在钢结构设计过程中,焊缝是非常重要的细节,本文分享焊缝设计的原则。
1.考虑焊缝的性质:
设计焊缝尺寸及其接头形式时,首先确定是工作焊缝还是
接觸焊接。
工作焊缝:与所连接部件串联,负责传递全部载荷,一旦断裂,结构就会失效,其应力称为工作应力。
接触焊缝:焊缝与被连接件平行,传递的载荷很小,主要起构件间的相互连接作用,一旦焊缝断裂,结构不会立即失效,其应力称为接触应力。
注:(1)工作焊缝必须进行焊缝强度计算;
(2)对于连接焊缝,应从经济考虑,减小或缩短焊缝尺寸;
(3)对于具有双重性能的焊缝,既存在工作应力,又存在连接应力,可只计算工作应力,不考虑连接应力;
2、焊接接头形式的选择:
焊接接头可分为:对接接头;搭接接头;T型接头;角接接头;不同的接头形式承载能力和应力分布不同。
(1)对接接头:在同一平面上对两个零件进行焊接形成的接头。
特点:相对应力集中较小,可承受较大的静载荷和较高的疲劳交变载荷。注意:若板厚不等,对接前应将厚板减薄。L≥3(δ2-δ1)
(2)搭接接头:两个焊件搭接在一起,在焊件端部进行焊接的接头。
特点:应力分布不均匀,疲劳强度较低;焊前准备和装配工作比对接接头简单;横向收缩量比对接接头小;适用于焊接结构和封闭焊接结构狭窄的地方。
(3)T型接头:两焊件互相垂直,并在交叉处进行焊接的接头。
特点:应力分布不均匀,承载能力虽然较低,但能承受各方向的力和力矩,是一种理想的焊接接头形式。
注意:T 型接头应避免采用单面角焊缝。
3.沟槽设计:
(1)坡口的作用:主要是为了增加熔深,提高焊缝截面的有效厚度。
4、焊缝尺寸设计:

5.考虑可操作性:
接头位置设计不当,会造成焊工无法操作或焊接困难,必然导致焊接缺陷,因此设计时必须考虑操作空间。