t=22mm，轴心力的设计值为N=2150kN。钢材为Q235—B，手工焊，焊条为E43型，三级检验标准的焊缝，施焊时加引弧板。272.承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝进行最大正应力、最大剪应力和折算应力（对于工字型截面焊缝）的计算：例4-1：P46计算图示牛腿与柱的对接焊缝。已知F=270KN（设计值），钢材Q235B，焊条E43系列，手工焊，无引弧板和引出板，焊缝质量三级解：假定剪力全部由腹板焊缝平均承受，弯矩由整个截面焊缝承受工字型、箱型截面腹板与冀缘交界处的折算应力思考题1、钢结构常用的连接方法有哪几种？2、说明常用焊缝符号表示的意义？3、手工焊条型号根据什么选择？Q235、Q345钢材分别选用哪些焊条系列。4、对接焊缝在哪种情况下须进行计算，为什么？P145习题7、8预习角焊缝