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1、第五章第五章 焊接结构设计焊接结构设计1第五章第五章 焊接结构设计焊接结构设计焊接手册焊接手册焊接手册焊接手册焊接方法及设备焊接方法及设备焊接方法及设备焊接方法及设备材料的焊接性材料的焊接性材料的焊接性材料的焊接性焊接结构焊接结构焊接结构焊接结构焊接结构基础焊接结构基础焊接结构基础焊接结构基础典型焊接结构设计典型焊接结构设计典型焊接结构设计典型焊接结构设计焊接结构生产焊接结构生产焊接结构生产焊接结构生产2第一节：标准与法规第一节：标准与法规 主要标准化机构主要标准化机构： 1.1.全国焊接标准化技术委员会（全国焊接标准化技术委员会（全国焊接标准化技术委员会（全国焊接标准化技术委员会（SAC/T
2、C55SAC/TC55）；）；）；）； 2.2.国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（国际标准化组织焊接及相关工艺技术委员会（ISO/TC44ISO/TC44）；）；）；）； 3.3.欧洲标准化委员会焊接技术委员会（欧洲标准化委员会焊接技术委员会（欧洲标准化委员会焊接技术委员会（欧洲标准化委员会焊接技术委员会（CEN/TC121CEN/TC121）；）；）；）； 4.4.美国焊接协会（美国焊接协会（美国焊接协会（美国焊接协会（AWSAWS）标准；）标准；）标准；）标准； 5.5.日本工业标准（日本工业标准（日本工
3、业标准（日本工业标准（JISJIS）3第一节：标准与法规第一节：标准与法规我国焊接我国焊接我国焊接我国焊接标准体系标准体系标准体系标准体系国家标准国家标准国家标准国家标准（GBGB）行业标准行业标准行业标准行业标准（JBJB）地方标准地方标准地方标准地方标准企业标准企业标准企业标准企业标准CB/Z66-1987CB/Z66-1987JG/T81-2002JG/T81-2002DL/T679-1999DL/T679-1999SY/T0327-2003SY/T0327-20034第一节：标准与法规第一节：标准与法规 标准查询标准查询： 1.1.焊接论坛焊接论坛焊接论坛焊接论坛 2. 2.易起标准网
4、易起标准网易起标准网易起标准网 3. 3.百思论坛百思论坛百思论坛百思论坛 5第二节：焊接结构类型及其力学特点第二节：焊接结构类型及其力学特点 焊接结构的分类焊接结构的分类： 焊接结构类型众多，其分类方法也不尽相同，各分焊接结构类型众多，其分类方法也不尽相同，各分焊接结构类型众多，其分类方法也不尽相同，各分焊接结构类型众多，其分类方法也不尽相同，各分类方法之间也有交叉和重复现象。通常可以从用途（使类方法之间也有交叉和重复现象。通常可以从用途（使类方法之间也有交叉和重复现象。通常可以从用途（使类方法之间也有交叉和重复现象。通常可以从用途（使用者）、结构形式（设计者）和制造方式（生产者）进用者）、
5、结构形式（设计者）和制造方式（生产者）进用者）、结构形式（设计者）和制造方式（生产者）进用者）、结构形式（设计者）和制造方式（生产者）进行分类行分类行分类行分类 6分类方法分类方法分类方法分类方法机构类型机构类型机构类型机构类型焊接结构代表产品焊接结构代表产品焊接结构代表产品焊接结构代表产品主要受力载荷主要受力载荷主要受力载荷主要受力载荷按用途分类按用途分类按用途分类按用途分类运输工具运输工具运输工具运输工具汽车、火车、船舶、飞机汽车、火车、船舶、飞机汽车、火车、船舶、飞机汽车、火车、船舶、飞机静载、疲劳、冲击静载、疲劳、冲击静载、疲劳、冲击静载、疲劳、冲击存储容器存储容器存储容器存储容器球罐
6、、气罐球罐、气罐球罐、气罐球罐、气罐静载静载静载静载压力容器压力容器压力容器压力容器锅炉、钢包、反应釜锅炉、钢包、反应釜锅炉、钢包、反应釜锅炉、钢包、反应釜静载、热疲劳静载、热疲劳静载、热疲劳静载、热疲劳起重设备起重设备起重设备起重设备建筑塔吊、车间行车建筑塔吊、车间行车建筑塔吊、车间行车建筑塔吊、车间行车静载、低周疲劳静载、低周疲劳静载、低周疲劳静载、低周疲劳建筑设施建筑设施建筑设施建筑设施桥梁、钢结构房屋、场馆桥梁、钢结构房屋、场馆桥梁、钢结构房屋、场馆桥梁、钢结构房屋、场馆静载、风雪载荷静载、风雪载荷静载、风雪载荷静载、风雪载荷焊接机器焊接机器焊接机器焊接机器减速机、机床机身减速机、机床
7、机身减速机、机床机身减速机、机床机身静载、交变载荷静载、交变载荷静载、交变载荷静载、交变载荷按结构形式分类按结构形式分类按结构形式分类按结构形式分类桁架结构桁架结构桁架结构桁架结构桥梁、网架结构桥梁、网架结构桥梁、网架结构桥梁、网架结构静载、低周疲劳静载、低周疲劳静载、低周疲劳静载、低周疲劳板壳结构板壳结构板壳结构板壳结构容器、锅炉、管道容器、锅炉、管道容器、锅炉、管道容器、锅炉、管道静载、热疲劳静载、热疲劳静载、热疲劳静载、热疲劳实体结构实体结构实体结构实体结构焊接齿轮、机身、机器焊接齿轮、机身、机器焊接齿轮、机身、机器焊接齿轮、机身、机器静载、交变载荷静载、交变载荷静载、交变载荷静载、交变
8、载荷按制造方式分类按制造方式分类按制造方式分类按制造方式分类铆焊结构铆焊结构铆焊结构铆焊结构小型机械结构等小型机械结构等小型机械结构等小型机械结构等静载静载静载静载栓焊结构栓焊结构栓焊结构栓焊结构桥梁、轻钢结构桥梁、轻钢结构桥梁、轻钢结构桥梁、轻钢结构静载、风雪、低周静载、风雪、低周静载、风雪、低周静载、风雪、低周铸焊结构铸焊结构铸焊结构铸焊结构机床机身等机床机身等机床机身等机床机身等静载、交变载荷静载、交变载荷静载、交变载荷静载、交变载荷锻焊结构锻焊结构锻焊结构锻焊结构机器、大型厚壁压力容器机器、大型厚壁压力容器机器、大型厚壁压力容器机器、大型厚壁压力容器静载、交变静载、交变静载、交变静载、
9、交变全焊结构全焊结构全焊结构全焊结构船舶、压力容器、起重船舶、压力容器、起重船舶、压力容器、起重船舶、压力容器、起重静载、低周静载、低周静载、低周静载、低周7第三节：焊接结构的设计第三节：焊接结构的设计 焊接结构设计的基本要求焊接结构设计的基本要求：实用性 使用功能和预期效果可靠性 安全可靠、受力合理工艺性 方便焊接操作（焊前加工、焊后处理）经济性 原材料、能源和工时最少8第三节：焊接结构的设计第三节：焊接结构的设计 焊接结构设计的基本方法焊接结构设计的基本方法：许用应力设计法 1）母材许用应力钢制压力容器设计用母材安全系数钢制压力容器设计用母材安全系数 GB 150-1998 2）焊缝许用应
10、力(表4-11)可靠性 设计有限元数值模拟辅助设计法9 焊接结构材料的选择原则焊接结构材料的选择原则： 1.满足使用要求，选易焊材；满足使用要求，选易焊材； 2.高强度结构钢，尽量优先选；高强度结构钢，尽量优先选； 3.重要结构应选用：镇静钢；重要结构应选用：镇静钢； 4.异种钢材互焊时偏弱者跟措施；异种钢材互焊时偏弱者跟措施； 5.多用锻、压、型材，减少焊缝多用锻、压、型材，减少焊缝。第三节：焊接结构的设计第三节：焊接结构的设计10 1. 避开应力最大处；避开应力最大处； 2.焊缝远离加工面；焊缝远离加工面； 3.对称布置变形小；对称布置变形小； 4.焊缝布置求分散；焊缝布置求分散； 5.便于操作想便于操作想周到周到； 6.尽量平焊效率高尽量平焊效率高。焊缝的布置焊缝布置的一般原则：焊缝的布置焊缝布置的一般原则： 第三节：焊接结构的设计第三节：焊接结构的设计11接头形式的选择与设计接头形式的选择与设计 1. 1.接头接头形式形式 2. 坡口形式 3. 3.接头接头过渡过渡形式形式4. 4.其他焊接方法的接头与坡口形式其他焊接方法的接头与坡口形式第三节：焊接结构的设计第三节：焊接结构的设计121314151617181920
