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2019年二级注册结构工程师钢结构章节重点(5)快乐

文章来源: admin     时间: 2019-08-13

  

  【摘要】环球网校小编已将2019年二级注册结构工程师章节重点:钢结构整理到正文,供二级注册结构工程师人员参考,更多二级注册结构工程师相关信息请关注环球网校结构工程师考试频道。

  ①对接焊缝中,当试件的厚度较大时,应把焊缝边缘加工成适当形式和尺寸的坡口。

  ②当焊件的厚度t(t10mm)较小时,可以采用I形焊缝,即不开坡口,只在板边留适当的对接间隙即可。

  ③对于一般厚度(t=10-20mm)的焊件,可以采用斜坡口的单边V形缝或双边V形缝。

  ③对于较厚(t20mm)的焊件,应采用U形缝、K形缝、X形缝,可比V形坡口减小焊缝的体积,进而节约焊条和减小对焊件温度的影响。

  ④对于V形和U形缝,正面焊好后还需要性背面清根补焊。对于没有条件清根补焊的应该加垫板。当焊件可以随意扭转时,采用X形和V形缝最好。

  ⑤在焊缝的拼接处,当两侧焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时,应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜角,形成平缓过渡。

  ⑥在每条焊缝的两端因焊接时起弧、灭弧的影响容易出现弧坑、未焊透等缺陷,易形成应力集中,为了避免这种情况,在焊接时应该在两端设置引弧板,焊后将其切除,并修磨平。

  ①Lw取值:当采用引弧板时,取焊缝实际长度;当未采用引弧板时。每根焊缝取实际长度减去2t。

  ③当正面焊不满足时,可以采用斜焊缝。当焊缝与作用力间的夹角满足tan1.5时,焊缝强度不低于母材强度,可以不用验算。在弯矩和剪力共同作用下,工字型、箱型等截面构件,在腹板和翼缘相接处,焊缝同时受有较大的正应力1和较大的剪应力1。需要计算截面的折算应力。

  角焊缝有:垂直角焊缝(侧面焊缝和正面焊缝)和斜角焊缝。侧面角焊缝主要承受剪力,剪力分布两端大,中间小。其应力分布可以看做均匀分布。正面角焊缝的应力较复杂(剪力和轴力),各个截面中均存在不均匀的正应力和剪应力。根部有严重的应力集中。正焊缝的强度高于侧焊缝,但塑性要略低些。斜焊缝的受力性能和强度介于正面角焊缝和侧面角焊缝之间。

  4.角焊缝的构造:包括焊角尺寸hf和焊缝计算长度Lw。最小焊角尺寸。当焊件的厚度相差较大时,用等焊角尺寸无法满足最大、最小焊缝厚度的要求时,可以采用不等焊角尺寸。

  ①最小计算长度:焊角的尺寸较大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起弧灭弧造成的弧坑相距较近,加上其他可能产生的缺陷,焊缝的质量不可靠,所以,侧面角焊焊缝或正面角焊焊缝的计算长度不得小于8hf和400mm。

  ②侧面角焊缝的最大计算长度:由于侧面焊缝的长度和焊角尺寸之比越大,应力分布的不均匀性也越大。焊缝两端的应力较大,可能会使得端部提前破坏。所以需要控制侧面焊缝的长度。侧面计算长度不应大于60hf。

  ③搭接连接构造:两侧角焊缝的长度不小于两条焊缝之间的距离。为了避免焊缝横向收缩时引起板件的拱曲过大,两侧焊缝之间的距离不应大于16t(当t12mm)和190mm(当t12mm)当宽度超过时,应该加上正面角焊缝、或加槽焊。

  ④在搭接连接中,搭接长度不小于焊件厚度的5倍,并不小于24mm,以减小收缩应力及搭接偏心影响产生的次应力。

  ⑤为了避免起落弧缺陷发生在应力集中较大的转角处,当角焊缝的端部在构件转角处时,可连续地作长度为2hf的绕角焊,但专家必须连续施焊,不得端弧。角焊缝当中,正面角焊缝的承载能力高于侧面角焊缝,但正面角焊缝的刚度角大,变形能力低,对于直接承受动力荷载的结构,不考虑正面角焊缝的强度提高f=1。

  ①当角焊缝只受轴力,且轴力通过焊缝的形心时,可以认为焊缝的应力是均匀分布的。此时,正面角焊缝只有正应力,侧面角焊缝只有剪应力。

  ②弯矩作用下,角焊缝的有效截面应力呈三角形分布,属于正面角焊缝性质,只有正应力。

  ③扭矩作用下:两个假定:被连接杆件是绝对刚性的,而角焊缝是弹性的;被连接杆绕角焊缝有效截面形心O旋转,角焊缝上任一点的应力方向垂直于该点与形心的连线,且应力的大小与连线长度r成正比。计算时主要是x和y方向极惯性矩的计算。

  6.焊接残余应力:焊接构件在使焊过程中,在焊件上产生不均匀的温度场,高温部分的钢材要求有较大的膨胀伸长,但受到邻近钢材的约束,从而在焊件内引起较高的温度应力,并在焊接过程中随时间和温度而不断变化,这种应力称焊接应力。钢材冷却后存在于焊件中的应力称焊接残余应力。

  7.焊接残余变形:焊接构件在使焊过程中,由于受到不均匀的电弧高温作用,在焊件中产生变形,称焊接变形,焊接应力较高的部位将达到钢材的屈服强度而产生塑性变形,因而钢材冷却后残存于焊件中的变形称焊接残余变形。

  (1)由于钢材有良好的塑性,所以承受静荷载的结构,无严重应力集中并在常温下工作时,焊接应力并不影响结构的静力强度。

  (2)由于钢材在塑性状态时弹性模量降低,但结构构件的局部进入塑性工作状态时,构件截面的刚度降低,焊接应力降低了结构构件的刚度和稳定性承载力。(3)由于焊接结构在焊缝中存在双向甚至三向拉应力场,阻碍了塑性变形的发展,使钢材变脆,使裂缝易于产生和发展,因此焊接应力将使钢材的疲劳强度降低。

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